电力配网规划与建设思路研究

郑志军

（国网福建省电力有限公司仙游县供电公司）

电力配网规划与建设思路研究

郑志军

（国网福建省电力有限公司仙游县供电公司）

配电网是电力系统的重要组成部分，对于城市的建设而言十分重要，随着城市建设不断的推进，我国城市配电网逐渐开始出现电网建设用地紧张、供电可靠性低下等等问题，因此配电网规划过程中必须要充分考虑城市未来发展及如何合理利用资源等等问题，本文主要就当前我国城市配电网规划之中存在的问题进行简单的讨论，重点探讨电力配网规划及建设的思路。

电力配电网规划方法；存在问题；配电网结构；配电自动化系统

城市配电网规划必须要与上级电网协调，目标电网架构时应做到安全可靠、结构坚强、运行灵活、负荷转移方便。城市电网规划必须要保证目标网架及实施细则必须要符合地区电网的特点及各种电力技术标准要求，要满足规划年内城市发展的需求。城市电网规划过程中要保证短期方案、中期方案及远期方案要保持一致，尽可能避免重复建设或者电网建设不久急频繁改造或者扩建等等问题。电网规划必须要与城市的远期规划保持一致，要预留足够的变电站站址、线路走廊等等，为后期的扩建等奠定良好的基础，同时尽量为电力企业谋取更大的经济效益及社会效益。下文主要就当前城市配网规划中存在的问题进行归纳总结，就电力配网规划及建设的思路进行分析探讨。

1 当前我国城市配网规划过程中存在的问题

现阶段我国许多地区的配网规划工作都存在着发电及输配电不均衡的问题，尽管近年来国家对于配网改造的力度有所增加，一定程度上改善了我国城市电网存在的问题，但是整体来说，配网运行的水平还比较低，依然还存在着不少问题，比如，电网规划过程中没有立足于电网整体进行，存在着电源布点不够合理，供电半径比较长等等问题，众所周知，电力能源在线路传输的过程中会存在着一定的线路损耗，且线路越长，损耗越多，会造成不必要的能源浪费。除此之外，电源布点不合理，会导致部分区域的主变负载不均衡，会影响电力系统运行的经济性；线路故障率比较高，影响了电力系统供电可靠性。目前来说，绝大多数城市的输电线路依然采用的是架空线路，实际的运行过程中故障率比较高，从而严重影响了电力系统的可靠性。另外，部分城市电网的网络结构不够合理，电力系统检修及发生电力故障之后转电十分不方便，也会影响系统的供电可靠性；网络结构不够合理，影响了电网运行的灵活性。电网运行过程中，由于种种原因，经常会遇到变电站全站停电、变电站移址等等问题，这种情况下往往需要新加联络线或者新出线才能够将负荷转出，比较麻烦；随着城市建设的不断推进，电力负荷正在飞速的增长，电力负荷密度在不断增加，但当前城市土地资源本来就比较紧张，用于电网建设的土地资源更少，种种原因影响之下，电力资源供求不平衡的矛盾日益突出，严重影响了社会稳定。

2 城市配网规划与建设思路

2.1 配电网络结构的规划

电力配网建设之前必须要进行全局的规划，必须严格按照国家及行业相关的法律法规开展电网规划工作，规划过程中要对城市实际的用电需求进行勘察分析及预测，从整体的角度进行电力资源的优化配置，要始终以电网供电可靠性为目标，尽可能选择出最科学、经济的规划方案。一般情况下，我国市县级电网多以110kV为标准，镇区往往是10kV及以下配网。电量预测大多以年段来实施，特殊地段需要按照季节的变化进行预测。

目前来说，我国110kV及以上等级的电网已经逐渐完成了优化工作，少数落后的地区还在优化过程之中，电网优化时必须要考虑主网与配电网配合的问题，主网规划过程中必须要考虑配电网的基础数据、相关参数，以免影响主网的可靠性、安全性。各级电网规划过程中必须要充分考虑不同层级电网相互支援及负荷转移的问题，提高电网整体的协调性及电网的供电能力。合理的规划供电半径是减少线路损耗、节约电力能源、提高电网可靠性的有效手段。除此之外，为了尽量减少线路损耗，必须要做好无功功率补偿工作，一般来说无功功率补偿主要有集中补偿、分散补偿两种补偿手段，其中集中补偿主要应用在高压电网之中，分散补偿主要应用于低压配电网之中。

合理的安排配电站点分布问题，能够有效地减少电网线路的损耗、提高经济效益，从而促进电网建设目标的实现。一般来说，电网后期线路走廊的范围大多是有限的，常常会出现布局不够合理的问题，部分城市在后期电网建设过程中为了保证居民的用电需求，往往需要重新铺设电缆，电网建设成本增加的同时也影响市容，且各种因素影响之下，线路走廊的开发难度比较大，电源点分配不足是我国电力系统建设中最常见的问题，为电网的后期规划工作带来了许多的不便。因此，电力部门在电网规划过程中必须要合理的选择电源点位置，要能够从减少电力线路损耗、提升经济效益等多方面来考虑电源点位置确定问题。线缆铺设过程中，尽量减少高空线数量，减少电网故障率的同时，也有利于城市美观。

配电网架规划过程中必须保证电网建设符合国家有关环境标准的要求，要与电网所在地周围的环境相协调，尽可能避免破坏绿化带、植被，重视水土保持。环网接线是配网馈线敷设时最常见的接线方式，接线过程中为了保证各段线路负荷都能够满足电力用户的使用需求，可以采用分段设计负荷的手段，配合以分段开关。除此之外，配网馈线规划时应始终坚持以下几点原则：①出线方向原则。为了保证电力系统的灵活性，同一地区的馈线应该从不同的主变出来，如果难以满足这一条件，同一主变出来的线路需要交叉；②环网及联络原则。采用中压架空线路网络时，线路的负载率必须要始终小于50％。中压电缆网络结构可以分为双环网络结构和单环网络结构两种，单环网络结构中，环网的电源应该从同一个变电站不同段的母线之中发出，或者从不同的变电站中发出，每一个环网接线的节点不能太多。双环网络结构主要应用于供电可靠性要求较高的电网之中，一般来说，四回电缆线能够组成双环网接线方式。这种环网结构之中，如果某一台主变自动退出，且同一个变电站中其他的主变能够承担起该主变的负荷，可以直接将这些负荷转移到其他的主变压器之上，如果同一个变电站的其他主变不能承担该主变的负荷，则可以将这些负荷直接转移到其他的变电站之上。同理，母线自动退出运行时，通过环网开关，能够将该母线的负荷转移到该站点的其他母线或者其他的站点之中。如果配电网中某些线路出现故障，利用环网开关能够将故障段负荷转移到其他段路之中，由此可见，环网结构的灵活性很好，有利于保证配电网的可靠性、稳定性。

2.2 配电自动化系统规划

配电自动化系统规划过程中需要在原有配电通信系统的基础之上，结合一些现代化的通信技术，比如EPON技术、工业以太网技术等等对配电通信系统进行优化设计，首先划出一个配电通信主环，采用工业以太环网通信技术，小区变及一些零散的终端则可以采用EPON通信方式。为了更好的监测管理配电通信网设备及相关的资源，需要同时建立起一个配电通信网一体化的管理平台，采用混合组网的方式实现这一管理目标。凡是具备光缆敷设条件的线路都可以利用EPON及工业以太网进行组网，混合组网设计过程中必须要对电网所在区域电力线路的实际情况进行细致的勘测分析，要做到因地制宜。当区域数据量需求较大、对于数据安全性、实时性、可靠性要求较高时，工业以太网组网方式比较适合，数据需求比较低时，为了节省电力系统建设成本，可以选用其他组网方式。为了实现配电自动化，电力系统中的环网柜、开关站、配电房等等均需要对应“遥信、遥测、遥控”要求进行配置，相关的数据信息需要连接到配电自动化主站系统、居住区配电一体化智能信息监控系统及用电信息采集系统之中。

3 结束语

当前我国电力系统配电网规划建设过程中还存在着许多的问题，严重影响了电力系统的安全性、可靠性，难以满足电力用户的用电需求，因此本文主要就这些问题进行了简单的归纳总结，从配电网络结构规划及配电自动化系统规划两个方面就电力系统配电网规划建设的问题进行了讨论分析，希望能够为电力部门及相关企业的有关工作提供参考。

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2016-12-14