陈 雪,郭智源,李继宇,林奕夫,余定文
(国网福建省电力有限公司经济技术研究院,福州 350012)
为了满足持续增长的用电需求,具有设备“点多面广”特点的配电网的发展建设主要以问题为导向,而以目标为导向的发展建设理念常常存在贯彻落实不足的情况。因此,项目需求的意图难以落实,配电网目标网架的构建时常受阻。此外,以往以单条线路为单位的项目储备入库机制已无法适应当前网格化背景下按接线组或供电单元整体统筹建设的思路,急需创新管理模式。随着网格化规划理念的全面贯彻落实,如何以“网格化”为抓手,全面开展现状电网分析、健全项目需求审查机制,创新管理手段,建立网架量化评价体系,做精做细做实项目需求成果并推动落地实施,成为当下社会关注的热点。
为加强配电网项目实施过程中对项目需求提出、方案制订和成效评价等过程的把控,文章基于网格化规划研究成果,提出基于网格化的项目需求优化及评估方法,全面提升项目需求效益效果,达到结构规范、运行灵活、适应性强的配电网建设目标。
供电网格是在配电网供电区域划分的基础上,衔接城乡控制性详细规划中的功能分区,统筹考虑配电网建设、运维、抢修服务及管理权限边界,形成的目标网架规划管理单位网格化规划。
网格化规划应以区域性用地规划为基础,与国民经济和社会发展规划、城乡总体规划、土地利用规划、控制性详细规划、修建性详细规划、电力设施布局规划等相协调,保证配电网项目与政府各项规划无缝衔接,实现多规合一,保证配电网项目的顺利实施。
基于网格化规划理念,项目需求提升工作流程可包括以下几个步骤。
(1)资料收集。与市政单位收集市政控制性详细规划、35 kV 及以上电压等级变电站布点及相关电网信息、10 kV 及以下线路台账、联络及运行方式、台区台账信息及负面清单。
(2)供电网格简介及供电单元划分。在供电网格划分基础上,开展供电单元划分及单元负荷预测。
(3)现状电网分析。包括区域35 kV 及以上电网现状、区域10 kV 电网现状和区域0.4 kV 电网现状三大部分。区域35 kV 及以上电网现状,包含220 kV 变电站基本情况、110 kV 变电站基本情况、高压变电站布局、110 kV 网架结构设备情况等;区域10 kV 电网现状,包含电网规模、网架结构、运行情况、装备水平、电缆管沟、重要用户分析、单电源大中型小区供电情况等;区域0.4 kV 电网现状,包含电网规模、设备水平、分布式电源、充电站点建设情况。
(4)建设改造策略。依据负荷预测结果,逐供电单元、供电网格搭建饱和年10 kV 目标网架。负荷预测就是测出数据,以该数据算出每个供电单元的负荷分布、供电网格的负荷分布,进而对全地区目标网架的构建提供数据支撑。
(5)供电单元引领。以供电单元为单位,针对每个供电单元进行问题剖析,绘制现状电网地理图及拓扑图,依据饱和网架,结合现状网架,分网架类、运维类、台区类逐供电单元、逐阶段确定过渡规划方案,同时罗列工程量及投资估算。
(6)项目成效分析。依据饱和网架,结合现状网架,逐供电单元、逐阶段确定过渡规划方案以及相应的指标分析。
网格化规划与项目需求提升之间的内容相互耦合、相互依存、相辅相成。项目落地建设不能仅按照规划阶段的内容,而是应全面考虑规划阶段、初设阶段、施工阶段、竣工结算阶段4 个阶段的内容。同时,网格化规划与项目需求提升既不能从局部利益出发,把网格化规划与项目需求提升的关系狭隘地看成是部门之间的关系,也不能简单地认为二者关系是从属关系,而是要全面考虑规划阶段、初设阶段、施工阶段、竣工结算阶段4 个阶段的实际需要,以及从方便用户、利于管理、不妨碍未来发展的大局出发,理顺关系,合理调整,相互尊重,相互支持,在同一目标下携手共进。
网格化规划与项目需求提升的融合主要体现在配电网格划分和供电单元划分两大方面,具体如下。
(1)配电网格划分。配电网格划分的目的是强化配电网格内的“自治自愈”管理能力,以此简化从配电网规划设计到调度运行的管理难度,提高管理效益。划分应围绕其“中压网架独立性”“自治自愈”特征进行,并考虑供电公司管理和数据收集统计的方便。原则上,配电网格间的联络只能通过变电站/开关站母线间母联开关进行,即中压线路在配电网格之间无直接的联络关系(若条件不允许,则要求配电网格间设置固定的运行联络方式)。一个配电网格内应至少包含一座35 kV及以上变电站,以此满足“配电网格内高压电网‘N-1’故障后,仍可自给自足,满足供电安全水平要求”的条件,并作为配电网格内负荷需求的一个基本依据。
(2)供电单元划分。以供电单元内的一组中压网标准接线为准则,按照其供电范围进行划分,供电单元划分主要考虑用户对供电可靠性的差异化要求,即以用电可靠性为准则,将同一配电网格中、地理位置相邻的用户进行归类,形成供电单元划分结果。一个供电单元具有以下3 个特征:①具有一种主要的用地性质,各用地性质相互作用形成具有某类特点的功能区;②具有1~3 组独立的中压网接线;③用户供电可靠性要求相近。
项目需求提升建立在网格化规划基础上,将同一配电网格中、地理位置相邻的用户进行归类,形成供电单元划分结果。以单元内问题清单为导向,近期着重解决现状存在的问题,对网格化规划的项目进行深化,将网格化规划的项目落实至现场中,通过现场勘查,确定方案的可实施性。通过现场勘查后,确定与网格化规划项目不一致的单元,通过开会讨论,制订实施方案。
项目需求提升规划的网格与前者无本质的区别,但项目需求提升突出的重点是单元的划分,即把一个独立的网格划分成多个供电单元,对各个供电单元进行现状配电网诊断分析,并根据前期的收资寻找现状配电网的薄弱环节,从而提出适用于当地特色的配电网建设改造思路,最终形成拥有标准接线组的供电单元。其优点是:项目需求提升对供电单元划分,需根据每个供电单元形成1~3 组的标准接线组构建远景年目标网格,具有网格内网架清晰、现状问题解决效果明显的优点。其缺点是:项目需求提升重点偏向于解决配电网现状问题,而与市政规划的衔接有所欠缺,易造成无法及时发现市政投资重点。
经梳理,网格化规划与项目需求提升的异同点如表1 所示。
成效评价是衡量配电网投资项目经过实施活动后对预定目标的实现程度。配电网建设项目功能效果情况往往决定了项目投资的成败,所以配电网项目效果评价是配网后评价的重要组成部分。对配电网投资项目进行效果评价工作时,应多角度选定评价指标,对配电网的运行能力、电网结构、安全可靠性及节能环保效果等多方面进行定性及定量的分析,既要对各指标在评价期内的绝对效果进行分析,又要对指标在一定历史时期进行动态趋势分析;既要对各区县各评价指标在基准年与运行年之间进行纵向对比分析,又要对评价指标在区县间进行横向对比,进行深入地分析。
基于网格化的配电网项目成效评价体系需要比较系统且完整地表征电网管理、技术、经济和发展水平。文章运用综合评价法对配电网项目的成效进行综合评价,建立评价指标体系,如表2 所示。
对于每一个子类的一级与二级指标计算的具体流程如图1 所示。
图1 基于网格化的配网项目成效评价流程图
由于仅需要保证每个相邻阶段之间的偏差为0,就可保证整个落地机制严格执行,因此仅考虑相邻阶段的偏差,且认为相邻阶段的偏差均为0 时,则整个过程得分为100 分。基于此,采用S
、S
、S
和S
分别表示规划、可研初设、计划下达和落地4个阶段;D
、D
、D
分别代表可研与规划的投资偏差、计划与可研的投资偏差、落地与计划的投资偏差;D
、D
、D
分别代表可研与规划的成效偏差、计划与可研的成效偏差、落地与计划的成效偏差;3 个一级指标的综合权重为α
=(α
,α
,α
),3 个一级指标对应的二级指标的综合权重分别为β
=(λ
,λ
)、β
=(λ
,λ
)、β
=(λ
,λ
),则子类别i
的得分G
为:拓展至一个类别(公司),每个类别(公司)包含n
个子类别(类别),采用基于熵值法和序关系分析法获得n
个子类别(类别)综合权重w
=(w
,w
,…,w
),n
个子类别(类别)的得分为G
=(G
,G
,…,G
),则第k
个类别(公司)的得分为:由此,即可得出基于网格化的项目成效评价结果。
文章基于配电网网格化项目需求优化提升的理念,提出了网格化规划背景下项目需求优化提升的原则、方法和具体流程,并分析了网格化规划与项目需求优化提升的融合方法与机制,在此基础上,进一步提出了基于网格化的项目成效评估方法。文章通过基于网格化的项目需求优化及评估方法,实现对配电网项目从提出到落地的全过程把控,提升配电网建设的整体效率效益水平。
注:陈雪,通信作者。