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

唐文兴

公诚管理咨询有限公司 510631

摘要：刚才在我国城市化建设以及发展的过程中，城市规划工作起到了至关重要的作用，同时也是城市建设工作中的重要构成部分。而城市智能电网的发展，也为城市居民的日常生产生活提供了动力能源，同时，也为城市的快速发展带来了契机，为城市电网的规划以及建设工作提供了相应的铺垫和支持。尤其是随着智能电网技术的飞速发展，传统的城市配电网络运行方式根本就无法满足人们的日常生产生活需求，而电力能源的供应，必须要结合智能电网技术的特征，对于城市配电网络进行合理的改造和规划，才能够确保城市功能的实现，为城市居民提供更加有效的电力服务。本文主要是分析了智能电网发展与城市配电网络的前期规划，并且就智能电网发展形势下城市电网规划的技术以及方法进行了探讨，希望能够为不断提升城市的电力供应服务质量提供参考意见。

关键词：智能电网；城市电网规划；技术方法

智能电网的设计形式是当前我国很多一线城市广泛应用的一种技术形式，对于推动现代化城市的发展和建设具有突出的作用价值，同时也是城市配网建设电力能源系统的重要构成部分，对于提升城市的配套服务质量，为人们的日常生产生活工作提供动力能源具有积极作用。但是在管理和规划的过程中，需要结合当前城市发展的实际状况，对智能电网的铺设进行预计和规划工作，只有进行合理的电网规划和布局，才能够符合城市发展的要求，使得城市在不断发展的过程中，更好地实现经济效益以及社会价值，有效地增强城市电网负荷的能力，优化城市电网结构的建设。

一、智能电网的发展与城市配电网的现状

当前，城市功能的构建以及功能的发挥，成为了推动城市化高质量发展进程的工作切入点，而智能电网的铺设和普及恰巧响应了国家建设置城市的要求。当前，国家更加关注城市电网功能的智慧化以及输电线路的节能环保性，在新的发展规划中，要求城市供电功率的基础条件下，也更加注重供电过程中对于输电线路电力浪费问题的制约，尤其是在一些耗电量较大的大中型发展城市中，更是要保证在，电力线路运输安全性的基础下，将内部电网的线损率始终控制在5%以内。但是就当前我国城市电网规划的现状来说，很多发展型城市，尤其是沿海一线和新一线城市，在普及智慧网络的工作中，始终无法将电网线损率实现严格的控制，相比于国际电网线损平均标准来说居高不下。但是随着我国“两网”改造计划的落实，我国10 kv中低压配电网的电网结构以及运行水平得到了显著的提升，但是由于原有的配电网络建设基础较为薄弱，因此，我国中低压配电网络的发展也明显滞后于很多主体网络的发展。

二、智能电网发展形势下，城市电网规划的有关策略

（一）根据区域电力需求进行预测和分布

当前，随着城市智慧电网辐射范围的进一步扩大，如何能够按照区域电力负荷量实现对电力运行亮的前期预测，成为了控制线损问题最为重要的切入点。尤其是我国经历了长期的计划经济时代，虽然许多城市已经实现了转型和变革，但还是无法摆脱计划经济时代电力负荷预测工作所带来的阴影和难题，关于电力负荷量的前期预判和智能电网规划分步工作与城市转型发展区域电力供给需求不匹配。尤其是在现代通信技术飞速发展的模式下，大数据预测与区域电力复合前期预判工作的深度融合，已经成为了新城市智能电网普及和规划工作的基础条件。当前，一些迂腐和陈旧的区域电力负荷前期预判算法准确性较差，很难适应新城市智慧化发展，对于区域电力负荷量期预判工作的要求。尤其是许多一线城市和新一线城市中，大多数采用10 kv配电变压器，因此，如何根据10 kv电力线路运行参数特征而实现对城市区域电力负荷的前期预判工作成为了建设智慧城市的重要环节。显然，在信息时代下的城市发展和规划中，经验型的城市区域电力负荷前期预判方式增加了电网规划中的不确定性因素。而在数据技术以及通信技术的应用作用下，使得我国城市区域电力负荷的前期预判技术水平得到了突破性的发展，能够根据区域居民用电实际水平，对供电量和输电线路的供电高峰期进行判断，同时，还可以实现对不同城市建设功能配电模式的转变，对工业地区、居民住宅区以及商业区等不同的区域进行分区划分。

除此之外，还可以对城市内部不同居民聚集地高峰时期的电力复合状态进行合理预估，将不同聚集地的用电高峰期特征以及高峰标准参数等信息进行收集，同时，对比10 kv配电网络运行的预测现行规划状态和历史统计数据，通过对比二者之间的关系，实现对10 kv配电变压器分布以及复合状态的灵活调整。最后，还应该通过分区以及分功能性对城市范围内电力复合水平进行深度考量，然后再结合传统的系数分析方法，对不同功能或不同聚集区域内电力负荷水平参数进行预判，实现对不同功能区和不同聚集区电力负荷高峰参数的准确预判^[1]。

（二）因地制宜的选择电网结构

在我国城市化建设和发展过程中，智能电网的发展和规划必须要与城市的发展水平相匹配，这也是现代城市建设过程中电网建设的根本要求和重要依托，在城市电网规划和发展的过程中，必须要根据城市功能的不同，实行分区和分层的战略规划和布局，从而实现不同地区电压等级的配合，以及电源与电力负荷之间的平衡关系。而城市区域的电网构架本身就与电力运行过程中的电压等级、复合系数以及地理位置等多种因素有关，当前，我国城市区域内部电网构架主要可以分为以下几种类型。

1.放射式电网构架

放射式电网构架（如图1）本身属于一种较为简单的电网构架形式，其运行过程中的优点主要是电网控制较为方便，并且运行的流程较为简洁，在控制过程中，还具有调度速度较快的特点，但是这种放射式的电网构架属于单回线的供电模式，在供电过程中可靠性较低，一旦电力线路出现故障问题，就可能会导致整个区域供电网络瘫痪。

图1

2.链式电网结构

链式电网结构在运行过程中的优点就是具有较多的电力节点，这些节点可以容纳较多电气设备，链式电网结构本身就是放射式电网结构的延伸，这种电网结构能够有效地弥补放射电网结构的缺陷，但是在运行过程中存在电源较为单一的问题^[2]。

3.环式电网结构

环式电网结构（如图2）与链式电网结构和放射式电网结构存在较大的差异性，在运行的过程中，具有较强的稳定性和可靠性，具有多条回路，即使其中单一回路出现问题，也不会影响到其他回路的运行状态。但是其运行过程中，如果其中一条线路出现运行问题，其他线路的电压质量也会受到影响^[3]。

图2

结语：

综上所述，城市智能电网的飞速发展，推动了我国城市化的建设，为我国城市居民的正常生产生活提供了有效的动力支持，但是，随着城市用电规模的不断加剧，对城市电网构架的安全性以及可靠性也提出了更加严格的要求，因此，必须要注重对城市智能电网的进一步更新和优化，才能够使电网的建设和构架更加适合城市化发展的需求。

参考文献：

[1]黄燕彬.智能电网发展与城市配网的规划改造模式分析[J].电子测试,2019,24:78-79+85.

[2]唐小璐.智能电网发展与城市配网的规划改造模式探究[J].电气技术与经济,2020,04:70-72.

[3]陶毅刚,李小伟,张俊成,谭晓虹,崔志威,李镕耀.智能电网发展与城市配网的规划改造策略研究[J].电力设备管理,2021,04:34-35+47.