農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃存在的問題及解決措施

陳永剛

（重慶電力設(shè)計院，重慶 401121）

1 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃

1.1 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃原則

按照電力工業(yè)實施廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)、國家監(jiān)管和電力體制改革對電網(wǎng)公司和電網(wǎng)發(fā)展的要求，農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)遵循以市場為導(dǎo)向、以安全穩(wěn)定為基礎(chǔ)、以經(jīng)濟(jì)效益為中心的原則，做到科學(xué)論證、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)統(tǒng)籌考慮、合理規(guī)劃，應(yīng)遵循以下原則：①農(nóng)網(wǎng)建設(shè)應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)與農(nóng)村電氣化、現(xiàn)代化及城鎮(zhèn)化發(fā)展相統(tǒng)一，要與輸電網(wǎng)的規(guī)劃、分布式電力規(guī)劃相銜接。②農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)遵循安全可靠、節(jié)約、高效的原則，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。③農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃要從改造現(xiàn)有電網(wǎng)入手，技術(shù)改造與新建相結(jié)合，規(guī)劃要適度超前。④農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃要方便用戶、服務(wù)用戶，有利于電力市場管理。⑤實施“科技興電”戰(zhàn)略，以提高農(nóng)網(wǎng)的綜合經(jīng)濟(jì)效益為前提，提高農(nóng)網(wǎng)的裝備水平和科技含量。⑥農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)堅持節(jié)約用地、少占農(nóng)田的原則，符合環(huán)境保護(hù)的要求。⑦農(nóng)網(wǎng)設(shè)備要標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系列化。⑧電網(wǎng)建設(shè)與管理體制要協(xié)調(diào)一致。

1.2 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃年限

農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃的年限應(yīng)與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃年限一致，一般近期為5年、中期10年、遠(yuǎn)期為15年及以上。近期規(guī)劃應(yīng)重點解決當(dāng)前農(nóng)網(wǎng)存在的主要問題；中期規(guī)劃應(yīng)與近期規(guī)劃相銜接，中期規(guī)劃應(yīng)明確農(nóng)網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)，對近期規(guī)劃有指導(dǎo)作用；長期規(guī)劃側(cè)重于戰(zhàn)略性研究和展望。農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)遠(yuǎn)近結(jié)合，建立滾動工作機制，基本按照3年滾動計劃調(diào)整。

1.3 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容

農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程進(jìn)行編制，并且要符合相關(guān)深度要求。農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容包括：區(qū)域概況和總體規(guī)劃情況；電網(wǎng)現(xiàn)狀及存在問題的分析；負(fù)荷分析及預(yù)測；電力電量平衡；縣級電網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)與主要技術(shù)原則；電源建設(shè)及網(wǎng)架規(guī)劃；調(diào)度、通信、自動化規(guī)劃；近期項目安排和投資估算；經(jīng)濟(jì)效益分析；繪制縣級電網(wǎng)規(guī)劃圖；編寫縣級電網(wǎng)規(guī)劃說明書。

2 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃存在的問題

2.1 負(fù)荷預(yù)測方法簡單粗放，負(fù)荷預(yù)測不夠精確

農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測實踐中主要采用電力彈性系數(shù)法、年均遞增率法和單耗法等。電力彈性系數(shù)是指用電增長率和全社會總產(chǎn)值增長率之比，電力彈性系數(shù)法通過對歷史的電力彈性系數(shù)和社會總產(chǎn)值增長率預(yù)期的分析，設(shè)定規(guī)劃期內(nèi)的電力彈性系數(shù)，從而預(yù)測規(guī)劃期內(nèi)的用電增長情況。電力彈性系數(shù)的合理設(shè)定是該方法的關(guān)鍵。社會總產(chǎn)值的波動直接影響電力彈性系數(shù)，尤其是在全球金融危機的影響下，我國出口受到影響，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的波動在所難免，電力彈性系數(shù)法可信度不高。

2.2 現(xiàn)行運行電壓等級復(fù)雜，多級損耗并存

國家對“三農(nóng)”的政策傾斜，農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨新機遇，電量增長潛力巨大，目前所用電壓等級主要為110/35/10/0.4kV。35kV線損所占比例不容忽視，而作為農(nóng)電企業(yè)所采取的管理和技術(shù)降損措施發(fā)揮降損空間有限。

2.3 配網(wǎng)重復(fù)建設(shè)屢見不鮮

早期農(nóng)網(wǎng)35kV變電站布點主要按負(fù)荷中心布置，一般位于田野中，由于交通不便帶來了很多影響。農(nóng)網(wǎng)改造期間，變電站布點多臨近公路，檢修和施工比較方便。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路規(guī)劃和農(nóng)網(wǎng)改造不同步，鄉(xiāng)村道路建設(shè)導(dǎo)致的配電線路移桿、重復(fù)建設(shè)普遍存在，耗費了大量的人力、物力和財力。早期變電站建設(shè)常是先布點后建設(shè)輸電線路。但由于輸電走廊路徑長，在沿途施工過程中涉及較多的村民利益，協(xié)調(diào)有一定難度，以致建設(shè)周期延長。

2.4 電源支撐點少，供電可靠性較低

縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對緩慢，我國大部分縣域內(nèi)沒有220kV變電站，縣城電源點主要是110kV變電站，35kV輸變電呈現(xiàn)輻射狀供電的串帶方式，運行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性無法保證。有的地區(qū)雖然有兩個及以上110kV變電站作為電源點，初步實現(xiàn)了35kV輸電環(huán)網(wǎng)互帶，但35kV變電站雙回進(jìn)線沒有同期并列運行設(shè)備，自動化程度低，同樣影響了供電可靠性。由于農(nóng)網(wǎng)點多面廣，在未來一段時期內(nèi)這種情況仍會存在。

3 農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃措施

3.1 負(fù)荷預(yù)測方法

灰色系統(tǒng)理論是利用系統(tǒng)已知的信息，建立灰色理論微分方程進(jìn)行求解未知量。由于影響電力負(fù)荷的因素很多、關(guān)系復(fù)雜，負(fù)荷增長受經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、居民收入水平、氣候等諸多因素的影響，其中一些因素是確定的，而一些因素則不確定，故該方法有很強的適用性。

灰色系統(tǒng)理論負(fù)荷預(yù)測的特點是所需原始數(shù)據(jù)少、運算方便。從新農(nóng)村建設(shè)的內(nèi)容來看，國家政策傾斜大，招商引資企業(yè)以及村辦企業(yè)數(shù)量會大幅度上升，用電負(fù)荷會有大幅度上升，符合灰色模型中期預(yù)測的特點。但由于數(shù)據(jù)灰度的進(jìn)一步增加，該方法不太適合于電力系統(tǒng)的長期預(yù)測。為了得到較為準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果可以利用年均遞增率法，并結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)未來發(fā)展情況這一特點進(jìn)行預(yù)測。參照過去國民生產(chǎn)總值年均遞增率并求出某一時期均值，對于未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，可取高于該均值（即按高方案對待），主要原因是考慮新農(nóng)村建設(shè)措施和政策性投入資金的積極影響。兩種方法的組合預(yù)測可以彌補相互的不足，比較符合農(nóng)村電網(wǎng)的實際。

3.2 新建變電站規(guī)劃布點措施

通過提高運行電壓，將會極大提高經(jīng)濟(jì)效益，且可以減少電壓損失率，提高電能質(zhì)量和供電可靠性。為了實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)以及滿足未來一個時期新農(nóng)村建設(shè)的需要，逐步將農(nóng)網(wǎng)原有35kV變電站升壓為110kV變電站供電。新建變電站和線路應(yīng)與大電網(wǎng)接軌，即以220kV電網(wǎng)為電源，110kV變電站為負(fù)荷布點。對配網(wǎng)而言，電壓等級提高可以減少電壓損失，提升輸電能力。采用20kV供電較10kV供電半徑提高一倍，一條線路可以帶兩個或更多的相鄰鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)荷，打破了以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位的供電模式，避免線路迂回，配網(wǎng)合理環(huán)網(wǎng)、互帶負(fù)荷容易實現(xiàn)，同時符合鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村村之間分散密集型居住的模式。建議新建輸配電線路考慮20kV配電網(wǎng)供電方式，對于原有10kV電網(wǎng)逐漸完成升壓改造，線損降低的同時也可減少變電站的配網(wǎng)出線間隔，使站內(nèi)設(shè)備維護(hù)工作量減少，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

3.3 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃采用“先規(guī)劃通道，再定站點”辦法

采用該辦法可以避免有站址，但線路通行困難的弊端。根據(jù)區(qū)域負(fù)荷預(yù)測結(jié)果確定配電線路條數(shù)，變電站布點參照負(fù)荷預(yù)測分布和配網(wǎng)線路接軌，并綜合考慮進(jìn)線的可能性、避免迂回，盡量臨近公路。新農(nóng)村建設(shè)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)已有明確要求，縣級供電企業(yè)要和當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門充分配合，提出農(nóng)村輸電走廊概念，即在農(nóng)村規(guī)劃時要預(yù)留電網(wǎng)建設(shè)用地，提供輸配電線路通道。走廊要有足夠的寬度以保證多條線路的架設(shè)，解決“三線”（電力線、通訊線、有線電視線）混架的問題。對于農(nóng)村標(biāo)準(zhǔn)化小區(qū)，在建設(shè)規(guī)劃中一般已包含配電設(shè)計，預(yù)留了線路通道，通常采用直埋電纜和箱式變電站方式，達(dá)到環(huán)境美觀的要求。對于農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立的工業(yè)園區(qū)，為了滿足工業(yè)用電需求，要預(yù)留變電站用地，線路通道走廊一般采用架空線路，也要規(guī)劃預(yù)留。

結(jié)束語

多年來實踐證明，農(nóng)村電網(wǎng)的發(fā)展需要統(tǒng)一規(guī)劃，這是資源高效利用的要求。新農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃是一項繁瑣而細(xì)致的工作，確立統(tǒng)一和適度超前的指導(dǎo)思想十分重要。農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃中通過采用灰色負(fù)荷預(yù)測、減少電壓等級等措施，綜合考慮變電站布點和線路走廊預(yù)留，與地區(qū)建設(shè)規(guī)劃相統(tǒng)一協(xié)調(diào)是提高農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)水平、避免重復(fù)建設(shè)的最有效方法。

[1]國家電網(wǎng)公司“十二五”農(nóng)網(wǎng)科技發(fā)展規(guī)劃綱要.2011，4.

[2]城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則.中國電力出版社.2007，2.

[3]電力系統(tǒng)設(shè)計手冊.中國電力出版社.1998，6.