“單元制”在城市配電網規劃中的應用

王 彪，涂 昊

（國網安徽省電力公司安慶供電公司，安徽 安慶 246001）

0 引 言

電力網架作為城市建設發展的基礎，在推動城市經濟發展中發揮著非常重要的作用。當下隨著城市化進程不斷加快，原本的城市電網規劃體系已經難以滿足城市發展需求，很多電網規劃不合理問題逐漸凸顯，導致大量電力資源浪費。因此，有必要對城市配電網規劃中的單元制規劃方法進行討論分析，從而有效改進原有的規劃體系，推動城市電網實現更好的發展。

1 配電網“單元制”規劃概述

城市配電網單元制規劃具體指的是結合城市不同區域的實際用電需求，將配電網劃分為不同的供電單元進行供電，從而保證城市不同地區都能獲得穩定的電力供應，提升用電效率，避免資源浪費。在具體進行單元制配單網劃分時，需要以單元格為單位進行配網規劃，從而成功形成“一格一規劃”的配電局面。通過科學合理的規劃，在每一個供電單元內，都能形成一個相對獨立的線路網架線路結構，有效保障該地區的電力供應，并且不同單元格的網架線路結構具有一定的獨立性，在發生電力故障后，不會對其他正常網架線路造成影響，從而使得城市區域供電變得更加穩定可靠。不僅如此，劃分的單元格網架線路通常還預留有備用容量，從而能夠更好的滿足后續用電負荷增長需求。

在城市配電網規劃中，通過采用網格化單元制劃分方法，不僅能夠使得城市配電網架分布更加清晰，而且有效提升了配電網負荷分配的均衡性，更加有利于電力企業對城市配電網運行進行統一的調度和生產運維管理，有助于配電自動化實現。這對于后續城市配電網的增容擴建也有著一定的積極的影響，使得城市配電網規劃工作開展越來越“精細化”，從而能夠更好的推動城市配網實現可持續發展，并促使其在推動城市經濟的發展過程中發揮更大的功能作用[1]。

2 配電網“單元制”規劃步驟

2.1 科學合理劃分單元制網格

在進行配電網單元制網格劃分前，除了要考慮城市不同地塊的實際用電需求，還要充分參考變電站分布位置，了解不同變電站供電范圍，分析中壓線路通道布置以及不同地區的負荷性質等。在此基礎之上，還綜合考慮該城市的自然因素和與社會因素的影響，如城市地區是否有山體、河流分布，城市地區的鐵路干線、公路干線分布等。最終以這些內容為依據，權衡利弊，成功將規劃區域進一步細分為若干個“單元格”。在完成城市配電網單元格劃分后，還需要分析了解單元格供電范圍，劃分不同單元格的供電線路，判斷單元格主供電源，明確不同的網架接線類型，設置主要設備的位置等。然后以地塊飽和負荷預測與高壓電網變化為依據，做好相應線路負荷控制，正常情況下，需要將線路負載控制在在4～5 MW。在完成這些工作內容后，還需要進一步明確單元格的遠景供電線路條數與上級電源，需要將城市不同區域劃分為A、B、C、D四個不同的建設標準，然后以此為依據，成功完成未來的遠景網架規劃。一般對于A區，單元格規劃以電纜雙環網接線為主。針對B區劃分，由于這種區域人流密集，用電負荷比較集中，因此采用的是電纜環網接線；若是在工業園區，則是以架空和電纜混合接線為主。針對于C、D類農村地區，則是以架空線多分段適度聯絡接線為主，如果部分集鎮中心有實際建設條件，也可以采用電纜線路。

2.2 實現現狀網架與遠景網架的成功對接

城市配網配電網“單元制”規劃與當地經濟發展有著密切的關系，因此在實際進行規劃時，需充分考慮該城市市政重點建設項目，充分借助當地企業與政府、規劃、建設部門對接成果，按照地方發展建設、用電需求，做好電網的科學合理規劃，促使電網規劃與地方規劃契合度得到不斷的提升。同時，結合“十三五”規劃已確定的高壓項目，在城市當下網架發展的基礎之上，以遠景網架為目標，科學合理的確定每個單元格至2020年的目標網架，成功實現現狀網架與遠景網架的對接，保障城市配網規劃落實到實處。

2.3 做好配電網“單元制”規劃有序實施

應嚴格按照建設“一流配電網”的要求，根據規劃成果，為項目儲備提供良好的指導，穩步推進城市現狀網架到愿景目標網架順利過渡；通過將電網項目與業擴、桿改等項目融合在一起，在政府、電力用戶等力量的支持下，成功打通電力通道，順利完成“一流配電網”建設目標[2]。通過充分考慮上下級電網的銜接，結合市政道路建設、舊城改造等市政項目，科學合理的分解項目內容，保障項目的有序實施。依托于規劃建成區現有的電網基礎，做好進一步的優化改進，在滿足改造要求的前提下，盡可能減少改造量，爭取一次性改造到位；在規劃建設區，需要充分考慮用戶用電時序、市政配套電纜溝建設情況以及現有的變電站資源，充分做好現有資源利用，避免重復建設，逐步落實規劃建設措施；在自然發展區，應結合現有的電網基礎，以補強為主，完善架空線等標準接線。

3 單元制配網規劃方法應用實例分析

文章以某地區M新城規劃為例，分析討論了單元制配網規劃方法。該新城位于省地地理幾何中心，有著優良的地理區位優勢。在城市功能方面，能夠有效承接現有城市中心經濟活動的延伸，經濟戰略地位非常重要。M城在用地性質方面，主要以居住、商業用地為主，還有相當一部分是商住混合用地，少部分用地為行政辦公用地與倉儲儲物流用地。從整體來看，用地性質并不過分復雜，種類較少并且非常集中，通過結合M新城當下的道路系統，來對該城市單元制配電網劃分進行了分析。

由M新城的交通圖可知，該城市的道路分布系統并不復雜，主干道路可以用“三橫三縱”進行總結，其中“三橫”為谷陽路、秀山路以及金潤大道，而“三縱”則是由橋山路、官山路以及寶平路組成。在單元制配網規劃原則上，應該結合城市主干道路實際分布來進行劃分，這樣更加有利于后續的電力通道建設，但從不同單元格面積、總負荷分布來看，由于彼此之間的單元格面積以及用電負荷有著較大的差異性，因此并不適合采用主干道路進行網格劃分。需要對該城市網格單元作進一步的劃分調整，并采用主干道和次干道進行重新組網，其中主干道有橋山路、官山路與寶平路；次干道則劃分為三里崗路、四平山路與金潤大道。圖1為M新城單元制劃分示意圖。由圖1可知，M新城被進一步細分為7個單元格。在本次單元格配網劃分過程中，主要是以城市地塊用地性質和其主要道路為依據。在前期，通過利用該城市的主、次干道路做出電力組網的電力通道，成功形成兩座變電站間單環網組網模式，以滿足城市相應區域的用電要求。后續隨著城市的發展，用電負荷不斷增加，再結合城市道路規劃建設，實施電力通道同步架設。隨著城市的發展而進行新的組網建設，保障了城市配網供電能夠始終滿足城市經濟發展需求。

圖1 M新城單元制劃分示意圖

首先，建立M城市目標網架。充分利用M城市整體規劃，將其作為負荷預測的有力指導，順利預測出遠景年地塊飽和所需要的電力負荷。在此基礎之上，以城市地塊實際開發強度和發展情況為依據，合理確定目標年2023年的供電單元的負荷。此外，結合城市高壓電網變化，做好每條線路負載控制，一般在4～5 MW，并進一步明確配網單元格目標年供電線路的條數與上級電源。以M城市A、B、C、D不同區域的建設標準為依據，在城市現有的配網網架基礎之上，充分利用已經建立完成的電力通道，同時充分掌握該城市已有并計劃實施建設的道路，在每個供電單元中，建立1～3組目標標準接線組。具體地，針對A類供電區，可以建立電纜雙環網接線；針對B類供電區，在負荷較為集中的新區，采用電纜環網接線，在負荷相對分散的工業園區或城郊區域，采用架空和電纜混合接線；而在C、D類農村供電區以可采用架空線多分段適度聯絡接線，針對部分有條件的集鎮中心區，可采用電纜線路接線[3]。

其次，確定過渡網架。在確定單元格過渡網架時，可以結合城市地區負荷發展情況進行考慮，具體可以分為3類：（1）負荷發展成熟單元；（2）負荷快速發展單元；（3）負荷發展不確定單元。

第一，針對負荷發展成熟的單元，一般所在地區的經濟發展都比較好。例如，M新城的“三集園區”，屬于金融商務集聚區，在該單元格區域內，已經建立有供電公司、各種居民小區、金融大廈以及各種商業綜合體等，因此該地區的整體經濟也比較發達，負荷發展較為均衡，規劃期間沒有在建新項目，當前電網采用的是單環網、單輻射組網，具有網架可靠性不高、供電線路連接較為復雜的特點。因此，需要結合其他單元格規劃情況，采用1組雙環網供電去對供電線路進行調整。

第二，針對負荷快速發展單元，如M新城的老鎮區，如今伴隨著城市改造規劃持續進行，需要在原本的城區基礎上，大力改造，通過引入商業綜合街、大型酒店、金融大廈等新的商業項目，有效推動該地區的經濟發展。因此，該地區的整體用電負荷需求也會明顯增大，當下M新城老鎮區電網采用的是單聯絡組網，線路跨網格供電，難以滿足規劃期間的供電需求。因此，需通過進行網架調整，改變跨單元格供電格局，成功形成由1組雙環網供電。

第三，針對負荷發展不確定單元地區，如M新城的上會北單元，地區位置偏北，整體經濟發展相對落后，地區用地以村莊建設用地為主，負荷增長并不明顯。當下配電網采用架空多分段適度聯絡組網，在過渡期間，可以依托于其他單元格，做好網架結構的進一步完善，成功建立線路末端聯絡，保障電力的穩定持續供應。

4 結 論

在城市配電網規劃中選擇單元制規劃方法，能夠有效保障區域內的供電可靠性，本身還能夠與市政項目結合在一起，滿足城市不同發展階段的用電需求，有利于配電網精益化管理工作。因此，需要采取有效方法，結合城市發展實際，保障城市配電網單元制規劃得到有效的落實，推動城市電網建設實現更好的發展。