网格化规划在瑞安配电网中的实践

高戟

摘 要：配电网是坚强智能电网的重要组成部分，是地区重要的基础设施。如何保证配电网为地区经济社会发展和人们生活水平的提高提供了优质的电力供应，是配电网规划所面临的主要问题。针对10 kV配网广泛存在的中心城区变电站趋于饱和、设备负载水平偏高、线路转供能力不足、接线复杂、部分区域因城市发展需要调整控规、未来负荷会出现较大增长等典型问题，以国网瑞安市供电有限责任公司的配网规划为例，介绍了瑞安配网的基本情况及存在的问题，提出了采用谷歌地图、结合大用户负荷信息的“网格化”规划方案，并通过比较配网规划的效果，证明了上述方案的有效性。上述研究与工程实践工作具有典型性，可作为其他配电网规划项目的参考，具有重要的示范意义。

关键词：配电网；智能电网；配电自动化；电力管道

中图分类号：TM715 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.16.071

10 kV配电网是连接用户与电网的桥梁，对其进行科学的优化规划，可以保证电网改造的合理性和电网运行的安全性、经济性，从而提高配电网的供电质量。随着国民经济的发展和城镇化进程的加快，部分区域负荷增长较快，加之夏季高峰负荷时持续高温等极端天气的频现，配电网呈现出中心城区变电站趋于饱和、设备负载水平偏高的特点，且存在线路转供能力不足、接线复杂、电力管道拥堵、配电自动化发展滞后等问题。要想打造可靠的现代城市配电网，必须转变思路，探索一条科学、有效的电网规划发展之路。因此，网格化配网规划应运而生。

配电网“网格化”的规划思路是将供电分区区域划分为多个网格，以配网现状评估分析和地区控制性规划为基础，以满足用户需求为目标，是一种自下而上的配网规划新机制。相比以110 kV及以上电网为主、配网规划主要依据上级电网的安排的传统规划方法，“网格化”的规划思路具有避免重复交叉供电、运行方式灵活、便于管理等优点。

现阶段，国内外学者从不同方面对中压配电网“网格化”规划方法进行了研究。比如，姚刚等人以“网格化”为基础，提出了网格之间以变电站定向联络为主干、网格内部以线路分段之间联络为依托的“联络组合”理念；周湶等人从负荷密度与其影响因素存在着某种非线性关系的角度出发，提出了一种基于最小二乘支持向量机的配电网空间负荷预测方法；安建强等人将北京全市建设用地细分为44 016个网格，并依据大样本实测数据建立了各类负荷指标模型，结合地块开发程度，进行了差异化区域用电负荷预测；张植华等人利用层次分析法（AHP）对配电网网格的建设需求和重要程度进行了综合评价，实现了城市目标网格的有序过渡，合理安排了网格的整体建设时序；卫泽晨等人提出了网格化中低压智能配电网评价指标体系及综合评价方法；李冬、余建平等人介绍了各地网格化规划的实施情况。

1 配网现状及存在的问题

瑞安市地处浙江南部，属温州代管县级市，域内配电网存在下述问题：中心城区变电站趋于饱和、设备负载水平偏高。瑞安市区域经济特色比较明显，形成了汽摩配件、机械电子、塑料制品、鞋类、精细化工、纺织服装等六大支柱产业，有较强竞争能力的行业规模优势和产业配套优势。近年来，瑞安产业正逐步升级，大中型企业不断涌现、随着国民经济的发展，人们的生活水平不断提高，高档住宅小区、大型购物中心的数目明显增多。原有供电计划难以满足用电需求，中心城区变电站趋于饱和，设备负载水平偏高。此外，还存在线路转供能力不足、接线复杂的问题。为了满足负荷急速增长的需求，在变电站检修和夏季用电高峰情况下能可靠供电，配电网建设时多采用天线路联络，导致网架混乱、运行调度困难、设备运维效率降低。

瑞安部分地区控规修编，负荷增长较大。因城市发展的需要，瑞安市调整了城市规划，开始构建“一核四区四市镇”，江南新区、滨江新区等作为未来城市建设的主战场和产业集聚的主平台，导致电力负荷增长较大。因此，电网规划时需超前考虑上述新增负荷，合理安排配网建设项目。

2 配网规划方案

针对存在的问题，查阅了大量的文献资料，进行了充分的理论分析，并结合现场的实际情况提出了以下配电网规划方案。

2.1 基于谷歌地图“网格化”规划新思路

参考各片区远景变电站布点和空间负荷的预测结果，将瑞安市划分为99个供电单元，B类区域共90个单元，C类区域共9个单元。针对每一个供电单元，利用GIS系统等对中压配电网展开摸底排查，采用结合统计数据和员工反馈信息的策略评估电网存在的主要问题，结合负荷预测结果，合理制订过渡年网架和目标年网架；以谷歌地图为底图，绘制规划区域中压配电网现状年、过渡年、远景年地理接线图；以网格为单元分析配网存在的问题，制订网架过渡方案，综合评价配电网网格的建设需求和重要程度，统筹安排建设时序，逐步解决无序建设的问题，形成网络清晰、联络有序的网架。

2.2 基于网格化思路空间负荷的预测方法

依据城市功能区的空间布局划分单元网格，结合区域内发展定位及客户用电需求，通过分析实测历史最大负荷时期的电量数据，推算空间负荷预测模型指标，并将上述指标与标准中单位建设用地负荷指标等经验数据进行对比，合理确定空间负荷预测指标。此外，综合采用电力弹性系数法、回归模型分析法和空间负荷预测法，负荷预测结果可相互校准，从而保证负荷预测结果的准确性。

2.3 线路联络评估及分级管理方法

以联络转供能力作为依据，以现有联络分级，负荷转供能力强的作为主路径，负荷转供能力差的作为备用路径。在电网建设的不同阶段，应分析备用路径，在条件允许的情况下予以拆除和改造，以简化网架结构。线路联络评估及分级管理方法可以在电源点建设相对滞后的情况下，逐步解决中压配电网接线复杂的问题，且不影响用户的可靠供电。

2.4 大用户接入的网架构建方法

新增高档住宅小区、大型购物中心和工业区等的用电负荷较大。基于此，构建过渡年及远景年目标网架时，应结合供电所掌握的负荷申报数据，将大用户接入电网考虑在内。网架构建时，应考虑大用户存在的问题，可以将电网规划与区域城市规划结合起来，从而使配网规划更合理。

3 效果分析

配电网“网格化”规划思路负荷符合主动配电网、智慧城市的发展理念，在提高供电可靠性、有效接纳可再生能源等方面潜力巨大，预期可以达到以下效果：以网格为单位，对配网现状进行摸底排查，针对网格存在的问题，结合负荷预测结果，制订过渡网架和目标网架，合理安排配网架设时序，可以逐渐形成一个“网络清晰、联络有序、负荷均衡、安全可靠”的网架，保证过渡年网架和目标年网架的合理衔接；以网格为单位，综合采用电力弹性系数法、回归模型分析法和空间负荷预测法等负荷预测方法，可保证负荷预测结果的准确性，便于确定网架改造方案；以网格为单位，对现有联络分级，可在电源点建设相对滞后情况下，逐步解决中压配电网接线复杂的问题，且不影响用户可靠供电。

参考文献

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[9]卫泽晨，赵凤展.网格化中低压智能配电网评价指标体系与方法[J].电网技术，2016，40（01）.

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〔编辑：张思楠〕