中國輸配電發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與規(guī)劃探討

汪洋

摘 要：輸配電的發(fā)展關(guān)系到輸配電應(yīng)用以及電力生產(chǎn)，是確保各行各業(yè)正常經(jīng)營的前提，是保障社會秩序正常運行的根本。該文對我國目前輸配電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，并且參考先進輸配電技術(shù)，對我國的輸配電系統(tǒng)提出意見，研究輸配電技術(shù)發(fā)展中出現(xiàn)的問題及不足，并且提出合理的規(guī)劃和發(fā)展趨勢，提出對社會、對人類發(fā)展有益的建議。

關(guān)鍵詞：輸配電 發(fā)展 問題 規(guī)劃

中圖分類號：TM731 文獻標志碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（a）-0219-01

由于我國對輸配電網(wǎng)的投資資金不足，獨立研究輸配電網(wǎng)的國家機構(gòu)相對較少，對電力系統(tǒng)的完善和規(guī)劃力度不足，研究有關(guān)配電系統(tǒng)的相關(guān)資料和參考例子比例少，針對配電網(wǎng)問題的系統(tǒng)闡述文章也很少，要想更多的電力工程技術(shù)人員以及研究電力專家關(guān)注配電網(wǎng)問題，應(yīng)該在會議及學(xué)術(shù)刊物上多涉及或者發(fā)表有關(guān)配電技術(shù)和系統(tǒng)的研究。該文就是總結(jié)了我國配電系統(tǒng)、技術(shù)、操作等現(xiàn)狀，對配電問題進行梳理，探討發(fā)展趨勢及研究熱點，對最關(guān)注和最有研究價值的問題作一一概述，因為在社會日益發(fā)展和科技化不斷加速的時代下，配電網(wǎng)規(guī)劃以及負荷預(yù)測尤為重要，我國的配電網(wǎng)自動化模式仍是研究的主要熱點，微電網(wǎng)研究和分布式發(fā)電將是未來建設(shè)的新研究熱點。

1 輸配電發(fā)展對于社會生活的現(xiàn)實意義

從世界配電網(wǎng)發(fā)展至今來看，輸配電的發(fā)展、擴大、規(guī)劃演變歷程都與社會經(jīng)濟、政治等方面有密切聯(lián)系。GDP的持續(xù)高增、經(jīng)濟發(fā)展較快等因素都刺激了對電能的需求，但由于我國缺乏關(guān)于配電研究和規(guī)劃，導(dǎo)致配電網(wǎng)發(fā)展歷程坎坷曲折，為此我國電網(wǎng)公司制定了中、長期發(fā)展規(guī)劃目標，要求要與超高壓輸電網(wǎng)發(fā)展相協(xié)調(diào)，要與城市發(fā)展相協(xié)調(diào)，要堅持可持續(xù)發(fā)展和堅持合理規(guī)劃。只有統(tǒng)籌好電力規(guī)劃，才能不斷提高供電能力，提高供電安全可靠性，并且優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

2 中國輸配電發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

2.1 低壓配電網(wǎng)支撐能力弱

隨著城鎮(zhèn)化進程的加快，新農(nóng)村建設(shè)的不斷完善，居民生活和商業(yè)機構(gòu)用電持續(xù)增長，增長速率超過10%。至2005年，增長速率超過12.8%，居民商業(yè)用電增長高達15.9%，導(dǎo)致配電網(wǎng)支撐能力明顯減弱，低壓配電網(wǎng)方面的矛盾是對我國輸配電供應(yīng)的一大挑戰(zhàn)。

2.2 全社會對供電可靠性和供電質(zhì)量的要求不斷提高

隨著人民生活質(zhì)量的提高、社會的進步以及IT業(yè)的發(fā)展，全社會對供電可靠性和供電質(zhì)量的要求不斷提高，短時停電都會使生活受到影響。因此努力保持高電能質(zhì)量、提高供電可靠性勢在必行，也是我國配電網(wǎng)管理者需面臨的嚴峻任務(wù)。

2.3 自然災(zāi)害破壞電力系統(tǒng)

隨著科技的發(fā)展，規(guī)避因自然災(zāi)害而破壞輸配電的問題有所改善，但是自然災(zāi)害導(dǎo)致電力系統(tǒng)受損的事件時有發(fā)生，發(fā)生的程度加重、頻率上升，尤其在配電網(wǎng)后果相對嚴重時，會造成供電人口基數(shù)大、受災(zāi)面積大。這是全球性都在不斷克服的問題，也是對材料科學(xué)和運行管理等方面的重大挑戰(zhàn)。

2.4 配電網(wǎng)損耗浪費能源

配電網(wǎng)損耗在整個配電電網(wǎng)系統(tǒng)中損耗比例較大，降低配電網(wǎng)損失是建設(shè)節(jié)約型社會的第一步，對于穩(wěn)定有序合理配電具有重要的作用和意義。隨著微型燃機的利用、熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展以及可再生能源發(fā)電等新型能源輸電方式的拓展，微電網(wǎng)的發(fā)展以及分布式發(fā)電對于發(fā)展中的我們，既是一個機遇，也是一種挑戰(zhàn)，微電網(wǎng)及分布式發(fā)電必將成為現(xiàn)代社會要研究的重要課題。

2.5 配電網(wǎng)評估研究體系起步晚，阻礙配電技術(shù)的發(fā)展

配電網(wǎng)評估體系研究是改造配電網(wǎng)建設(shè)、深化電網(wǎng)改造工作、提高管理現(xiàn)代化科學(xué)化水平的一個重要環(huán)節(jié)，因而電網(wǎng)規(guī)劃更加復(fù)雜，決策手段更加削弱。在我國，配電網(wǎng)評估體系研究雖然起步晚，但發(fā)展迅速，并且發(fā)出相關(guān)綜合評估決策軟件，先進的規(guī)劃軟件會對各種指標進行經(jīng)濟比較和量化分析。建立模型自動化計算，能處理大量不確定性的決策因素，這是目前評估軟件的優(yōu)勢，它將規(guī)劃軟件與綜合評判決策相配合，但是實現(xiàn)無縫集成則是該領(lǐng)域又一難以攻克的研發(fā)項目。

3 中國輸配電的合理應(yīng)用與規(guī)劃

3.1 完善和改進通信方式

我國配電網(wǎng)規(guī)模龐大，分布廣泛，但能源利用率相對較低、傳送信息量相對較小。理想的光纜通信可靠性較高、通信速率較快，但成本較其他通信方式高，難以實現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)大面積使用。電力線載波利用低壓配電線為信息傳輸數(shù)據(jù)信號，不需要重復(fù)建通信網(wǎng)絡(luò)，是既廉價又方便的通信方式。近年來，城市配網(wǎng)研究利用電纜屏蔽層通信，采用寬帶通信技術(shù)，應(yīng)用前景廣闊，值得深入發(fā)展研究。

3.2 建立負荷預(yù)測系統(tǒng)

根據(jù)電力負荷水平推測未來的水平就是負荷預(yù)測，因而負荷預(yù)測研究的對象往往不確定。中期或長期的電力負荷預(yù)測主要集中在算法研究、軟件的開發(fā)以及數(shù)學(xué)模型的建立等方面。如上海交大開發(fā)的電力需求預(yù)測系統(tǒng)，具有波動性和增長性等特點，而傳統(tǒng)的預(yù)測方法與現(xiàn)代的負荷預(yù)測系統(tǒng)雖各有優(yōu)勢，但適應(yīng)性不足，較難滿足生產(chǎn)的需要，因而采用人工智能法和組合優(yōu)化預(yù)測模型是負荷預(yù)測研究的發(fā)展方向。

3.3 微電網(wǎng)研究和分布式發(fā)電

由于環(huán)保、能源危機等問題日益加劇，發(fā)展中國家以及發(fā)達國家已經(jīng)開始利用可再生能源，如太陽能、生物能源、風(fēng)能等一次能源的利用技術(shù)日益成熟，分布式發(fā)電技術(shù)迅速發(fā)展，如超導(dǎo)儲能、飛輪儲能、超級電容儲能等。微電網(wǎng)是由微型電源和負荷共同組成的系統(tǒng)，可提供熱能和電能，是由一些分布式發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)和負載構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，既可以單獨運行，也可以和公共電網(wǎng)并聯(lián)運行，還可以覆蓋電力系統(tǒng)無法達到的偏遠地區(qū)，提高供電電能質(zhì)量和可靠性。在我國，分布式能源設(shè)備開發(fā)剛起步，對其研究的文獻較少，分布式發(fā)電的運行研究基本與配電網(wǎng)聯(lián)系在一起進行，對分布式發(fā)電的研究缺乏實際的實踐和示范。

4 結(jié)語

從世界配電網(wǎng)發(fā)展至今來看，輸配電的發(fā)展、擴大、規(guī)劃演變歷程都與社會經(jīng)濟、政治等方面有密切聯(lián)系，輸配電的發(fā)展關(guān)系到輸配電應(yīng)用以及電力生產(chǎn)，是確保各行各業(yè)正常經(jīng)營的前提，是保障社會秩序正常運行的根本。配電系統(tǒng)直接與用戶聯(lián)系，是電力系統(tǒng)重要組成部分，電能質(zhì)量和提高供電可靠性是配電網(wǎng)需要解決的基本問題。目前我國正在進行的特高壓輸電技術(shù)研究正是為了實現(xiàn)這一目標，相信未來的輸配電無論是從技術(shù)、規(guī)劃還是從方式、機制都會提高。

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