城市配電網規(guī)劃及存在問題分析

何麗娟錢海龍鄭　偉金　鑫張慧娟黃　英

（1.國網寧夏電力公司銀川供電公司 2.華北電力大學）

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城市配電網規(guī)劃及存在問題分析

何麗娟1錢海龍1鄭偉1金鑫1張慧娟2黃英2

（1.國網寧夏電力公司銀川供電公司 2.華北電力大學）

摘要：城市配電網規(guī)劃是城市配電網建設和改造的重要基礎。城市配電網的建設和改造，是城市配電網的整體規(guī)劃中的重要組成部分。所以，采用科學有效的方式規(guī)劃城市配電網，可以為城市配電網的安全運行提供可靠保障，從而有效提高供電質量和經濟效益。本文主要從城市配電網規(guī)劃的基本方法、城市配電網規(guī)劃的問題及對策進行分析和探討，為我國經濟建設和城市配電網規(guī)格提供可靠依據。

關鍵詞：城市；配電網；規(guī)劃；問題；對策

0 引言

我國在電力建設方面比較注重發(fā)電建設，對電網的建設和規(guī)劃等沒有足夠的重視。電力企業(yè)與國家電網的聯(lián)系較少，在電網的整體規(guī)劃和建設方面，尚沒有形成統(tǒng)一的戰(zhàn)略布局，這就更談不上城市配電網規(guī)劃的科學有效的進行，無法提供有效質量的保障。所以針對這一問題，本文主要對城市配電網規(guī)劃及存在的問題進行了分析， 要進一步實現城市配電網的統(tǒng)一建設，合理規(guī)劃布局，滿足用戶需求，提高電網規(guī)劃的可靠性。

1 城市配電網規(guī)劃的基本方法

（1）傳統(tǒng)的城市配電網規(guī)劃方法

傳統(tǒng)的配電網規(guī)劃方法主要是用幾種方案進行綜合比較來得出結論。傳統(tǒng)方法主要是根據電線線路的最大傳輸容量，從而確定一個既可以滿足電力輸送，投資和成本又都比較低的方案，最后通過專家的一些對比分析，選擇出一個在經濟或技術方面都比較優(yōu)的最終方案。這種用傳統(tǒng)方法得出的比較方案，一般受到規(guī)劃人員的主觀因素影響比較大，可能選擇出的方案只是根據經驗提出的，并不一定是客觀上的最優(yōu)方案[1]。

（2）城市配電網規(guī)劃的數學計算法

城市配電網規(guī)劃的數學方法主要是以計算機系統(tǒng)工程和運籌學領域等方面為基礎。在數學計算法中的優(yōu)化理論應用，取得了很大的成果。首先，其使規(guī)劃方案的技術層面十分精確和全面，其次可以有效地減輕城市配電網規(guī)劃人員的工作量，解放更多的有效勞動力，加快其他重要的規(guī)劃工作的進程。配電網的規(guī)劃技術人員，可以更加有效地對各種潛在問題進行深入分析，并且根據主要問題制定相應的應對措施和規(guī)劃。數學計算法在城市配電網的規(guī)劃應用上主要有兩種。第一是單階段規(guī)劃，根據規(guī)劃期的最初數據，尋求最佳的網絡規(guī)劃方案。第二個就是多階段規(guī)劃。這要求對每一個階段都要考慮，同時又要考慮整個規(guī)劃的主要要求。可以把多階段中的每一階段，都單獨分出來并且做數學優(yōu)化方法。

數學優(yōu)化方法可以將電網規(guī)劃的要求，通過優(yōu)化算法，獲得滿足條件的最優(yōu)規(guī)劃方案[2]。

（3）城市配電網規(guī)劃的啟發(fā)式方法

城市配電網規(guī)劃的啟發(fā)式方法，主要適合采用一種直觀分析作為基礎和依據，根據一定的原則，逐步更換直到滿足要求為止。啟發(fā)式方法具有直觀、靈活、效率高、計算速度快等優(yōu)點。這就十分方便有關的人員直接參與決策，并且可以根據具體的情況，給出符合工程實際情況的選擇。但另一方面，啟發(fā)式方法的主要限制因素是，其難以選擇出一個既可以比較容易計算，但又能反映真實規(guī)劃中問題的有關性能指標。進而當城市配電網的規(guī)模有所擴大時，就更難優(yōu)化選擇。

2 城市配電網規(guī)劃的問題

（1）配電網與整體的規(guī)劃缺乏協(xié)調性

雖然我國電網建設在不斷地進步中，但在發(fā)展的同時也有很多制約因素和問題。比如現在我國的電網建設，主要是以整體的主干電網建設為主。特別是在主網建設方面，投入大量的人力、物力和財力，大力使用新技術。但是，相對應的城市配電網建設卻沒有得到足夠重視。這主要表現在：城市配電網建設的底子薄弱，政府不夠重視，沒有投入相應的人力資源和技術資金等。那么這就直接導致了城市配電網和國家整體的主網步調不一致，城市配電網建設相對落后。并且，城市配電網和主網規(guī)劃之間嚴重缺乏協(xié)調性，主網無法發(fā)揮對配電網規(guī)劃的主導作用。城市配電網規(guī)劃依然走著可靠性不牢、用電力損耗大，電能質量差的路子，從整體上不利于國家電網的規(guī)劃[3]。

（2）城市配電網不合理配置

電網建設之初，為節(jié)省整體的投資成本，經常會出現材料設備不合理，質量不達標的現象。這主要是由于電網在配置之前，沒有做詳細的分析，在設備的配置上，嚴重缺乏合理性。基層電網與城市電網之間在基礎設備和材料等方面的差別很大。相比較之下，基層電網的設備和材料都比較落后，不能滿足用電高峰期的負荷，一般會使電網嚴重受損。另外，城市配網由于受到技術條件的限制，導致其靈活度低，總體配網線路過長，用電負載功率大，不能滿足用戶實際要求，難以實現城市配電的多樣化。長此以往，最終導致城市配電網失衡，出現供電質量低等問題[4]。

（3）城市配電網自動化水平低

我國城市配網整體自動化水平不高，缺乏一些專業(yè)性的實際應用。由于在城市配網設計和建設時就存在很多問題，導致在電網投入使用后的實際工作情況與最初設計和建造時的要求不符。無法實現自動化，所以需要大量的人力、物力和財力作為支撐，造成整體工程繁雜，城市配網整體性能和技術水平低的問題。我國在發(fā)展工業(yè)方面的自動化水平整體偏低[5]。

3 城市配電網規(guī)劃的具體對策

（1）充分考慮城市配電網規(guī)劃與主干電網的規(guī)劃協(xié)調問題

主干電網的規(guī)劃為配電網規(guī)劃提供框架和范圍，并且考慮配電網的要求和特殊性，而配電網規(guī)劃基礎數據要盡量細化和準確，為主網規(guī)劃提供重要的參考和基礎原料。通過合理設置變電站的布點，加強主干網與配電網的聯(lián)系，提高主干電網與城市配電網之間的電能互供能力，使得配電網結構布局得到進一步優(yōu)化。在供電半徑問題上，兩者要相輔相成，合理設置供電半徑，進行無功補償上的有效配合。利用主網規(guī)劃有效減少配電網的供電半徑，降低配電網的網損率，提高整個配電網的經濟運行。在無功補償上，主網主要采用集中補償，而配電網則以分散補償為主，因此運用主干電網的高壓補償，可以對城市配電網無功補償產生導向和基礎作用[6]。

（2）城市的配電網結構應盡量簡化

城市的配電網結構形式最好不要超過兩種。因為結構復雜多樣，容易導致電網整體運行和操作出現失誤，使得電網運行的安全性和可靠性降低。

城市配電網的站點分布，需要根據供電的主要范圍來劃分。選址需要進行科學分析，查看線路和路徑是否合理。城市配電網的布置規(guī)劃，要在建設之前的設計工作時，就必須足夠重視。規(guī)劃的內容一方面要和城市發(fā)展規(guī)劃結合起來，另外一方面還要以經濟發(fā)展和城市用地規(guī)劃，來對分布做劃分。此外，還需要供電部門和城市規(guī)劃相關部門積極配合起來，建立一個及時有效的溝通方式，在城市配電網規(guī)劃時要嚴格規(guī)劃好配變電，供電部門要嚴格檢測，防止一些超負荷的不良情況發(fā)生。

（3）強調智能化建設在城市配電網中的重要作用

智能化建設可以實現電網資源共享，保證城市配電的安全有效運行。首先，配電通信要實現全覆蓋和智能配用電一體化。并且要建立一個智能化的互動體系，從而實現電網與用戶之間的互動，以便于提升電網的輸電服務質量，滿足用戶的用電多元化需求，提高供電的安全性，改變用戶模式，提高綜合用電效率。

4 結束語

綜上所述，本文主要對城市配電網規(guī)劃方案做了一些探討，對城市配電網規(guī)劃的不足做了相應的對策分析，以期保證城市配網運行效率和整體質量，使其能夠為城市可持續(xù)發(fā)展提供可靠保障。

參考文獻：

[1]張超.配電網規(guī)劃后評估方法和實用軟件研究[D].重慶:重慶大學,2013.

[2]王金鳳.基于GIS的配電網優(yōu)化規(guī)劃研究[D].鄭州:鄭州大學,2002.

[3]張利.市級配電網規(guī)劃風險評估與規(guī)避策略研究[D].北京:華北電力大學,2012.

[4]宋聰月.包頭市城市配電網“十二五”規(guī)劃的設計方案[D].天津:天津大學,2012.

[5]何智祥.配電網目標網架實施策略研究[D].廣州:華南理工大學,2014.

[6]齊永軍.基于高可靠性的東勝城區(qū)配電網規(guī)劃研究[D].北京:華北電力大學,2014.

收稿日期：（2015-12-15）