基于最大供電能力的智能配電網(wǎng)規劃與運行新思路

傳統規劃方法與基于供電能力規劃方法結果對比如表1所示。

表1傳統規劃和本文規劃方案對比

Table1Comparisonsbetweentraditional

methodandproposedmethod

由表1可看出，傳統規劃方案中新增了1座變電站，同時(shí)新建和改造出線(xiàn)也較多，建設成本較大。而按照基于供電能力的規劃方法，在原有網(wǎng)架結構基礎上，僅通過(guò)網(wǎng)架結構調整和負荷重新分配，利用網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò )供電能力，就能夠消納新增負荷，滿(mǎn)足未來(lái)負荷增長(cháng)需求。但是，如果新增負荷量較大，當總規劃負荷大于252MVA時(shí)，則必須考慮新增1座變電站滿(mǎn)足負荷需求。

從案例對比可以總結出基于供電能力的新規劃方式，其核心在于以下2點(diǎn)：①基于現有電網(wǎng)優(yōu)化其網(wǎng)架結構、發(fā)掘其供電潛力;②通過(guò)優(yōu)化負荷在電網(wǎng)中的分布達到電網(wǎng)供電能力與負荷的更好匹配?；诠╇娔芰Φ囊巹澟c傳統規劃的最大區別在于新的規劃理念，傳統規劃立足于優(yōu)先考慮新增變電站容量然后布局網(wǎng)絡(luò );基于供電能力的規劃則立足于優(yōu)先利用已有網(wǎng)絡(luò )消納新增負荷，然后再考慮新增變電容量。傳統規劃更適合于負荷快速增長(cháng)、電網(wǎng)快速發(fā)展的場(chǎng)景;基于供電能力的規劃則更適合于負荷發(fā)展緩慢、電網(wǎng)相對成熟的場(chǎng)景。這種新的規劃方式能夠有效推遲電網(wǎng)建設，解決大部分城區面臨的站址和線(xiàn)路走廊緊張以及資產(chǎn)利用率低的問(wèn)題，節省大量電網(wǎng)建設投資。

需要指出，最大供電能力方法的應用必須建立在配電網(wǎng)絡(luò )能夠快速轉移負荷的基礎上，因此對于網(wǎng)架及自動(dòng)化設備配置等都有其要求。首先，從網(wǎng)架上需要具備互聯(lián)的結構，這一條件隨著(zhù)中國大規模的城市配電網(wǎng)建設改造的完成已基本具備;其次，最大供電能力還需建立在普及配電自動(dòng)化的基礎上，大量的網(wǎng)絡(luò )開(kāi)關(guān)都需要具備遠程信息采集和操作功能，未來(lái)智能電網(wǎng)的發(fā)展將逐步具備這一條件。最后，新一代配電調度系統的研發(fā)也是最大供電能力發(fā)揮的一個(gè)必要條件。

5結語(yǔ)

本文探討了配電系統規劃建設乃至運行中面臨和即將面臨的諸多重要問(wèn)題，其要點(diǎn)總結如下。

1)快速網(wǎng)絡(luò )轉供能力是未來(lái)智能配電系統的一個(gè)非常重要的新邊界條件，計及該條件的供電能力理論是挖掘配電系統供電潛力的方法工具。

2)配電網(wǎng)經(jīng)歷大規模建設發(fā)展后應該精細化規劃建設，強調優(yōu)化挖掘其供電潛力。通過(guò)合理優(yōu)化，已有電網(wǎng)具有在更高負載水平運行的巨大潛力。改造和規劃應充分考慮網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)和配電自動(dòng)化帶來(lái)的供電能力提升。

3)二次自動(dòng)化投資效益在于一次系統及其占有的城市資源的能量釋放，這是大規模配電自動(dòng)化的一個(gè)主要經(jīng)濟效益所在。

4)傳統規劃立足于優(yōu)先考慮新增變電站容量然后布局網(wǎng)絡(luò )，適用于負荷快速增長(cháng)、電網(wǎng)快速發(fā)展的場(chǎng)景;基于供電能力的規劃立足于優(yōu)先利用已有網(wǎng)絡(luò )消納新增負荷，適用于負荷發(fā)展緩慢的成熟電網(wǎng)。

5)復雜互聯(lián)配電網(wǎng)存在簡(jiǎn)化的空間，聯(lián)絡(luò )對配電網(wǎng)架的作用不同，應區別對待并明確區分負荷轉帶主路徑和備用路徑，運行維護中實(shí)現聯(lián)絡(luò )路徑的分級管理。

6)網(wǎng)架結構模式和導體選擇應做到標準化與個(gè)性特點(diǎn)的折中統一，從而避免過(guò)量的改造。

7)新一代面向智能配電網(wǎng)的調度運行系統的發(fā)展方向是建立起安全框架，實(shí)現實(shí)時(shí)的安全監視、報警、預防控制、緊急控制以及優(yōu)化，達到安全、高效運行的目標。

總之，本文從一個(gè)新的角度給出了目前中國配電網(wǎng)發(fā)展中的問(wèn)題解答，提出了配電網(wǎng)高效規劃、建設、運行的理念，以及基于供電能力優(yōu)化消納新增負荷的新型規劃方式。本文工作是對未來(lái)配電網(wǎng)建設規劃和運行新模式的初步探索，并為相關(guān)研究提供了新方向。