基于可靠性与经济性城市配电网规划方法实践应用

基于可靠性与经济性城市配电网规划方法实践应用

何国超冯艾

（国网重庆市电力公司万州供电分公司）

摘要：城市配电网可靠性与经济性的规划对于城市发展有很大的影响，城市配电网的规划是国民经济发展的重要部分，对配电网进行合理的规划，以科学的方法合理进行配置，能够有效的提升电网管理水平。城市配电网在实际的规划中要兼顾可靠性与经济性，并在实践应用中建立满足负荷需求的城市配电网，能够很好的保证城市配电规划的合理性，并且提高城市的竞争力水平。

关键词：城市配电网；可靠性；经济性评价；规划

电网在能源供应体系当中占据重要地位，也是当今时代之下经济发展和社会进步的重要保障，电力工业的发展水平不断提升，城市配电网规划的可靠性和经济性越来越重要。社会经济的高度发展对于电力的需求水平不断提升，电网的发展规模不断扩大，因此对于城市配电网安全、可靠、经济的运行有了更高的要求，要保证在规定的稳态运行情况下，电力系统能够持续稳定的以高质量的标准为用户供电，满足城市对于电力的需求。

一、城市配电网发展现状

1.基础设施较为薄弱

我国城市配电网的基础设备较为薄弱，早期的配电网建设没有高科技的勘测和预测手段，因而没有合理的进行规划，配网电源没有合理分布，长线路供电的时候的配电容量较低，设备参数较差。很多的地方存在过载以及电压偏低的情况。

2.电路老旧且结构不合理、灵活性欠缺

我国电网线路中老旧线路较多，铺设线路的合理性差导致有近电远送或是迂回送电的情况，这使得线路之间存在交错的情况，对于新线路的铺设有很大的困难。

3.供电的安全与稳定性低

现有的输电架空线路还是原有线路，容易出现故障，发生漏电触电的事故，对于电网的安全性和稳定性都有一定的影响。加上配电网络布置的合理性差，导致电能输送过程中损耗较为严重，对于电能质量也有很大的影响。

二、城市规划配电网存在的问题

1.城市发展较为多变

经济水平的不断提高，人们的生活质量也越来越好，城市中对于电力的需求也变得越来越多，国家的建设部门也在不断的对城市进行规划，但是不同城市的规划重点方向有所出入，电网线路的重新规划也就有了一定难度，加之城市发展过程中对于电力的需求在改变，使得输电线路改进和规划难度提升[1]。

2.城市规划与城市电网规划衔接

电网进行建设规划的时候，和城市规划建设之间衔接容易出现问题，规划工作想要顺利开展需要二者结合各方面因素紧密联系在一起，而且电网规划又是城市规划的基础，只有做好二者的衔接工作才能保证城市配电网规划建设顺利开展。

3.电网建设之初的数据较难统计

规划建设新的城市配电网，需要数据分析作为依据，这关系着电网建成后能否安全稳定、可靠经济的运行，在进行数据统计方面需要耗费的人力物力较高，投入成本会增加，需要衡量所规划项目是否具有效益性。

4.配电网建设审批时限问题

根据相关的法律法规，配电网规划建设后需要经审批通过方能开展，新的配电网建设规划有较重的社会责任，因此在综合考量上较为严格，并且程序复杂、时间较长，这就导致配电网规划建设需要较长的等待时间。

三、基于可靠性城市配电网的规划方法

1.分析城市配电网的可靠性

首先，要对城市停电时的户数组成进行统计，同时分析导致停电的因素；其次，以合理性的可靠性措施改善城市配电网，并对可靠性的措施产生的效果进行研究；再次，对城市配电网的框架结构进行分析，探究其是否会影响电网可靠性及影响程度；最后，对影响城市配电网可靠性的薄弱环节进行研究，并采取合理的应对措施[2]。

2.对城市配电网可靠性指标进行分区分解

第一，分解修正后的城市配电网可靠性指标，对各个区域的配电网考核指标进行反推；第二，当规划年内出现城市配电网故障时，停电所造成的损失及影响由城市配电网的各个区域按用馈数情况进行分摊；第三，以提升分区电网可靠性的方式，实现整体可靠性指标的提升。

3.细化规划期内的城市配电网可靠性指标

城市配电网的可靠性规划要分析预测城市中的电力用户数，不同的城市配电网的用户使用的电量有所不同，通常用抵押配变作为用户数的基本单位。对于电力用户来说，不能和电力负荷混淆概念，二者并不相同，对一个抵押配变中的用电负荷进行新增，那么这一抵押配变的负荷率会提升，但是电力用户数没有改变。城市某一区域配电网的电力负荷增加较大时，电力用户数也一定会增多，这种情况对于经济发展迅速的城市更为明显。在进行城市配电网用户数量的预测时，应该采取多元化的方法科学合理的预测，并且进行比对分析出最合理的结果。

4.预测规划期内的城市配电网可靠性指标

对于城市配电网可靠性指标的预测可以采取以下措施：预测工程项目的电力用户数、预测预安排停电的电力户数、预测因设备故障停电时的电力户数。

四、基于经济性城市配电网的规划评价方法

1.供电能力的配电网经济性评价

当今经济环境之下对于城市配电网的可持续供电能力起到促进作用，很多地区在配电网的容量不断提升，但是当电力负荷的高峰期，还是会有部分地区负荷过载或负荷不足，这是配电网本身存在的负荷转移能力不足的缺陷，另外也是由于电力负荷不断的进行变化有关。在进行配电网规划时，要评估供电能力，对配电网进行经济性评价，做到精准投资并实现经济效益最大化。

2.供电可靠性的配电网经济性评价

在对城市配电网可靠性进行规划评价时，要以电网能否将电能输送到用户为标准，一般情况之下，配电网规划的可靠性评价以故障停电概率和频率、停电的时间及电力不足期望值作为标准。电网的稳定性需要经济的支撑，要对二者之间的关系进行评价处理，供电可靠性低的配电网的投资要有针对性，尽可能的运用较低成本提升更高的配电网供电可靠性，不断的优化电网投资[3]。

3.基于线损的配电网经济性评价

电能在配电网的传输过程中不可避免的会出现能量损耗的情况，因此电能输送的变电设备中的负载率会降低，会导致电网对于用户的供电能力减弱，所以在售电量方面会减少，进而降低了电网所预期的最大收益，电能通过输电线路进行传输，会产生有功功率、无功功率以及电压损失，这部分损失统称为线损，一般来说，线损是有功部分产生的损失。在进行经济性评价的时候，引入了单位分类资产的有功功率这一指标，通过这一指标对降低线损的贡献程度进行判定，当影响线损的单位资产有效供电率值增大，单位资产对于电网降低线损的效果就会更为明显。当进行城市配电网的规划时，线损较高时的投资可以通过增设无功补偿装置对电能质量进行优化，降低配电网的损耗。

可靠性与经济性是电力系统的两个非常重要的指标，但同时也是相互矛盾的两个指标。上文阐述中，介绍了分别以经济性和可靠性为主体考虑配电网规划。除此之外，企业应综合考虑配电网可靠性与经济性的综合评估模型，尤其是在典型网架接线模式，在总结分析配电网典型网架接线模式的基础上，分架空线路和电缆线路两类接线模式进行可靠性评估。基于前面提出的评估方法建立了适合典型网架分析的可靠性经济性综合评估模型来实现配电网的可靠性和经济性。

五、城市配电网规划建议

城市配电网建设要具有安全性、经济性、稳定性的特点，这也是城市规划能够实施的基础条件，配电网顺利落实建设能够为城市的进一步发展提供有利条件，最终科学合理的完成城市规划。

1.城市配电网的规划建设要依据城市的多变性进行，要对城市变化建设的趋势进行探究并提前做好布局。不但要研究城市现有的电量分布，还要及时的沟通负责城市规划的部门了解规划方向，及时的进行电网结构布局上的调整，做好城市规划过程中的不同区域用户对于电量的需求，将城市配电网建设与城市整体发展规划结合在一起。

2.在进行城市配电网建设和城市建设时，两方面的负责人要及时的进行沟通，做好相应的衔接工作，电网规划人员要及时的进行工作上的协调来配合城市建设。城市建设的规划是总体性的，要从人们的生活发展、经济水平的提升、不足问题的改进等方面进行提升，城市配电网的经济性和可靠性的规划能够更好的为城市建设提供有利条件。

3.以往的城市配电网建设，在数据收集上需要消耗大量的人力物力，但是当今是互联网时代，通过高科技的技术人员操作可以很快的收集到所需要的数据，并且统一进行信息管理，便于分析研究，为建设经济可靠的城市配电网提供良好的科学依据。

4.城市配电网建设对于社会建设的重要性不言而喻，因此在审核的环节较为繁琐且严格，在做好经济可靠地城市配电网规划时，要将审核所需的资料提前准备齐全，积极配合相关人员进行审核工作，并且要预先考虑到在电网建设的过程中可能出现的问题，在进行经济可靠的城市配电网规划时，要与政府加强沟通，寻求大力的支持。

5.随着我国对于城市规划越来越看重，为了保证新兴城市道路规划，现有的架空输电线路暴露出很多与城市发展规划不协调的矛盾。因此，将架空输电线路改为地下电缆线路是解决架空输电线路短板的重要举措之。

六、结束语

电力作为社会经济发展的重要力量，随着我国经济的发展而快速发展，以科学合理的方式进行城市配电网的投资建设，能够更好的保证社会经济的发展。城市配电网建设规划的优劣程度直接影响着城市的发展，配电网作为供电系统和用户间的关键环节，它的可靠性影响着用户用电的质量和电力系统的安全，而它的经济性是电网获得更高收益的基础，城市配电网的可靠性与经济性规划方法实践应用意义重大，对于城市的生产建设有促进作用，在保证配电网的规模不断扩大的同时，带动城市社会经济的不断进步。

参考文献：

[1]黄川云.现有配电网建设存在的问题及优化措施[J].中国高新技术企业，2017（6）：22-23.

[2]郑小明.探讨提高配电网供电可靠性的有效措施[J].科学与财富，2014（3）：163-163.

[3]胡志平.基于最大供电能力的配电网规划理念及方法研究[J].中国新技术新产品，2017（11）：53-54.

[4]黎坚.浅谈中等城市架空线路改为地下电缆的必要性与可行性[J].中国高新技术企业，2012（29）：158-160.

[5]孙小淋.用于APLA→JAVA系统可靠性评估模型构建和分析[J].电子技术与软件工程，2014（5）：82-83.

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[7]随新鲜.计及分布式电源的配电网的可靠性及其经济性研究[D].西南交通大学，2010.

[8]黄湛华，刘永礼，王彦敏，etal.电网供电可靠性与经济性综合评估研究[J].陕西电力，2014，42（7）：65-68.