法國配電網發展理念的借鑒與思考

賀春光，董 昕，康 偉，單保濤

（1.國網河北省電力公司經濟技術研究院，石家莊 050021；2.國網河北省電力公司，石家莊 050021；3.國網河北省電力公司邯鄲供電分公司，河北 邯鄲 056000）

法國配電網主要由法國配電公司（ERDF）運營，法國配電公司于2008年1月成立，是法國電力公司（EDF）的全資子公司，主要從事配電業務。法國的電力體制與我國有相似之處，法國電力公司是國家控股的大型企業，國家通過立法和成立監管機構，監管電力領域，法國電力公司除了作為輸配電業務的提供商收取過網電費，還作為公共事業承擔社會責任［1］。法國配電網經過幾十年的發展，經歷了電網的快速發展期，進入緩慢發展的成熟期。而我國配電網仍處于高速發展階段，法國配電網的發展歷程對我國配電網發展具有重要參考價值。

1 法國配電網概況

法國面積為55萬km2，人口6 535萬人。法國電網2011年用電量為4 782億kWh，人均用電量為7 318kWh／人。法國電網最大負荷為9 172萬kW，近十年負荷和電量增長率分別為1.4%和0.6%，發展緩慢。法國配網中、低壓線路電纜化率均為38%。2011年法國配電網可靠率達到99.986%［2］。

法國配電公司（ERDF）組織架構分為3級，包括總部、8個大區（IRD）和23個地方單位（DR）。每個大區管轄2～3個地方單位。大區下設電力研究院，全國共有20個。每個地方單位下設1～2個調度中心（RCA）、3～5個運行機構（OA）和1個事故應急中心（RCC）。ERDF組織架構詳細情況如圖1所示。ERDF配電網規劃采取“兩級管理、三級參與”的工作模式，各層級職責分工如下［3］。

圖1 法國配電公司（ERDF）的組織結構

a.總部層面負責把握配電網規劃的總體原則、技術路線、電網發展方向、投資管控重點，研究規劃方法和工具。

b.大區層面負責組織編制并審定地方電網規劃、電網加強工程和用戶接入。其中，電網部負責確定區域內電網發展方向和建設重點，審查電力研究院完成的規劃報告和工程設計方案，對項目投資進行優化；電力研究院在電網部的指導下，具體從事配電網規劃設計和研究工作，以及電網加強工程和用戶接入的設計工作。

c.地方單位負責為大區公司提供運行中發現的問題，協助現狀診斷，按投資分配對項目進行優選。

2 法國配電網與河北省南部地區配電網發展現狀對比

通過對法國配電網發展歷程的了解，法國配電網的發展建設是以滿足面向用戶的供電質量要求為目標，充分運用全壽命周期成本最低理念，以信息化工具為技術支撐，實現了高效運轉的運營與管理。

2.1 供電質量

法國的電網發展建設處處體現了以滿足用戶的供電質量和提升用戶的用電體驗為目標，主要有以下方面。

a.在各級電網協調發展方面，法國電網輸配投資比例為1∶2.3，投資更側重于配電網部分。而在配電網各級電壓當中，中低壓電網也是配電網規劃建設的重點。中壓電網建設側重于更加堅強的網絡結構，中壓線路要求滿足N－1 或N－2。低壓電網依靠移動變壓器和移動發電機減少用戶的停電時間。

b.低壓用戶供電標準在供電質量管理中占有非常重要的地位，用來評價某一區域的電網水平。低壓用戶的年均停電時間指標是電力公司績效考核和同業對標的重要指標。

c.法國配電網客戶報修由全國統一管理，用戶一般性停電事故由故障搶修服務中心（CAD）處理，全國有7個故障呼叫中心，實現快速反應，電話繁忙時全國轉接。發生大電網事故時，由應急處理部門（FIRE）處理，應急處理部門在區域一級調配資源，如果區域一級資源不能滿足需求，則動用國家級電力應急組織。

對比之下，河北省南部地區配電網供電質量有以下特點。

a.河北省南部地區配電網輸配投資比例為1∶1，以往存在重主網、輕配網的問題。中低壓配網投資缺口較大，用戶投資在中壓電網投資中占比高。農村低壓配網長期缺失投入，建設標準低。

b.可靠性評價目前仍停留在中壓用戶層面，缺少低壓用戶可靠性評價的基礎數據。

c.河北省南部地區配電網內實現了故障報修統一管理，但網外地區尚未實現業務轉接。

2.2 指導理念

法國電網規劃、建設、運行維護、檢修等全過程中，充分運用全壽命周期成本最低的理念，實現電網全壽命周期內經濟性最優。

a.電網規劃方案需進行多方案技術經濟分析比較，選擇投資收益率最高的方案。

b.實現了設備選型的標準化、模塊化、序列化，降低了設備的采購成本，并且通過一系列技術方案的實施，如限制短路電流，采用低成本的配電自動化通信方式，選用鋁芯電纜并選擇直埋敷設等措施，控制成本。

c.通過制定用戶電價政策，引導用戶提高報裝的準確性。負荷預測中剔除極端因素的影響，減少電網的冗余配置，提升電網利用效率。

d.優化電網的電壓層級，法國電網電壓等級分為5級：400kV、225kV、63（90）kV、20kV、0.4kV，其中輸電電壓等級為400kV、225kV 和63（90）kV，配電電壓等級為20kV 和0.4kV。負荷密度高的地區比如巴黎電網，電壓等級為400 kV、225kV、20kV 和0.4kV，減少了一級電壓，既節約投資，也減少網損。從上世紀70年代起，通過多年的準備與實施，實現了中壓電網電壓等級從15kV 向20kV 的過渡，提升電網供電能力，減少了電網損耗。

相對比，河北省南部地區配電網指導理念如下：

a.河北省南部地區配電網規劃設計方案經濟評價，一般重點從財務方面進行評價。常采用財務凈現值等比較方法，但缺少一些數據的長期歷史積累，評價結果受預測的準確性影響。

b.河北省南部地區配電網近年來通過制定和貫徹一系列規程規定和技術標準，設備標準化、模塊化、序列化等工作進展迅速。但電網規劃建設運行中仍存在短路電流較高、電纜投資偏高等問題，增加了設備采購和電網建設成本。

c.用戶報裝與實際負荷差距較大，沒有相應的措施引導和鼓勵用戶提高報裝的準確性。負荷預測由于歷史數據不足，做不到完全剔除各種極端因素對負荷預測的影響。

d.河北省南部地區配電網目前輸配電壓序列主要是500／220／110／35／10／0.38kV，其中城市電網已基本取消35kV 電壓等級。

2.3 技術支撐

法國配電網信息系統功能強大、實用化程度高，將面向用戶供電可靠性和全壽命周期成本最低理念固化于其中，保證了各項管理思想的落實，在其運營中提供強有力的技術支撐。

a.信息系統注重頂層設計，分步開發，打破專業壁壘、數據充分共享，各專業管理模塊有效銜接。由法國電力公司確定信息系統設計思路，并外委開發，數據維護由電力公司內部完成，其中僅僅地理信息系統（GIS）就由500人的專業團隊進行維護。

b.GIS是目前法國信息系統的核心部分，GIS系統于1998年開發，2008年投入使用，歷經10年，是世界最大的配電網數據庫系統，涵蓋法方中低壓電網資產信息、設備參數、運行數據、地理信息、中低壓用戶信息、自然及氣候信息等。GIS系統為其他信息系統提供數據接口。

c.電網規劃常用信息化工具包括用戶接入、電廠接入、負荷預測、項目管理、故障分析、潮流短路計算、可靠性分析、經濟性分析、規劃輔助決策等。

對比之下，河北省南部地區配電網的信息系統現狀如下：

a.由于信息系統開發廠商不同，導致了信息系統開發平臺的不統一，另外由于信息系統都采用獨立的數據庫，在數據結構設計方面存在較大差異。

b.相互接口的信息系統由于更新換代導致接口失效的現象時有發生，信息系統利用率偏低。

c.信息系統中缺少配電網海量數據的歷史積累，電網規劃工作中缺乏可以借助的信息化工具。

3 結果分析

對比法國配電網和河北省南部地區配電網的現狀，認為雙方有3處明顯不同：電壓層級不同；中壓電壓等級不同；低壓電網設備水平不同。

a.法國電網目前的輸配電電壓序列主要有400／225／63（90）／20／0.4kV，巴黎、里昂和尼斯等大城市的電壓序列為400／225／20／0.4kV。河北南部電網目前輸配電壓序列主要是500／220／110／35／10／0.38 kV，其中城市電網的電壓序列為500／220／110／10／0.38kV。不計特高壓，河北省輸配電網電壓層級仍然比法國多一個層級，從法國的發展歷程看，電網電壓序列的形成大體經歷了一個不斷提升和簡化的過程，電網要逐步形成級差合理、容量匹配、結構協調的輸配電壓序列。電壓序列的合理配置是電網發展的一項戰略性問題，是優化資源配置，提升電網經濟運行的重要舉措。目前河北南部電網的負荷密度已經超過了法國，宜提早開展簡化電壓序列研究，以節約電網投資，提升電網運行的經濟性。

b.河北省南部地區配電網中壓配網為10 kV，法國配電網中壓配網為20kV。10kV 對比20kV 有明顯的劣勢：輸送能力差，短路電流控制困難。如果按照法國中壓配網的冗余度配置河北省南部地區的中壓電網，將造成投資巨大的后果。首先受輸送容量限制，不僅需要更多的中壓出線，并且河北省南部地區中壓電纜還需大量采用造價更高的大截面銅芯電纜；其次增加中壓出線后占用大量的通道資源；再次是短路電流的提高，大大提升了中壓設備的制造和采購成本。因此，基于河北省南部地區配電網的現狀考慮，不宜完全照搬法國中壓配網的建設模式，除了在一定程度上加強中壓配網的網絡結構以外，還應該保留部分地區，尤其是農網地區高壓配網的冗余配置，包括網絡結構、設備容量、主接線選型方面考慮一定的轉供電能力。

c.通過對比，河北省南部地區配電網中壓及以上配電網的設備水平與法國配電網差距不大，甚至運行年限等還優于法國配電網。但河北省南部地區配電網的低壓配電網由于長期的投入不足，在未來的年份會成為影響用戶可靠性的重要因素。農村地區的低壓配電網由于運行年限長，導線截面小等問題，已經在影響農網地區低壓用戶的用電體驗，而廣大農網地區低壓電網改造工程將是一項長期的，耗資巨大的工程。

4 河北省南部地區配電網發展思路

法國的配電網管理機制與我國類似，發展階段與我國不同。從法國配電網的發展歷程中，我們可以吸收借鑒法國先進的發展理念。通過分析兩國之間配電網管理和運行的差異，提出借鑒的思路和進一步思考的問題。

4.1 以滿足用戶的供電質量為目標

配電網作為向用戶供電的最后一級電網，其規劃建設應得到進一步的重視。從滿足用戶的供電質量為規劃目標出發，應進一步加大配電網特別是中低壓配電網的投資，改變以往重輸電、輕配電的觀念。

配電網規劃重點應加強對中壓網絡結構的規劃，提高中壓線路的轉供能力，提升中壓網絡對高壓配網的支撐能力。我國低壓配網的網絡結構與法國相同，基本為輻射式結構，從低壓角度考慮提升用戶的供電可靠性，應采取配置移動變壓器和移動發電車等措施。

目前，我國的可靠性評價一直停留在中壓配電這一層級，不能充分反映低壓用戶的停電時間，隨著智能電能表覆蓋率的提升，對低壓用戶數據掌握得越來越全面，應將可靠性評價統一到低壓用戶層級。

4.2 以全壽命周期成本最低理念為指導

從控制電網投資角度，配電網各級電網之間應遵循“強－簡－強”的發展模式，加強中壓電網結構的同時，應逐步簡化高壓配網的網絡結構，簡化高壓配網的運行方式。隨著城市中壓網絡結構越來越堅強，城市高壓配網不僅運行時采用輻射式，其網絡結構也可以越來越多的采用輻射式。

從降低采購成本角度，加強配電網的標準化、序列化和模塊化，進一步簡化設備選型，實現不同區域內的典型供電模式和標準設備序列。

在電網的規劃、建設、改造、運行過程中，強化技術經濟分析，用資產全壽命周期成本最低的理念指導配電網發展。

4.3 以信息化工具為支撐

參照法國配電網信息系統建設進程，加強信息系統總體規劃，推進各業務領域數據共享與業務融合。提升系統實用性，將標準化的工作方法通過信息平臺固化，提高規劃科學性。

進一步加強配網基礎數據資料管理，建立數據統計機制。豐富運維管理信息化辦公手段，提高基層生產人員工作效率。

5 建議

法國配電網已經是世界范圍內很成熟的配電網，而我國配電網正在經歷法國已經走過的快速發展期，法國配電網的發展歷程對我國配電網發展具有重要的參考價值。通過分析提煉法國配電網的發展理念，并且充分考慮的發展現狀，可以提出可以借鑒的先進理念，提升河北省南部地區配電網發展建設的科學性和前瞻性。在研究過程中，認為未來可以開展以下幾點工作。

a.參照法國的電價政策，研究電價和電網投資的優化策略。

b.擴展投資渠道，著力解決電網末端問題，共同建設現代配電網。

c.開展深入的國際交流與學習。

［1］韓 豐，李 暉，王智冬，等.法國電網發展分析以及對我國的啟示［J］.電網技術，2009，34（8）：41－47.

［2］董 昕.石家莊配電網國際咨詢總報告［R］.石家莊：河北省電力公司，2013.

［3］崔 凱，李靜如.法國配電網及其規劃管理淺析［J］.電力建設，2009，34（8）：112－115.