區域高壓配電網近中期規劃方案的研制

石慶松

摘 要：本文在對某一地區現狀及電網現狀評估的基礎上，多方法進行未來負荷預測，并相互比較后確定預測結論。在分層分地區電力電量需求平衡的基礎上進行變電站選址定容，進而進行高壓配電網網架規劃，最后通過經濟技術分析，并滿足站址、廊道等約束條件下，確立某一地區近中期逐年規劃方案并付諸實施。最后通過試驗驗證了本技術的實用性和科學性。

關鍵詞：電網規劃；網架結構；近中期

0 引言

電網建設是城市基本設施建設的重要內容，是經濟社會進步、經濟發展的重要基礎保障，尤其是近年來電力工業發展迅猛，電量負荷增長迅猛，電力建設速度不斷加快，“電力建設、規劃先行”，如何做好電網規劃，有效指導電網建設，滿足社會經濟發展需要，是電網經營企業所必須重視的工作。

目前我國許多地區區域配電網廣泛存在供電模式靈活性不夠、網損居高不下、線路迂回供電半徑較長、受電能力不足，甚至成為制約地方經濟發展的瓶頸問題，根源都是電網規劃缺乏超前性或超前性不足。因此為加快區域電網建設，合理安排電網建設計劃，增強電網供電能力，提高地區供電可靠性，提高電網現代化水平，積極開拓電力市場，更好的為地方提供經濟發展保障，區域高壓配電網規劃方案研制具有非常強的意義和必要性。

1 現狀評估

現狀評估包含區域電力與國民經濟關系和分析規劃區高壓配電網現狀評估。

區域高壓配電網現狀評估是準確、全面認識規劃區現狀電網，找出電網的問題及可能存在的問題的有效方法，以便在規劃時對癥下藥，解決電網中存在的問題。主要包括電源情況分析、短路潮流分析、負荷特性分析、最大負荷利用小時數分析等。

2 電量負荷預測

電量負荷預測是城市電網中的基礎工作，其精度的高低直接影響著電網規劃質量的優劣。電量負荷預測要求具有很強的科學性，需要大量反映客觀的科學數據，采用適應發展規律的科學方法，選用符合實際的科學參數，以年負荷水平為基礎，預測未來年負荷。

電量的增長是電力企業發展壯大的源動力，是進行負荷預測的工作。常用的電量預測方法主要有增長率法、人均電量法、、神經網絡法等，每種方法都有自己的特點場合，預測時都不可能做到絕對的準確，一般需要多方法相互校核。負荷預測是確定未來年份電網建設中變電站落點的基礎工作，要求有較高的精度。常用的負荷預測的方法主要有、負荷密度指標法、最大負荷利用數法、回歸分析法等。

對區域電網近中期規劃而言，負荷增長的規律和歷史年份數據具有的關聯度，因此采用基于經濟規律的預測方法和基于電力歷史數據變化的預測方法進行負荷預測，并加以相互校核以確定負荷預測具有較高的準確性。

3 電力電量平衡

電力電量平衡是確定規劃目標年份及逐年變電容量的手段。規劃不僅要滿足規劃區全局供電需要，還必須要滿足規劃區任一局部分區供電需要。對區域高壓配電網而言，電力電量平衡一般遵循以下幾個原則：規劃新建變電站宜結合當地需要實現、系列化、標準化，并滿足容載比需要；應盡量避免重復降壓，須論證110kV和35kV電壓等級的發展順序，對兩電壓等級的取舍做出選擇及過渡定位，根據負荷發展需要，對原有35kV變電所進行改擴建，35kV電壓等級作為大用戶的直供等級和部分負荷無潛在增長能力地區的布點電壓等級；對規劃區大用戶，應根據其裝接容量及供電要求論證供電電壓等級[1].

4 變電站規劃

變電站是電能匯集和分配的設施，在高壓配電網近中期規劃中，變電站主變選擇一般是3～4 臺，宜選擇大容量、小型化節能型設備，目前在華東地區110kV 主變容量一般為40MVA、50MVA、63MVA。變電站的規劃建設應滿足規劃期容載比校核的要求和網架建設的要求，銜接輸電網和中壓配網的發展[2]。

5 規劃期逐年網架規劃

網架規劃的目的在于投資及運行等費用最小的原則，確定新建、擴建線路的類型、時間及地點，保證供電，并且出入線及沿途環境都可以接受。這是一個系統優化問題。，這些算法在主網及中壓配電網網架規劃中獲得了廣泛應用，在高壓配電網網架規劃中應用很少。目前在高壓配電網建設和運行過程中，已有幾種高壓配電網接線模式得到了廣泛而成功的應用，主要有[4]：

（1）不同母線輻射接線

同電源不同母線輻射接線接線方式簡單實用，正常運行時變電所母線上的斷路器開關斷開，兩條線路分別帶50%負荷。當其中一條線路發生故障時，線路退出運行，合上變電所母線上的斷路器，由剩下的一條正常線路帶兩臺變壓器。

（2）不同母線雙T 接線

這種接線主要優點是簡單、投資省，但可靠性一般，在目前電力通道緊張的情況下可獲得了廣泛的應用。

（3）環形接線

環形網接線正常運行時兩變電所間的斷路器打開，這種接線主要特點是靈活簡單，但可靠性不如輻射接線，不過做為近期過渡性的接線，其投資優勢較明顯，遠期可以根據實際需要改造成輻射接線。

在對規劃區高壓配電網規劃目標年度及逐年網架規劃完成后，需對方案進行正常運行方式下的可靠性分析、潮流計算及故障情況下的N-1分析、投資估算以及短路校驗，通過技術經濟比較，結合實際可操作性等方面綜合分析最終確定某一地區高壓配電網規劃方案[5]。

6 實例研究

本文根據城市發展特點，結合城市中壓配電網規劃經驗，總結出一套較適合經濟發展較迅速城市的中壓配網規劃方法，現舉例說明

根據電力電量平衡結果及與主網銜接的要求，該規劃區需新建220kV 變電站2座、主變5臺，110kV 變電站10 座、主變17 臺。網架規劃主要思想是在220kV 變電站足夠可靠的前提下，220kV 變電站向110kV 變電站供電盡量采用放射模式，兩條線路可采用同桿雙回路建設，以加快建設速度、減少建設費用，分層分區供電范圍清晰，方便運行和管理，并盡量利用現有線路，輔以環網、T 接相結合，減小投資和通道壓力。最后形成的規劃方案滿足技術經濟要求，目前正處于實施階段。

7 結論

本文提出的地區高壓配電網近中期規劃方案的研制技術，是在對規劃區現狀及電網現狀科學、全面、準確地評估的基礎上，根據規劃區具體情況多方法進行用電量負荷預測，并相互校核后確定預測結論。在電力電量平衡的基礎上進行變電站選址定容，而進行高壓配電網網架規劃，通過技術經濟分析，確立規劃區逐年規劃方案并付諸實施。該技術的研制成功為高壓配電網建設提供了理論依據和一定的技術指導，不僅具有較強的實用價值，還具有很強的學術意義。

參考文獻

[1] 符楊， 胡榮， 朱蘭. 城區配電網實用規劃方案的研制[J].上海電力學院學報，2006（1）：36-38，58.

[2] 胡榮，符楊，羅萍萍.新建住宅區配電網規劃實用技術研究[J].上海電力學院學報，2005（4）：296-298.

[3] 王成山，魏海洋，肖峻等.變電站選址定容兩階段優化規劃方法[J].電力系統自動化，2005（4）：62-66.

[4] 陳章潮，唐德光.城市電網規劃與改造[M].中國電力出版社，1990

[5] 孫洪波.電力網絡規劃[M].重慶大學出版社，1998.

[6] 華曄，江龍華。池州市城市配電網“十二五”規劃，2010.