基于大数据的配电网网格化规划分析

基于大数据的配电网网格化规划分析

毕建彬

广州花都供电局    广东广州    510800

摘要：在电力系统中,配电网有着非常重要的地位,传统的配电网已经难以适应现代城市多元个性的用电需求,因此,若要保证电力系统的供电质量及效率,有必要将智能配电网规划提上日程。现阶段,我国智能配电网技术仍旧处于发展阶段,技术层面尚有较大发展空间,通过对智能配电网技术的全方位研究,有助于将其在配电网规划中的积极作用最大程度发挥出来。

关键词：大数据技术；配电网规划；网格化

引言

伴随着电力资源的不断发展以及电网规模的拓展和延伸，应当全面注重电网运行的安全性和稳定性，电网安全明确要求合理控制电力设备的信息参数。可是从电网实际建设情况来看，还有着诸多的问题存在。比如不具备标准的规范，难以有效的铺设电网，不利于建设生态环境。一旦电网铺设质量和安全性得不到保障，必定会影响到电力系统运输电能质量的提升。电网规划和电力设计是管理设计中的一项要点。当创建设计模型的过程中，有可能影响到电力运行质量和具体的进度，因为电力资源从社会生产生活中的作用特别高。所以铺设电网过程中需要有效的处理输电线路，制定健全的电网铺设和设计计划，合理计算项目运营以及掌握细节要点，从而发挥出电网整体运行效益。

1大数据技术的配电网网格化规划原则

在大数据背景下，配电网规划以其自身的应用优势得到了电网企业的认可和青睐。但要保证电网规划的顺利开展，必须坚持一定的原则。具体原则如下：（1）根据待开发地区的电力需求原则。电网规划中要启动的区域，必须考虑到用电的实际需求，然后按这个方向进行建设。同时，通过综合分析，结合政府部门能源控制网用地的发展规划，综合考虑中国配电网的整体供电基础对供电系统性质和电网可靠性的要求。（2）根据内部配电网的实际使用面积和供电点位置，结合电网计量、运维、生产管理系统等内部配电网运营企业的实测数据，并结合当地国民经济和社会发展能力水平，对内部配电网的电力负荷测量和预测结果数据进行了合理的计算；规划区域进一步细分为多个配电网。（3）根据预测结果合理划分网格区域。根据数据预测结果和电网现状，划分的电网需要满足供电可靠性的基本要求。每个电网都能独立承担正常的供电任务，最大限度地满足本地区的供电需求，实现真正的电网管理。第四，网格点对面有机整合。为实施电网规划，必须对变电站中长期布局规划方案进行整合。在选择独立电网的电源点位置时，应遵循就近原则。一般应选择两条或两条以上不同变电站的供电线路。最优方案是形成变电站间环网。如果实际情况不允许，应选择同一变电所的供电线路，且必须来自不同的母线段，形成一个有机的整体。

2配电网的现状与存在的问题

2.1网架结构的问题

随着全国经济高速发展，对各地方中压网架水平提出了更高要求，但部分地区仍存在以下问题：电网网络结构比较薄弱，接线方式以单辐射为主，导致不具备故障转供能力；存在非典型接线模式的线路或联络点设置不合理，导致电网运行存在较大风险；中压平均供电半径过长，有的还存在迂回供电，用户电压质量差；部分线路N-1通过率较低，而且分段严重不足，自动化自愈水平较低，导致故障时无法自动隔离故障、转供负荷。

2.2负荷供应能力的问题

城镇化发展迅速，用电量、用户数量显著提升，要求中低压配电网也随之扩张，确保能够满足供电需求。这将导致中压线路供电范围较广、供电区域密度较高、装载容量较高，影响到电网整体负荷供应能力。另外，电量的迅速增长、电源点与负荷中心存在偏离等问题，也会导致公共配电网运行出现重过载、低电压问题。同时农网地区由于供电面积较大，负荷较分散，电源点较少，导致台区供电半径较大，电压偏低，严重影响用户供电质量与体验。大量分布式电源接入造成的影响。近年来，大量分布式光伏的并网接入使配电网的规划建设与运营更加复杂。因为分布式光伏的实际安装位置具备不明确性，且其输出功率也较为随机，这对电网安全稳定运行存在一定影响，也加大了预测电力负荷的困难程度。同时，分布式光伏的接入位置如果不科学，便会造成配电网的电力设备使用效率降低。

3基于大数据的配电网网格化规划

3.1配电网网格化的数据采集

配电网数据收集的好坏与资料处理的方式有很大的关系。只有在现场的工作人员才能进行数据采集。在提交大量数据的时候，在所有的确认和输入中都很容易出现错误。假定不存在完全的控制，则误差是不可避免的。资料的提供有赖于资料的及时性，确定性和完整性。传统的配电网络信息仅适合于诸如地理信息系统之类的静态信息，无法对配电网络的管理与运营起到有效的指导作用。所以，将这些数据运用到设备的销售、运营、维修等方面，是一个很有意义的问题。

3.2对电力系统电力技术设计环节加以完善，有效的改进和优化电力设备

从当前情况来看，我国电力系统电网技术和发达国家相比较而言还有着明显的差别，因此，在对电力系统电网电力技术进行设计的时候，需要引进新型的技术，根据电力系统实际运行现状来制定完善的电网电力技术设计方案，使其发挥出良好的效果，和具体要求相一致。再者，当应用电网电力技术的时候，针对于老化严重的设备来讲需要及时进行更换，摒弃和电力系统要求不相符的陈旧设备，加大对电力系统电网电力技术的落实力度。电力设备管理质量既影响着电力企业的运行状态，同时还决定了电力企业的生产情况，基于此，在电力企业对电力设备进行管理的过程中，需要增强相关人员的管理理念，将以往单一的维护管理转换成高效率的管理环节，而且在管理设备的时候，还需要引进新型的技术，激发员工的积极性，使全体员工都可以参与到电力企业设备维护管理工作中去，以此提高电力企业的管理效率和质量。

3.3科学规划电压规划等级

在电网实际工作过程中，电压等级是电网安全运行中主要的因素，其电压等级对于电网运行起到关键性作用。这就需要供电企业对电网正常运行过程中的安全性和可靠性进行全面分析，再结合电网承担的供电需求来进行全面计算，在这个过程中还要充分考虑到输电环节中的损耗问题，从而制定出适合当地供电需求的电压等级。在电网正常运行时，一旦发生电压等级超过或低于设计要求，当电压等级选择数值过高时，就会给输电设备和线路造成极大的影响，甚至会出现线路负荷过大而产生的火花现象，进而对输变电和线路产生不可逆的影响；当选择电压等级过低时，也会导致输变电线路运行负荷过小，一旦遇到用电高峰期时，就会造成区域供电紧张，甚至会因线路负荷过大而导致继电设备保护装置触发，最终导致区域供电停止现象产生。这就需要供电企业针对不同输变电需求来规划好不同电网输变电电压等级，且需要考虑区域供电增长情况，预留出扩容空间，这对于电网能否正常运行具有非常重要意义。

结束语

基于大数据的配电网发展规划，应注重制定动态发展规划，明确各配电网随电力负荷频率变化的历史演进和发展过程，并努力制定全国区域配电网发展规划和电网频率变化的总体方案。在电网和配电网规划管理系统工程建设完成后，要逐步完善各电网和配电网的规划管理体系，而相关主管部门应明确制定相应的规划管理实施方案，切实增强配电网规划本身的管理可操作性。

参考文献

[1]金涛.基于智能电网的配电网标准化规划设计体系探讨[J].自动化应用,2022(12):141-143.

[2]李楠.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划分析[J].大众用电,2022,37(4):46-47.

[3]张荣荣,李佳,陈新宇.基于网格化的城市智能配电网规划研究分析[J].电工技术,2020,528(18):71-72.