智能电网发展与城市配网的规划改造模式探究

智能电网发展与城市配网的规划改造模式探究

张秋爽

湖北工业大学 , 湖北省武汉市

摘要：智能电网设计形式是当前应用广泛的一种技术形式，在城市化发展中有突出的作用，它是城市配网建设时电力能源系统的重要组成部分，对城市配套服务发展起到积极的推动作用。在实际管控中需要结合规划建设的基本要求，依据城市化发展的特点和需求等进行落实，只有合理进行电网规划，才能符合要求，在实施中可以从经济效益、技术体系等方面实现城市配网规划的进一步落实。

关键词：智能电网发展 与城市配网 规划改造模式 探究

引言

以电为中心、清洁化和智能化为特征的新一轮能源革命正在世界范围兴起。同时随着智慧城市的建设，城市智能电网迎来加速发展时期。城市智能电网规划通过先进的理念，清洁能源供应技术，互联网+新技术等应用，城市的产出高效特性将得以突显，城市布局紧凑，功能综合，其能源供应、城市的建设也将与环境融合度进一步提升，城市的管理运行更加趋于数字化。

一、当前城市电网规划常见问题分析

1. 电网规划设计与城市发展不协调

在城市电网规划工作中，没有考虑到城市整体规划建设因素，导致两者出现了不协调、不适应的问题。一般情况下，城市规划工作需要充分的结合城市人口数量、产业等方面的因素来进行科学合理的规划布局，制定整体发展规划。但是在实际规划中，各个项目却是独立完成的，彼此之间缺乏有效的联系。在城市电网规划的过程中，政府部门将规划任务分配给供电部门，并且会有其他单位参与规划。各方在城市电网规划的过程中缺乏有效的协调与配合，供电企业不明确城市整体规划设计，阻碍城市电网规划工作的顺利开展，这不仅极大的增加资金投入，同时也会降低电网运行效益，导致资源浪费等问题的出现。

2. 城市电网的自动化与智能化水平落后

电网自动化、智能化水平落后也是当前城市电网规划的突出问题。近年来，随着计算机信息技术的不断进步，在各个领域中实现了广泛的应用，信息技术的出现，为电网规划工作的开展带来了极大的便利。但是，当前我们发现城市电网规划工作中，由于受到诸多因素的影响，包括资金、技术等等，导致城市电网规划依然采用的是传统的人工作业方式，没有充分发挥出计算机信息技术的价值作用，这不仅严重影响着城市电网规划现代化、智能化水平的提升，同时也降低了电力服务效率及质量，无法满足智慧城市发展建设要求。

二、智能配电网的关键技术

1. 分布式发电

智能配电网技术以分布式技术为主，在设计过程中必须发挥客户端的作用，对配电网技术进行优化。通过对所在区域的配电设施的基础优化之后，可利用多余的电量进行发电，在整个过程中确保电力输出的合理性，只有合理处理，才能保证分布式处理的优势。分布式发电技术本身有突出的作用，考虑到太阳能和风能等利用情况，在实施中借助同步电机和感应电机以及变流器等进行接入处理。智能配电网中分布式的形式，不会对周围环境产生影响，本身有良好的节能型和环保性。但是此类技术本身也有一定的局限性，考虑到自身的节能型和环保情况等，需要突破当前的局限，实现创新应用。在整个过程中，对分布式发电系统需要实现进一步的合理应用，只有不断提升技术的应用优势，在技术升级中，以经济效益和社会效益为发展目标，积极响应国家的号召和要求，依据政策的要求和需求，开展合理的管控，将分布式发电纳入到城市电网管理中去，确保实现智能化。

2. 电动汽车充换电

当前在电力行业取得突出的进步，在汽车行业领域发展中，电动汽车不断普及之后，在城市电动汽车发展中，结合需求量和概况等，能实现充换电。在具体政策的引导下，电动汽车的市场占有几率不断提升，在城市化配网建设中，如何实现电动汽车的充换电功能的改善和规划成为重点。结合电网负荷和整体发展情况，以改善城市的环境为重点，注意电动汽车充换电设备在接入电网时，可能会对网络安全的稳定性产生影响，在充换电阶段，必须及时安装滤波除噪设备，保证城市配网系统的安全性和稳定性。

三、进行电力需求负荷的分布和预测

在整个规划和建设中，电力需求的负荷量比较大，需要进行合理预测。当前我国的经济发展模式已经演变为市场经济形式，但是受到长期计划经济的发展政策的影响，在电力负荷预测和管理中，如果不能适应城市化的基本发展要求，在后续规划建设中，导致负荷预测产生影响，整体效率降低。在传统的电网预测的电力弹性系统参数中，包括回归分析法和单耗法等，在现代城市电网规划的过程中，如何适应智能化城市的发展需求是重点，在城市电网的建设中，突出10kV配电变压器，在过去的城市电网建设的过程中，电网规划建设结合配电变压器进行布局，如果缺少科学合理的负荷，则会导致变压器分布不合理的现象，出现变压器超载或者轻载等现象。电网在不拒签通过负荷预测之后，结合原有的基本用电情况进行电力布局和规划，结合区域不同设立的年限进行电网配电模式的调整，另外，在各个小区的负荷值检测中，对负荷密度数据统一进行整理，实践中采用的是外推法进行数据的停机，可在预测10kV配电变压器的负荷中起到重要的作用。但是在执行中干扰性因素多，通过各种方法对整个用电负荷情况进行分析和预测之后，借助弹性系数法和单耗法以及综合用电进行管控，结合现有的方式方法对负荷预测值进行确定之后，确保数据的真实性。

四、注重城市电网的前期规划设计

在城市电网规划前，需要前期准备工作至关重要。准备工作主要以规划设计工作为主，供电部门要加强和城市规划部门及其他部门的沟通与交流，配合展开规划设计工作，制定健全完善的电网规划流程，合理安排各个阶段的工作内容。同时要成立专门的调查队伍，做好对各个区域电网线路运行状况及电力负荷情况的调查统计工作，结合各项数据及城市规划图纸来科学合理地规划设计城市电网布局和结构，科学合理地确定各个变电站的建设位置。针对区域内的在建产业园区项目，要进行充分的了解，优化配置各项资源，确保满足城市发展需求。不仅如此，供电部门还要加强和政府部门的对接工作，将城市电网规划工作纳入到国土空间规划工作中，使得电网规划更加的科学合理。政府部门要加大支持力度，积极参与到其中，为供电部门提供有价值的信息资料，审核城市电网规划方案，及时指出其中所存在的不足之处，使得电网规划工作具备更高的质量及可行性。

五、如何构建智能化城市电网

（一）做好顶层设计，加强行业指导

坚持规划先行，基于新形势新要求进一步深化智能电网研究，明确技术路线和发展模式，建立健全智能电网相关标准体系，推动智能电网国际合作创新；统筹加强对行业发展的指导，加大行业间的协调力度，为智能电网未来发展指明方向。

3. 完善配套机制，培育创新土壤

逐步完善智能电网配套政策体系，在项目建设、并网、交易等方面予以政策支持；完善相关机制建设，培育开放共享的市场环境，支持储能、微电网、分布式能源等能源形态健康发展；推动构建智能电网创新创业体系，引导各方共同参与，激发产业链发展活力，培育创新土壤。

4. 充分借助新能源

当前随着新能源的出现和合理应用，在建设过程中，依据城市电网的变动，在智能化电网管控中，兼顾到新型能源建设的基本要求，实现电力合理供应的基础上，达到兼容和互动的效果，适应城市发展需求。在城市智能化电网发展中，要符合接入设计的要求，如下:接入线路的容量应该大于分布式电源容量的10%－30%。分布式额定电流与接入点电流比为1∶10，也就是短路比要小于1∶10。

结束语

当前在智能电网的建设中，形成了完善的网络系统，在各种系统建设中，要求不断提升电网的质量，确保整体的安全性。优化城市配电服务质量，促进城市经济发展。

参考文献

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