基于最大供電能力的配電網規劃理念與方法研究

摘 要：隨著我國經濟水平的提高，電力事業取得了較大的進展，配電網作為城市建設的基礎實施，合理的配電網規劃對于確保供電的安全性、穩定性有著重要的作用。然而，隨著城市中心區負荷增長速度的逐步放緩并日趨飽和，再加上土地資源的日益短缺，傳統的配電網規劃很難再適應當今電網建設的需求，基于最大供電能力的配電網規劃促進了資源利用率的提升，克服了城市土地資源短缺的問題，降低了電網建設的成本。因而，研究基于最大供電能力的配電網規劃就具有十分重要的現實意義。文章對其規劃理念和方法展開分析和探討，以供有關人員參考。

關鍵詞：配電網；最大供電能力；規劃理念；規劃方法

引言

我國經濟水平的提高，極大的帶動了電力行業的發展，配電網作為我國的基礎設施建設，其對城市的穩定安全供電有著舉足輕重的作用。隨著城市現代化建設進程的加快，土地資源短缺問題愈加嚴重，再加上城市中心區負荷增長速度的逐步放緩并日趨飽和，傳統的配電網規劃逐漸顯露出其弊端性。合理利用基于最大供電能力的配電網規劃能夠有效的促進資源利用率的提升，并克服城市土地資源短缺的問題，進而降低了電網建設的投資成本，研究基于最大供電能力的配電網規劃方法和相關理論就具有十分重要的現實意義。文章首先將基于最大供電能力的配電網規劃與傳統配電網規劃相對比，并對基于最大供電能力的配網規劃方法進行介紹，最后結合某配電網建設實例探討其規劃方案，以期能夠為有關人員提供有參考價值的建議。

1 基于最大供電能力的配電網規劃和傳統配電網規劃的對比

傳統的配電網規劃其流程主要包括分析現狀、預測負荷、規劃配電網絡和變電站，其在過去一段時間的城鄉配電網建設中起到了十分重要的作用，然而，隨著城市中心區負荷增長速度的逐步放慢，在一段時期后還將趨于飽和，另一方面，隨著城市現代化建設進程的加快，通道用地資源更為短缺，使得新變電站和饋線的建設更加困難。在這種形勢下，傳統的配電網規劃方式其弊端性也逐漸顯現出來。

可將配電網規劃分為變電站的選址和定容、網架的布線兩個方面。在進行變電站的選址和定容時，相較于基于最大供電能力的配電網規劃，傳統的配電網規劃一般采用容載比法，在衡量所需變電容量后，采取N-1原則配置主變容量，其只考慮了站內主變間的支持，對網絡中的負荷互供考慮不周。可見，傳統的配電網規劃較為保守，為滿足新增負荷，就需增加變電容量，而使得設備的平均負載力不高。而基于最大供電能力的配電網規劃則將配電網的負荷轉移以及變電站的站內供電結合在一起，其分析評估是基于配電網整體而言的，配電網的規劃也更加科學。另一方面，傳統的配電網規劃其對負荷預測的準確度要求較高，然而，負荷發展與許多因素都有一定的關聯，具有較大的不確定性，因而，準確的進行負荷預測就具有很大的困難。而基于最大供電能力的配電網規劃則不需考慮負荷，僅需著重關注配電網自身的供電潛力，對負荷預測的依賴性不大。

2 基于最大供電能力的配電網規劃方法

2.1 規劃措施

在進行配電網的改造時，常用的措施主要包括負荷的重新分配、饋線和變電站的規劃三類，這三類還可進一步分成若干小類。對于負荷的重新分配而言，該種措施并沒有改變原有的網架結構，只是將饋線與主變站間的負荷進行重新分配，對負荷進行優化，以提升N-1的安全性，改善電網負載的均衡性。例如，將開關的狀態進行調整，確定新聯絡開環的位置等。該種措施在不需新建或改建電網的情況下，調整了網絡運行的方式。通過調整開關位置，或新增開關，實現最大程度的分配饋線和主變間的負荷。而饋線的規劃則是通過將導線進行更換，并采取科學有效的措施，定位網絡中對供電能力造成影響的導線，在更換瓶頸導線后，不需改變原有的網架結構，來提高配電網的供電能力。建立新建饋線間的聯絡，且聯絡線也不需單獨進行建立。相關研究顯示，在不需增加變電容量的情況下，通過適當增加聯絡，也能夠提提升配電網的供電能力。

2.2 規劃流程

首先，當總的規劃負荷不超過配電網供電能力的上限時，在不需對電網結構進行改變的前提下，只需增加負荷，并應用上述負荷再分配的方法即可。其次，當總的規劃負荷大于配電網供電能力的上限時，在新增負荷后，總負荷超過供電能力的最大值，使得現有配電網無法消納，但如果強化網絡架構，又使得供電能力的上限高于總負荷。針對該種狀況，可采取饋線規劃的方式，如果分布校驗沒有通過，則還需應用負荷再分配的方式。最后當總規劃負荷超過MSC，或是存在供電盲區時，總負荷超過可擴展供電能力的上限，在這種情況下，要達到相關要求，就需新增變電容量。首先應用變電站規劃的方式，在對實際情況進行考慮的基礎上，可應用饋線規劃的方式，也可將饋線規劃和負荷重新分配兩種措施進行綜合運用。另外，當新增負荷距離變電站較遠時，會形成供電盲區，這時也需要新增變電站。當原有變電站其重載過多時，無法通過饋線及聯絡的增加來滿足供電需求，這種情況也需要新增變電站。

2.3 優化順序

對于基于最大供電能力的配網規劃流程中，在采取規劃措施時，可根據實際情況綜合運用這三種規劃措施，如，可同時應用新增負荷及切改負荷等。且優化順序也是可以調整的，為實現規劃目標，在不需采取下級措施時，可優先采用本級措施。如果需要應用下級手段，如變電站的新建，則應采取的順序為先建設變電站，再構建配電網絡，有關研究表明，當前位于城市核心區的電網建設，通常其變電容量都較為充足，其供電能力在很大程度上可以得到有效的提升。該區域的負荷增長速度也較為緩慢，與負荷重新分配和饋線分配兩種措施對應，可應用負荷再分配的方式，或是綜合采用這兩種措施。

3 案例分析

某配電網具有三座110kV的變電站，變電總容量為240MVA，現有負荷為128MVA，容載比1.875，總規劃負荷188MVA，新增負荷60MVA。按照上述規劃方法，首先計算該配電網當前的TSC，計算結果為180MVA，小于總規劃負荷，但其能夠達到的TSC為250MVA，高于實際的總負荷量。因而，可通過新增該配電網的饋線，或是切改原線路，重新進行負荷的分配，就能滿足規劃的負荷要求，進而得出該配電網的規劃方案。

4 結束語

傳統的配電網規劃在過去的配電網建設中發揮了較大的作用，然而，隨著我國城市負荷增長速度的放緩并日趨飽和，再加上土地資源的日益短缺，傳統的配電網規劃其弊端性日益明顯。文章對基于最大供電能力的配網規劃方法進行了分析，同時將其與傳統配電網規劃進行對比，并結合具體實例探討某配電網的規劃方案。由上述可知，基于最大供電能力的配電網規劃對于發掘配電網的供電潛力，分析優化現有的配電網絡，促進資源利用率的提高，節約土地資源，降低電網建設的成本有著重要的作用，另外，合理的應用基于最大供電能力的配電網規劃，對于未來配電網的建設也有著十分重要的探索意義。

參考文獻

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