基于电网特性的城市配电网规划经济性评价

杨晓龙+王倩

摘要：城市配电网经济性评价作为电网规划的重要组成，将直接影响配电网建设的投资决策，传统的技术经济评价模型中，多数是依据其投资和效益给出适当的经济性评价，单存的从财务角度对电网进行经济性分析，存在很大的不足，因此，本文提出了综合考虑电网供电能力、供电可靠性和线损的城市配电网经济性评价方法，较为全面反映了电网物理特性和经济性的联系，在城市配电网规划方面具有一定的现实意义。

关键词：配电网规划；经济性评价

1、引言

电网是能源供应体系的重要组成部分，是现代经济发展和社会进步的重要基础和保障。随着电力工业发展和技术进步，我国电网经历了从小机组、低电压的地区电网逐步发展成为以大机组、超过电压、跨大区互联为特征大电网的过程，电网不仅是传统意义上的电能输送载体，还是能源转换、高效配置和互动服务的平台，是保障国家能源安全和经济社会可持续发展的重要基础。

当前，我国经济社会的持续稳健发展，带动了电力需求快速增长，电网进入高速发展时期，电网规模不断扩大，网架结构日益复杂，在获得大电网规模效益的同时，对电网的发展以及安全、可靠、经济运行提出了更高的要求，如何进一步提高电网建设和投资决策水平，来适应时代的新发展，将是我们所要亟待解决的焦点问题。

2、城市配电网规划经济性评价方法

在对一般项目进行经济性评价时，多数是依据其投资和效益给出适当的经济性评价，主要采用财务指标来评价成本和收益是否平衡，单存的从财务角度对电网进行经济性分析，存在很大的不足，为此，本文重讨论电网特性与经济性的结合，在遵循电力系统经济性评估要求和方法的基础上，综合考虑电网供电能力、供电可靠性、线损等情况，通过不同的分类资产对电网相应特性的贡献度，结合最大预期收益的思想理念，提出对城市配电网进行经济性评价的影响因素和指标。

2.1基于供电能力的配电网经济性评价

在当今社会下，经济的快速发展对城市配电网的可持续供电能力提出了更好的挑战，虽然在一些经济较为发达省市和地区，配电网逐年不断的扩建或者增容，并且提高了变电站的容载比的比例進行规划，但是在电力负荷到达高峰期的时候，部分地方还是会出现过载负荷或者难以满足负荷的现象，一方面，配电网本身存在一些缺陷与不足，各个变电站之间的负荷协调转移的能力相对不足。另一方面，由于实际电力系统中的电力负荷是不断在变化的，并且电力的负荷预测一直也是电网的规划的难点问题，并直接与电网运行的经济效益直接相关，因此，在配电网进行规划时，以正确评估供电能力为基础，进行配电网的经济评价非常重要。

在考虑供电能力对配电网的影响时，可以引入单位资产的供电能力指标。

单位资产供电能力（CP）=供电能力/影响供电能力的资产

通过该指标来体现在供电的过程中关于支持供电的分类资产对供电能力的贡献程度，在对配电网经济评价进行比较时，该项指标值越大，说明通过对影响供电能力的资产进行增大投资，供电能力的提高就越会明显，从而使投资更加有针对性的精准投资，实现经济效益最大化的目的。

2.2基于供电可靠性的配电网经济性评价

在评价城市配电网规划的可靠性时，主要是以电网能否将发电系统发出的电能安全可靠的送到电力用户。一般的情况下对配电网规划可靠性的进行评价的时候，主要是从故障停电概率、频率、停电持续时间，以及电量不足期望值等多个方面进行衡量。在电网供电可靠性与电网建设的经济性之间是相互矛盾的两个方面，提高供电的可靠性，就需要增加电网的建设投资，导致经济性下降，反之，若要提高电网建设的经济水平，则需要减少投资，但是可能会因此使网架联系减弱，而导致供电不足，给用户造成经济损失，那么如何处理好电网可靠性与电网经济性二者之间的关系，我们引入单位分类资产的持续供电时间指标。

单位资产持续供电时间（CP）=系统供电可靠率/影响供电可靠性的资产

通过该指标判定电网中对供电可靠性产生影响的分类资产的贡献度，该指标值越大，单位分类资产对供电可靠性的提高就越大，在配电网投资决策的过程中，特别是针对供电可靠性比较低的配电网，要有针对性的进行投资，运用尽可能少的经济成本来提高更多的配电网的供电可靠性，是电网投资更加优化。

2.3基于线损的配电网经济性评价

我国电网的线损率在20世纪80年代和90年代一直处于8%以上，从1995年开始，线损率呈总体下降趋势，但是电能在配电网中进行传输的过程中难免会产生一些能量的损耗，使得电能传送到变电设备时负载率降低，进而使得电网对用户的供电能力减少，进一步的导致售电量的减少和电网最大预期收益的下，电能在电网传输的过程中所产生的有功功率、无功功率和电压损失我们称之为线损，多数的情况下，线损指的的是损失的有功部分。因此，在经济经济性评价时，我们引入单位分类资产的有效功率这一指标。

单位资产有效供电率（LP）=（1-线损率）/影响线损的资产

我们可以通过单位分类资产的有效功率这一指标来判定电网中影响线损的资产对降低线损的贡献程度，当影响线损的单位资产有效供电率值越大，说明单位资产对电网降低线损的效果就越明显。在针对线损较高的配电网规划进行投资的过程中，我们可以增加无功补偿设备进行无功优化来降低电网中的传输损耗，

3、结语

电力是经济和社会发展的基础动力，伴随着我国经济的快速发展和节能减排的压力，电力工业将面临供应宽松常态化、电源结构清洁化、电力系统智能化、电力发展国际化、体制机制市场化等一系列新形势、新挑战。因此，只有对城市配电网规划投资进行科学的、合理化的经济性评价，才能保证电力系统的建设稳步实施，不断的扩大配电网的建设规模，促使国民经济以及其他行业健康发展。

[参考文献]

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[2]程浩忠，张焰，严正 等.电力系统规划[M].2008，96-98.

[3]刘开俊，韩丰，李隽 等.电网规划风险评估理论与实践[M].2014，2-10.

（作者单位：东北电力大学，吉林 吉林 132012；吉林化工学院，吉林 吉林 132022）endprint