低碳發展戰略目標下的配電網布局規劃設計

梁永志 周巖

摘要：低碳發展戰略是我國“十四五”規劃的綜合發展戰略。配電網布局規劃應以國家發展戰略為指導，以區域總體規劃為基礎，采用科學合理的計算和統計方法，因地制宜，分步實施，引導城市電網建設健康有序發展。

關鍵詞：低碳發展戰略;配電網布局;規劃設計;分析研究

1中國配電網規劃設計行業發展概況

1.1網絡架構要求更高的可靠性和靈活性

開展適合智能電網的負荷預測和負荷特性分析，研究配電網分布式電源和儲能裝置的最佳接入位置和配置容量，支持可再生能源有序合理接入，適應分布式電源和微電網接入。構建了投資成本最小、網損最小、系統電壓穩定性最佳的多目標分布式電源優化配置網絡結構。

1.2電源安全標準趨于量化和細化

為了使配電網規劃設計方案更科學、更具指導性，有效地評價配電網的供電能力，往往需要綜合考慮容量比、供電面積類型、網絡結構、設備指標和運行指標等因素。

1.3對電能質量標準提出更高、更嚴格的要求

隨著我國高新技術產業的快速發展，對電網的電能質量提出了更高的要求。配電規劃設計方案應建立配電網電能質量評價體系，合理布置電力設施，實現電壓無功優化控制。

1.4規劃設計趨于綜合化、智能化

基于綜合能量協同優化的配電網已成為未來城市配電網的發展趨勢。通過各種先進技術的應用，實現了“源-網-負載-存儲”的高效交互，以滿足未來數字化、信息化、自動化、智能化的發展需求。綜上所述，電力體制改革和經濟發展新常態等新形勢對配電網規劃提出了更高的要求，配電網規劃標準應適應配電網發展的新特點。配電網規劃設計是一項涉及多方面的系統工程。為了加快配電網智能化進程，提高規劃設計水平，必須以行業標準化為支撐條件。

2中國城市配電網現狀

2.1設備現狀

（1）舊設備

一些城市配電網建設時間長，設備配備時間長。因為很多設備未能及時更新，導致很多設備老化非常嚴重。該設備的結構已經非常薄弱，但它還必須承擔與之不匹配的大面積供電任務。這種情況很容易造成電網的運行故障，也留下了很大的安全隱患。該市電力供應的穩定性和安全性令人擔憂。

（2）設備布局不合理

在以往的城市建設中，設計者沒有充分考慮城市各個地區的電源點分布。應用后發現城市供電過程中容易出現負荷不平衡現象。特別是在城鎮居民用電高峰期，用電水平受到很大影響，城鎮居民用電得不到相應保障。與此同時，城市配電網的維護和管理壓力也隨之加大。

2.2在線路負荷方面

（1）人口流動的影響

由于文化、經濟、政治等因素的影響，許多城市會出現周期性的人口流動現象，容易導致城市配電負荷不均。當人口向外流動明顯時，這條線是空的。而當人口大量向內流動時，一些線路很容易發生滿載，甚至超載。這種情況導致配電系統頻繁故障，運行不穩定，設備不可避免的損壞。

（2）分配制度的科學性得不到保證

一些城市在建設之初沒有在相關方面進行合理規劃，追求城市化發展進程過快。忽視了科學的城市配電網系統對城市發展的重要性，導致目前城市居民用電不能滿足需求。

2.3管理標準化

（1）以手工管理為主，管理技術和管理理念落后

目前，城市配電網的管理仍停留在人工管理的水平上。在準確性和效率無法保證的同時，相應的資金投入也很高，不利于城市配電網的更新和發展，與時代發展趨勢背道而馳。同時，不能及時引進先進的管理理念和先進的管理技術，導致管理的缺失。

（2）不科學的管理

目前，我國一些城市對城市配電網的管理重視不夠。管理上存在真空，缺乏科學管理。

（3）城市配電網的相關管理機制不夠明確

城市配電網管理機制不明確，導致相關管理人員無法準確實施相關管理。配電網的相關管理機制不能發揮其作用，最終導致管理效率低下。

2.4故障的發生和修復

外部因素的干擾也會對城市配電網的順利運行產生不利影響。我們不能主導外部因素，只能提前預測各種外部因素可能產生的干擾，進行全面的科學規劃，避免或減少外部因素對電網運行的干擾，從根本上解決故障頻發的局面。其中，城市配電網往往需要通過架空線路的方式傳輸電能，而架空線路的方式容易受到自然因素的影響，從而對線路造成不同程度的破壞。此外，架空線路的維修費用和故障風險都很高。

3配電網布局規劃要點

3.1調查區域局勢

對城市規劃的定位、規劃區域的經濟發展、區域能源資源分布、能源結構進行了分析，并結合區域電網投資建設規劃相關的其他市政設施規劃，如城市道路、大型給排水泵站、，加油站、機場、新功能區、交通樞紐、復合管等，只有配電網規劃等相關規劃的密切配合和全面實施，才能保證電力規劃的順利實施。

3.2電網狀態數據采集與分析

電網狀態數據采集與分析是配電網規劃后續工作的基礎，包括區域電網運行指標、供電、電網圖、地理接線圖、用電負荷等。對收集到的數據進行綜合分析，包括電壓等級分析、輸電和供電線路過載分析、配電網短路檢查和電網“N-1”檢查等指標，確定以下問題。

（1）配電網的供電能力能否滿足當前電力負荷的需求，當前配電網能否適應日益增長的區域電力負荷。

（2）當前配電網的供電可靠性是否能滿足電力用戶的需求，電網正常運行時的電壓波動和供電線損是否在允許范圍內。

（3）當前配電網絡結構和供配電設備是否陳舊老化，是否需要更換和改進。

（4）隨著城市發展的進程，現有的電力設施和電力線路走廊是否與城市建設的擴大相矛盾，或者阻礙城市規劃的實施。對上述問題產生的原因進行了梳理和分析，并提出了建設和改造的思路。

3.3電力負荷預測

（1）城市電力總體規劃階段的負荷預測方法應選擇：電力彈性系數法、回歸分析法、增長率法、人均用電量指數法、橫向比較法、單位建設用地負荷指數法、單位用電量法等。

（2）城市電力詳細規劃階段應選擇負荷預測方法：一般負荷應選擇單位建筑面積負荷指數法;點負荷采用單次用電方式，或由有關部門和設計單位提供負荷和電量數據。負荷預測結果的準確性直接影響配電網規劃設計的合理性。

3.4配電網規劃與設計

（1）新建或改建擴建變電站的容量應滿足電力負荷預測、N-1原則和電網負荷率范圍的要求;變電站的位置應盡可能靠近負荷中心。原則上不占用耕地保護區，遠離易燃易爆高危場所，以滿足防洪要求，協調對周邊環境及其他設施的影響。

（2）首先，電力線走廊路徑規劃應考慮線路長度、地形交通、施工作業和區域總體規劃的要求;二是避開軍事設施、大型工礦企業和不良地質帶;第三，盡量避開原始森林、自然保護區和風景名勝區;第四，確保與建筑物、公路、鐵路和機場保持合理的安全距離。在城市中心區、重點風景區等區域，合理采用埋地電纜敷設方案，與市政道路規劃并行設計。

（3）終端配電室、低壓配電室等終端配電設施應合理利用建設用地資源布局，盡量靠近電力負荷中心，采用節能環保的配電設施。在分布式供電、電動汽車充電設施和電能儲存設施的地區，應充分利用負荷側電網的反饋特性，并將其納入區域配電網規劃，合理參與電力平衡，從而節約電能，減少投資。

4結論

全面實施配電網規劃設計一體化，確保配電網高效運行，配電網規劃、可行性研究和設計相互融合，以配電網規劃、實施可行性研究和設計為基礎，同時，通過可行性研究和規劃，實現配電網規劃藍圖，加強配電網規劃、設計要素融合程度等，進一步解決存在的管理不善、重復投資和浪費等問題，促進配電網的可持續發展。

參考文獻

[1]強偉.配電網線路布局與通道資源綜合利用規劃研究[D].上海電力學院，2018.

[2]張茂群，田萬軍，王登政，李威.基于“網格化”的配電網空間布局規劃[J].農村電氣化，2016（05）：13-15.D399BD22-979F-4BB0-8F45-DF729D39F28B