配电网网格化规划方法及其应用

配电网网格化规划方法及其应用

赵威瑞

国网陕西省电力公司西安市鄠邑区供电分公司， 陕西省西安市 710300

摘要：配电网是供电系统中重要的组成部分，它是连接供电企业和用电用户的重要纽带，也是为用电用户提供供电服务的重要设施。随着人们生活水平的提升，用电用户对配电网的供电的稳定性和安全性有了更高的需求。因此，在今后的发展建设过程中，必须要采用合理的方法来实现配电网网架的坚固、可靠、绿色、高效。本文对网格化在配电网规划中应用的进行介绍，并在此基础上提出了一种稳定有效的配电网网格化规划方法，希望能够为我国今后配电网规划水平的提升提供参考。

关键词：配电网；网格化规划方法；应用

1网格化的基本概念

在进行配电网规划以及用户接入工作时，网格是最小的单元。同时，在开展项目管理和配网运行检修过程中，网格也是最小的单元。所谓的配电网网格化，主要是对复杂的配电网进行有序的划分，使之成为多个相对独立的供电网格。意思就是“大而化小，分而治之”的简化思维。这一期间，要对该地区配电网的发展现状、负荷特性做出研究，同时还要分析负荷分布和地理分界线等众多因素。划分之后的配电网，每个网格中的线路网架能够独立承担网格内供电负荷，区域化供电明确，同时利用标准接线模式进行供电，因而每一个网格的供电工作有着较强的独立性。

2网格化方法在配电网规划中的应用策略

2.1供电分区类别的规划以及界限模式的选择

在对供电分区类别进行规划的过程中，必须要充分的结合导则和负荷预测结果开展规划工作，在实际的规划过程中，应该对网格化中的各个供电分区的类别变化情况进行验证，从而为规划目标的确定奠定基础。除此之外，配电网的规划人员还必须要结合配电网规划区域内，电量古负荷所处的发展阶段与供电分区具体类别，在去除掉专线用户电量负荷之后，确定每个类别适合的网格规划方案和目标网架接线具体模式，确保其规划方案与架接线模式都可以满足导则与供电安全标准的具体要求。其中，一些电量负荷发展较为成熟的网格，可以按照电网网架建设现状，结合最少改造工作量这一原则，合理的选择具体的接线模式；对那些负荷发展速度加快的网格，则应当以导的接线模式；对那些负荷发展速度加快的网格，则应当以导则为基本指导，规划处相应的目标网架线和接线模式。

2.2网架规划方法

在3层网格体系中，必须要严格按照从下至上的原则进行划分，具体划分思路主要包括两个方面：一是结合业扩保障以及具体的配网项目所组成的配变台区进行划分L3网格。二是要结合L3网格的负荷情况以及其他区域的负荷预测数据，在充分结合配网的网架结构、地理情况、区域负荷情况等多方面因素的前提下，将多个L3网格集合起来构建成一个L2网格。然后再对L2表格进行进一步的划分。再对L2表格进行划分的过程中，必须要结合各个区域的具体控制规定，依照单一功能最小化的原则来进行网格划分。三是在L2网格划分完成的基础上，对L2网格的负荷总量以及分布情况进行预测，并依据预测结构对L1网格的变电站选址方案进行确定。

此外，针对现状供电容量紧张的L2层网格，结合其上层的L1层网格电源容量和周边L2网格的负荷情况，通过建设L2层网格间的联络，加强中压配电网对高压电网的支撑能力，提高L1层网格的整体供电能力。与之类似，通过建设L3层网格间的联络，可提高低压配电网的供电可靠性，提高设备利用率。

2.3参考负荷密度指标合理明确负荷密度值

对于负荷密度指标的确定，需要参考远景年负荷饱和发展状况进行。这一期间，要综合社会发展、经济增速以及环保要求等诸多方面的因素，因而指标确定环节具有一定的复杂性特点。现阶段，主要借助两种途径确定该指标。其一，可以参考以往的经验数据，因而它属于一种经验类方法。该方法应用过程中，需要对国内外相应的数据和资料进行全面的调查，并且要将有关因素做出分类和总结，进而合理明确负荷密度值。这一过程中，可以建立相应的数据库，进而为后续的规划工作提供便利。利用这一方法确定负荷密度值，主要借助的是国内外一些发达地区的经验，因而该方法存在一定的局限性。

对每个中区的负荷进行分析，识别出主要的工业，住宅，商业和农业四种负荷，对于混合区域参考该中区主要的用电性质计算，具体负荷密度参照以下系数：

工业：以每平方公里2.5万~3.0万kW计算。

住宅：以每平方公里1.5万~2.5万kW计算。

商业：以每平方公里5万~6万kW计算。

农业：以每平方公里0.1万~0.2万kW计算。

四种用电负荷的同期率按0.6~0.9计算，通过对分区负荷的预测计算出总负荷，再考虑到0.75系数的负荷同期率。其二，可以借助密度外推法进行密度值的确定。具体来说，规划人员需要对不同小区过去一段时间的负荷数据进行调查，并借助估算的方法，对负荷密度指标进行合理的规划与计算。

2.4确定电网项目，加强项目储备

通过网格化规划，紧密结合控规、综合统筹规划、合理制定网格内的配网建设方案。在网格化规划中，加强对电网的梳理，针对网格的具体状况做好问题分析，及时找出薄弱环节并对其进行重点规划。尤其在进行目标网架的建设过程中，要根据实际状况以及开发深度，因地制宜的做好建设与规划方法的选择，进而形成项目储备。通过项目的实施，优化网架结构，提升供电可靠性，提高配网投资效益。

2.5明确目标网架，注重网架选型

对于目标网架的确定，要将技术导向作为重要基础。一方面，对于A、A+类区域而言，网架建设时要采用双环网结构；另一方面，对于B、C、D类区域的网架建设工作，可以采用“2-1”单环网、“3-1”单环网或者是双射网架。

对于网架结构选型，我们主要遵循以下原则：

（1）由于架空线结构主要以架空网“2-1”单环网为主，现在我们网架结构选型将沿用该网架结构模式，因为该接线方式接线简单，转电操作方便，供电可靠性较高，而且在原有“2-1”单环网改造起来较方便。

（2）在有资金计划的前提，将部分非典型的“3-1”单环网线路改造为典型的“2-1”单环网线路，提高线路的可转供率，以便于我们运行维护。

（3）“N-1”接线网架过渡方案。

①“N-1”接线网架在实施中，先形成“2-1”单环网，并参照线路负荷分布，适当分段，在分段点处预留联络间隔，单回路馈线线路负载率控制在50%以内。

②随着负荷增长“2-1”单环网难以满足供电需求时，可以采用以下方法进行网架过渡。

方法1：从变电站新配出一回线路，调整原有线路负荷，并与原有两回线路环网，沿主干线可根据实际需要预留不多于四个主环网点。新增负荷经支线接入就近的主环网点，形成“3-1”单环网接线。

方法2：从联络环网点接出一回线路挂接新增负荷，暂时从备用线获得电源。待新线路负荷达到一定水平时接入变电站，与原来两回线路形成“3-1”单环网接线。

方法3：从变电站新出两回线路至环网点，分别与原来两回线路形成新的“2-1”单环网接线。或新出两回线路在原来负荷较重的线路中部进行负荷调整，与原来的线路形成新的“2-

1”单环网接线。

③当“3-1”单环网接线线路供电区域无法满足供电需求时，应考虑将一回主供馈线解环，并从变电站新配出一回线路与解出的线路形成一个新的“2-1”单环网接线。

3结语

综上所述，在将网格化方法应用于配电网规划的过程中，相关工作人员必须要对配电网中的各个网格的负荷变化情况进行准确的把握，并结合相关数据对负荷的变化趋势进行准确预测，将其展现出来。在此基础上，结合不同区域的配网规划方案以及负荷变化情况，对配电网进行合理有效的规划。

参考文献：

[1]尹作劲.YF城市配电网网格化分区规划方法研究[D].华南理工大学,2016

[2]杨丰任.基于负荷聚类分块的中压配网网格化规划方法和自动布线算法[D].重庆大学,2016

作者简介：赵威瑞1993年03月-，女，汉族，助理工程师，硕士研究生