淺談配電網(wǎng)“網(wǎng)格化”規(guī)劃與“三型兩網(wǎng)”建設(shè)

郭龍 劉旸

摘? ?要：“三型兩網(wǎng)”是打造世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)最核心、根本的任務(wù)。配電網(wǎng)作為地區(qū)電網(wǎng)承上啟下的重要環(huán)節(jié)，其覆蓋范圍廣、功能要素全、用戶影響深的特點(diǎn)，將使其成為“三型兩網(wǎng)”的建設(shè)任務(wù)中的主戰(zhàn)場。目前，國網(wǎng)公司在全國范圍內(nèi)開展了配電網(wǎng)“網(wǎng)格化”規(guī)劃工作，本文結(jié)合“三型兩網(wǎng)”的建設(shè)理念，對在配電網(wǎng)“網(wǎng)格化”規(guī)劃實(shí)際工作中遇到的問題進(jìn)行了討論研究。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)? 網(wǎng)格化? 三型兩網(wǎng)

中圖分類號：TM63? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（a）-0005-02

1? 配電網(wǎng)在“三型兩網(wǎng)”中的作用與挑戰(zhàn)

目前，國網(wǎng)公司供電量中90%以上為110kV及以下的配電網(wǎng)供電。作為聯(lián)系廣大用戶的“最后一公里”，配電網(wǎng)承載用戶最多，也匯聚了大量的分布式電源、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等交互式用能設(shè)施，一旦發(fā)生事故，將會(huì)對各類用戶造成直接影響。也正因如此，一旦配電網(wǎng)做到了堅(jiān)強(qiáng)智能，用戶亦會(huì)對其有最直接的感受。而能源轉(zhuǎn)換、新能源消納等功能，則是“樞紐型、平臺(tái)型”在配電網(wǎng)層級的功能體現(xiàn)。同時(shí)，新一輪電力體制改革中提出的“有序向社會(huì)資本開放配售電業(yè)務(wù)”也開辟了配網(wǎng)層面的電力共享開發(fā)機(jī)制。因此，看似最基層的配電網(wǎng)，卻同時(shí)具有著“樞紐型、平臺(tái)型、共享型”三大特征，并與廣大群眾的直觀感受密切相關(guān)。

而隨著公司對配電網(wǎng)多年的投資改造，其各項(xiàng)指標(biāo)對照建設(shè)運(yùn)營好“兩網(wǎng)”的目標(biāo)任務(wù)要求，在客觀上還存在不少短板和不足，仍然是建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的主要薄弱環(huán)節(jié)。中壓配電網(wǎng)缺乏目標(biāo)網(wǎng)架、管理粗放，大拆大建、頻繁改造、配電設(shè)備通用性差、部分設(shè)備選型不能滿足長遠(yuǎn)發(fā)展要求、配電自動(dòng)化建設(shè)滯后等問題都制約了電網(wǎng)“堅(jiān)強(qiáng)、智能”方向的發(fā)展。

為進(jìn)一步加強(qiáng)配電網(wǎng)精益化管理水平，響應(yīng)國家電力改革及優(yōu)化營商環(huán)境的政策，國網(wǎng)襄陽供電公司在城區(qū)開展了“網(wǎng)格化”規(guī)劃工作，并依據(jù)規(guī)劃成果，與當(dāng)?shù)卣块T、規(guī)劃部門、建設(shè)部門展開了一系列合作。隨著襄陽“網(wǎng)格化”工作的順利進(jìn)行，國網(wǎng)襄陽供電公司內(nèi)部也開始進(jìn)一步探索“網(wǎng)格化”規(guī)劃建設(shè)在“三型兩網(wǎng)”配電網(wǎng)層面的應(yīng)用。

2? 配電網(wǎng)“網(wǎng)格化”對“三型兩網(wǎng)”建設(shè)的優(yōu)化作用

隨著城市發(fā)展，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，配網(wǎng)管理越發(fā)困難，“網(wǎng)格化”規(guī)劃理念因運(yùn)而生。按照網(wǎng)格化原則劃分的供電單元，可形成一個(gè)中壓網(wǎng)架相對獨(dú)立、簡單的供電區(qū)，其配電網(wǎng)具有一定的“自治自愈”能力和相對獨(dú)立的運(yùn)行、管理、維護(hù)權(quán)限。

2018年國網(wǎng)襄陽供電公司對其所轄范圍C類及以上632km2供電區(qū)域進(jìn)行了配電網(wǎng)“網(wǎng)格化”規(guī)劃，共劃分為84個(gè)網(wǎng)格，395個(gè)供電單元。以襄陽市城區(qū)為例，依據(jù)規(guī)劃結(jié)果，2025年，城區(qū)中壓線路聯(lián)絡(luò)率將由78.81%提升至100%，站間聯(lián)絡(luò)率 將由73.3%提升至 93.26%，N-1通過率將由58.9% 提升至100%，年均投資1.5個(gè)億。經(jīng)過“網(wǎng)格化”規(guī)劃后形成的城區(qū)配電網(wǎng)供電單元，將按照過渡方案，逐步形成由單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)構(gòu)建的簡單獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)模塊，并在目標(biāo)年集成為襄陽城區(qū)配電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架。

在完成配電網(wǎng)“網(wǎng)格化”規(guī)劃的區(qū)域內(nèi)，其供電單元目標(biāo)網(wǎng)架均具有簡單配電網(wǎng)特性，其配電網(wǎng)將依據(jù)負(fù)荷類型分為工業(yè)型網(wǎng)格、商住型網(wǎng)格、綜合型網(wǎng)格。根據(jù)網(wǎng)格類型的不同，可以更科學(xué)的依據(jù)飽和負(fù)荷確定項(xiàng)目方案及設(shè)備參數(shù)，避免大拆大建，做到精準(zhǔn)建設(shè)，使電網(wǎng)更加堅(jiān)強(qiáng)。同時(shí)，簡單的單元格結(jié)構(gòu)加上差異化的網(wǎng)格類型，也更方便后期在不同電網(wǎng)環(huán)境下做好網(wǎng)格內(nèi)分布式電源、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等交互式用能設(shè)施的接入工作，利于在配電網(wǎng)層面做好平臺(tái)型服務(wù)。譬如，在工業(yè)型網(wǎng)格往往應(yīng)考慮屋頂光伏，甚至儲(chǔ)能設(shè)備的接入，商住型網(wǎng)格往往應(yīng)考慮電動(dòng)汽車充電樁等新增負(fù)荷，綜合型網(wǎng)格在光伏、儲(chǔ)能、充電樁的綜合應(yīng)用中應(yīng)考慮幾類設(shè)備的同時(shí)率。除此之外，“網(wǎng)格化”成果中的廊道規(guī)劃成果，將為后續(xù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的信息建設(shè)提供廊道依據(jù)。

3? “三型兩網(wǎng)”形勢下配電網(wǎng)“網(wǎng)格化”規(guī)劃應(yīng)注意的問題

結(jié)合“三型兩網(wǎng)”的建設(shè)理念及配電網(wǎng)“網(wǎng)格化”規(guī)劃實(shí)際工作經(jīng)歷，在新形勢下進(jìn)行“網(wǎng)格化”規(guī)劃工作，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)問題。

3.1 網(wǎng)格劃分差異化

工業(yè)型網(wǎng)格、商住型網(wǎng)格、綜合型網(wǎng)格的具有不同的負(fù)荷特性，不同負(fù)荷的產(chǎn)生時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、對配電網(wǎng)的沖擊都是不同的。在網(wǎng)格劃分時(shí)依據(jù)負(fù)荷性質(zhì)的不同，差異化區(qū)分網(wǎng)格，有利于后期網(wǎng)架的建立，便于新能源接入的統(tǒng)籌規(guī)劃，便于網(wǎng)格內(nèi)能源平臺(tái)的搭建。

3.2 負(fù)荷預(yù)測精準(zhǔn)性

負(fù)荷預(yù)測是否精準(zhǔn)，決定了目標(biāo)網(wǎng)架是否合理，能否滿足未來用戶的需求。因此，在負(fù)荷預(yù)測時(shí)，對建成區(qū)域，應(yīng)結(jié)合實(shí)際建筑面積及負(fù)荷進(jìn)行測算，避免盲目增加負(fù)荷，造成投資浪費(fèi);在規(guī)劃建設(shè)區(qū)，則應(yīng)充分結(jié)合市政規(guī)劃與招商引資情況，利用空間負(fù)荷密度法加大用戶法進(jìn)行預(yù)測，避免后期設(shè)備容量不足。通過精準(zhǔn)的負(fù)荷預(yù)測，提升項(xiàng)目精準(zhǔn)度，提升資金利用率，打造更為堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)。

3.3 廊道規(guī)劃合理化

線路廊道資源不僅決定了目標(biāo)網(wǎng)架能否成形，也決定了后期泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能否實(shí)現(xiàn)信息交互，萬物互聯(lián)。因此，在進(jìn)行廊道規(guī)劃的過程中，應(yīng)注意預(yù)留足夠的通信通道。同時(shí)，因廊道資源涉及多個(gè)電壓等級，在匯總廊道規(guī)劃成果時(shí)，應(yīng)注意網(wǎng)格交界道路的廊道需求匯總，避免少計(jì)漏計(jì)。

3.4 戶接入便捷化

在考慮目標(biāo)網(wǎng)架及過渡方案時(shí)，應(yīng)充分考慮網(wǎng)格及單元內(nèi)的負(fù)荷分布情況，結(jié)合現(xiàn)有用戶及待開發(fā)地塊性質(zhì)，合理規(guī)劃中壓線路路徑，便于老用戶改接及新用戶就近接入。在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上，做到平臺(tái)型電源，方便接入，配變即插即用。

3.5 新能源消納就地化

在進(jìn)行“網(wǎng)格化”規(guī)劃時(shí)，應(yīng)充分考慮本地區(qū)日照、風(fēng)力等新能源資源，做好新能源消納能力分析，在本單元或網(wǎng)格內(nèi)盡力完成新能源的就地消納。通過在單元或網(wǎng)格內(nèi)實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、協(xié)同優(yōu)化，大幅提高能源綜合利用效率，讓電網(wǎng)成為能源樞紐網(wǎng)。

3.6 規(guī)劃設(shè)計(jì)一體化

規(guī)劃引領(lǐng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)落實(shí)規(guī)劃，只有依據(jù)規(guī)劃成果進(jìn)行各類方案設(shè)計(jì)，才能將“網(wǎng)格化”規(guī)劃成果切實(shí)落地。襄陽公司目前已開始對設(shè)計(jì)人員進(jìn)行規(guī)劃成果培訓(xùn)，并將每個(gè)網(wǎng)格的設(shè)計(jì)責(zé)任到人，該網(wǎng)格內(nèi)所有網(wǎng)改、報(bào)裝、三供一業(yè)、遷改等各類型的方案，均由網(wǎng)格責(zé)任人依據(jù)“網(wǎng)格化”規(guī)劃成果進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。

3.7 資金渠道多元化

在進(jìn)行“網(wǎng)格化”規(guī)劃時(shí)，應(yīng)考慮政府及房地產(chǎn)資金，結(jié)合市政項(xiàng)目及房地產(chǎn)項(xiàng)目，一項(xiàng)多能。尤其是對商業(yè)及居民開關(guān)站的規(guī)劃中，應(yīng)考慮其開關(guān)站建設(shè)等級，對于一級開關(guān)站，需充分考慮其對周邊負(fù)荷的支撐作用，做到電力資源共享。

4? 結(jié)語

本文介紹了配電網(wǎng)在“三型兩網(wǎng)”中的作用與挑戰(zhàn)，探討了“網(wǎng)格化”規(guī)劃對配電網(wǎng)層級“三型兩網(wǎng)”建設(shè)的優(yōu)化作用，并結(jié)合國網(wǎng)襄陽供電公司配電網(wǎng)“網(wǎng)格化”規(guī)劃實(shí)際工作情況，提出了在新形勢下進(jìn)行該項(xiàng)規(guī)劃應(yīng)注意的問題，并給出了可采取的應(yīng)對策略和方向，對其他類似地區(qū)的配電網(wǎng)建設(shè)有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓豐.配電網(wǎng)是“三型兩網(wǎng)”建設(shè)的主戰(zhàn)場[N].北京：中國電力報(bào)，2019.

[2] 徐琴，柳勁松，韓偉福.配電網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J].華東電力，2013，41（12）：2532-2535.

[3] 李冬，田強(qiáng).中壓配電網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃方法研究[J].電工電氣，2014（7）：5-7.

[4] 黃文杰.城市配電網(wǎng)規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測方法分析[J].電氣技術(shù)，2014（11）：97-99.