基于電網(wǎng)特性的城市配電網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)濟性評價

楊曉龍+王倩

摘要：城市配電網(wǎng)經(jīng)濟性評價作為電網(wǎng)規(guī)劃的重要組成，將直接影響配電網(wǎng)建設的投資決策，傳統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟評價模型中，多數(shù)是依據(jù)其投資和效益給出適當?shù)慕?jīng)濟性評價，單存的從財務角度對電網(wǎng)進行經(jīng)濟性分析，存在很大的不足，因此，本文提出了綜合考慮電網(wǎng)供電能力、供電可靠性和線損的城市配電網(wǎng)經(jīng)濟性評價方法，較為全面反映了電網(wǎng)物理特性和經(jīng)濟性的聯(lián)系，在城市配電網(wǎng)規(guī)劃方面具有一定的現(xiàn)實意義。

關鍵詞：配電網(wǎng)規(guī)劃；經(jīng)濟性評價

1、引言

電網(wǎng)是能源供應體系的重要組成部分，是現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要基礎和保障。隨著電力工業(yè)發(fā)展和技術(shù)進步，我國電網(wǎng)經(jīng)歷了從小機組、低電壓的地區(qū)電網(wǎng)逐步發(fā)展成為以大機組、超過電壓、跨大區(qū)互聯(lián)為特征大電網(wǎng)的過程，電網(wǎng)不僅是傳統(tǒng)意義上的電能輸送載體，還是能源轉(zhuǎn)換、高效配置和互動服務的平臺，是保障國家能源安全和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要基礎。

當前，我國經(jīng)濟社會的持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展，帶動了電力需求快速增長，電網(wǎng)進入高速發(fā)展時期，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日益復雜，在獲得大電網(wǎng)規(guī)模效益的同時，對電網(wǎng)的發(fā)展以及安全、可靠、經(jīng)濟運行提出了更高的要求，如何進一步提高電網(wǎng)建設和投資決策水平，來適應時代的新發(fā)展，將是我們所要亟待解決的焦點問題。

2、城市配電網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)濟性評價方法

在對一般項目進行經(jīng)濟性評價時，多數(shù)是依據(jù)其投資和效益給出適當?shù)慕?jīng)濟性評價，主要采用財務指標來評價成本和收益是否平衡，單存的從財務角度對電網(wǎng)進行經(jīng)濟性分析，存在很大的不足，為此，本文重討論電網(wǎng)特性與經(jīng)濟性的結(jié)合，在遵循電力系統(tǒng)經(jīng)濟性評估要求和方法的基礎上，綜合考慮電網(wǎng)供電能力、供電可靠性、線損等情況，通過不同的分類資產(chǎn)對電網(wǎng)相應特性的貢獻度，結(jié)合最大預期收益的思想理念，提出對城市配電網(wǎng)進行經(jīng)濟性評價的影響因素和指標。

2.1基于供電能力的配電網(wǎng)經(jīng)濟性評價

在當今社會下，經(jīng)濟的快速發(fā)展對城市配電網(wǎng)的可持續(xù)供電能力提出了更好的挑戰(zhàn)，雖然在一些經(jīng)濟較為發(fā)達省市和地區(qū)，配電網(wǎng)逐年不斷的擴建或者增容，并且提高了變電站的容載比的比例進行規(guī)劃，但是在電力負荷到達高峰期的時候，部分地方還是會出現(xiàn)過載負荷或者難以滿足負荷的現(xiàn)象，一方面，配電網(wǎng)本身存在一些缺陷與不足，各個變電站之間的負荷協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)移的能力相對不足。另一方面，由于實際電力系統(tǒng)中的電力負荷是不斷在變化的，并且電力的負荷預測一直也是電網(wǎng)的規(guī)劃的難點問題，并直接與電網(wǎng)運行的經(jīng)濟效益直接相關，因此，在配電網(wǎng)進行規(guī)劃時，以正確評估供電能力為基礎，進行配電網(wǎng)的經(jīng)濟評價非常重要。

在考慮供電能力對配電網(wǎng)的影響時，可以引入單位資產(chǎn)的供電能力指標。

單位資產(chǎn)供電能力（CP）=供電能力/影響供電能力的資產(chǎn)

通過該指標來體現(xiàn)在供電的過程中關于支持供電的分類資產(chǎn)對供電能力的貢獻程度，在對配電網(wǎng)經(jīng)濟評價進行比較時，該項指標值越大，說明通過對影響供電能力的資產(chǎn)進行增大投資，供電能力的提高就越會明顯，從而使投資更加有針對性的精準投資，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化的目的。

2.2基于供電可靠性的配電網(wǎng)經(jīng)濟性評價

在評價城市配電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性時，主要是以電網(wǎng)能否將發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電能安全可靠的送到電力用戶。一般的情況下對配電網(wǎng)規(guī)劃可靠性的進行評價的時候，主要是從故障停電概率、頻率、停電持續(xù)時間，以及電量不足期望值等多個方面進行衡量。在電網(wǎng)供電可靠性與電網(wǎng)建設的經(jīng)濟性之間是相互矛盾的兩個方面，提高供電的可靠性，就需要增加電網(wǎng)的建設投資，導致經(jīng)濟性下降，反之，若要提高電網(wǎng)建設的經(jīng)濟水平，則需要減少投資，但是可能會因此使網(wǎng)架聯(lián)系減弱，而導致供電不足，給用戶造成經(jīng)濟損失，那么如何處理好電網(wǎng)可靠性與電網(wǎng)經(jīng)濟性二者之間的關系，我們引入單位分類資產(chǎn)的持續(xù)供電時間指標。

單位資產(chǎn)持續(xù)供電時間（CP）=系統(tǒng)供電可靠率/影響供電可靠性的資產(chǎn)

通過該指標判定電網(wǎng)中對供電可靠性產(chǎn)生影響的分類資產(chǎn)的貢獻度，該指標值越大，單位分類資產(chǎn)對供電可靠性的提高就越大，在配電網(wǎng)投資決策的過程中，特別是針對供電可靠性比較低的配電網(wǎng)，要有針對性的進行投資，運用盡可能少的經(jīng)濟成本來提高更多的配電網(wǎng)的供電可靠性，是電網(wǎng)投資更加優(yōu)化。

2.3基于線損的配電網(wǎng)經(jīng)濟性評價

我國電網(wǎng)的線損率在20世紀80年代和90年代一直處于8%以上，從1995年開始，線損率呈總體下降趨勢，但是電能在配電網(wǎng)中進行傳輸?shù)倪^程中難免會產(chǎn)生一些能量的損耗，使得電能傳送到變電設備時負載率降低，進而使得電網(wǎng)對用戶的供電能力減少，進一步的導致售電量的減少和電網(wǎng)最大預期收益的下，電能在電網(wǎng)傳輸?shù)倪^程中所產(chǎn)生的有功功率、無功功率和電壓損失我們稱之為線損，多數(shù)的情況下，線損指的的是損失的有功部分。因此，在經(jīng)濟經(jīng)濟性評價時，我們引入單位分類資產(chǎn)的有效功率這一指標。

單位資產(chǎn)有效供電率（LP）=（1-線損率）/影響線損的資產(chǎn)

我們可以通過單位分類資產(chǎn)的有效功率這一指標來判定電網(wǎng)中影響線損的資產(chǎn)對降低線損的貢獻程度，當影響線損的單位資產(chǎn)有效供電率值越大，說明單位資產(chǎn)對電網(wǎng)降低線損的效果就越明顯。在針對線損較高的配電網(wǎng)規(guī)劃進行投資的過程中，我們可以增加無功補償設備進行無功優(yōu)化來降低電網(wǎng)中的傳輸損耗，

3、結(jié)語

電力是經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎動力，伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和節(jié)能減排的壓力，電力工業(yè)將面臨供應寬松常態(tài)化、電源結(jié)構(gòu)清潔化、電力系統(tǒng)智能化、電力發(fā)展國際化、體制機制市場化等一系列新形勢、新挑戰(zhàn)。因此，只有對城市配電網(wǎng)規(guī)劃投資進行科學的、合理化的經(jīng)濟性評價，才能保證電力系統(tǒng)的建設穩(wěn)步實施，不斷的擴大配電網(wǎng)的建設規(guī)模，促使國民經(jīng)濟以及其他行業(yè)健康發(fā)展。

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（作者單位：東北電力大學，吉林 吉林 132012；吉林化工學院，吉林 吉林 132022）endprint