基于最大供電能力的智能配電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行新思路

傳統(tǒng)規(guī)劃方法與基于供電能力規(guī)劃方法結(jié)果對(duì)比如表1所示。

表1傳統(tǒng)規(guī)劃和本文規(guī)劃方案對(duì)比

Table1Comparisonsbetweentraditional

methodandproposedmethod

由表1可看出，傳統(tǒng)規(guī)劃方案中新增了1座變電站，同時(shí)新建和改造出線也較多，建設(shè)成本較大。而按照基于供電能力的規(guī)劃方法，在原有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，僅通過網(wǎng)架結(jié)構(gòu)調(diào)整和負(fù)荷重新分配，利用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)帶來的網(wǎng)絡(luò)供電能力，就能夠消納新增負(fù)荷，滿足未來負(fù)荷增長需求。但是，如果新增負(fù)荷量較大，當(dāng)總規(guī)劃負(fù)荷大于252MVA時(shí)，則必須考慮新增1座變電站滿足負(fù)荷需求。

從案例對(duì)比可以總結(jié)出基于供電能力的新規(guī)劃方式，其核心在于以下2點(diǎn)：①基于現(xiàn)有電網(wǎng)優(yōu)化其網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、發(fā)掘其供電潛力;②通過優(yōu)化負(fù)荷在電網(wǎng)中的分布達(dá)到電網(wǎng)供電能力與負(fù)荷的更好匹配?；诠╇娔芰Φ囊?guī)劃與傳統(tǒng)規(guī)劃的最大區(qū)別在于新的規(guī)劃理念，傳統(tǒng)規(guī)劃立足于優(yōu)先考慮新增變電站容量然后布局網(wǎng)絡(luò);基于供電能力的規(guī)劃則立足于優(yōu)先利用已有網(wǎng)絡(luò)消納新增負(fù)荷，然后再考慮新增變電容量。傳統(tǒng)規(guī)劃更適合于負(fù)荷快速增長、電網(wǎng)快速發(fā)展的場(chǎng)景;基于供電能力的規(guī)劃則更適合于負(fù)荷發(fā)展緩慢、電網(wǎng)相對(duì)成熟的場(chǎng)景。這種新的規(guī)劃方式能夠有效推遲電網(wǎng)建設(shè)，解決大部分城區(qū)面臨的站址和線路走廊緊張以及資產(chǎn)利用率低的問題，節(jié)省大量電網(wǎng)建設(shè)投資。

需要指出，最大供電能力方法的應(yīng)用必須建立在配電網(wǎng)絡(luò)能夠快速轉(zhuǎn)移負(fù)荷的基礎(chǔ)上，因此對(duì)于網(wǎng)架及自動(dòng)化設(shè)備配置等都有其要求。首先，從網(wǎng)架上需要具備互聯(lián)的結(jié)構(gòu)，這一條件隨著中國大規(guī)模的城市配電網(wǎng)建設(shè)改造的完成已基本具備;其次，最大供電能力還需建立在普及配電自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，大量的網(wǎng)絡(luò)開關(guān)都需要具備遠(yuǎn)程信息采集和操作功能，未來智能電網(wǎng)的發(fā)展將逐步具備這一條件。最后，新一代配電調(diào)度系統(tǒng)的研發(fā)也是最大供電能力發(fā)揮的一個(gè)必要條件。

5結(jié)語

本文探討了配電系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)乃至運(yùn)行中面臨和即將面臨的諸多重要問題，其要點(diǎn)總結(jié)如下。

1)快速網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)供能力是未來智能配電系統(tǒng)的一個(gè)非常重要的新邊界條件，計(jì)及該條件的供電能力理論是挖掘配電系統(tǒng)供電潛力的方法工具。

2)配電網(wǎng)經(jīng)歷大規(guī)模建設(shè)發(fā)展后應(yīng)該精細(xì)化規(guī)劃建設(shè)，強(qiáng)調(diào)優(yōu)化挖掘其供電潛力。通過合理優(yōu)化，已有電網(wǎng)具有在更高負(fù)載水平運(yùn)行的巨大潛力。改造和規(guī)劃應(yīng)充分考慮網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和配電自動(dòng)化帶來的供電能力提升。

3)二次自動(dòng)化投資效益在于一次系統(tǒng)及其占有的城市資源的能量釋放，這是大規(guī)模配電自動(dòng)化的一個(gè)主要經(jīng)濟(jì)效益所在。

4)傳統(tǒng)規(guī)劃立足于優(yōu)先考慮新增變電站容量然后布局網(wǎng)絡(luò)，適用于負(fù)荷快速增長、電網(wǎng)快速發(fā)展的場(chǎng)景;基于供電能力的規(guī)劃立足于優(yōu)先利用已有網(wǎng)絡(luò)消納新增負(fù)荷，適用于負(fù)荷發(fā)展緩慢的成熟電網(wǎng)。

5)復(fù)雜互聯(lián)配電網(wǎng)存在簡化的空間，聯(lián)絡(luò)對(duì)配電網(wǎng)架的作用不同，應(yīng)區(qū)別對(duì)待并明確區(qū)分負(fù)荷轉(zhuǎn)帶主路徑和備用路徑，運(yùn)行維護(hù)中實(shí)現(xiàn)聯(lián)絡(luò)路徑的分級(jí)管理。

6)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)模式和導(dǎo)體選擇應(yīng)做到標(biāo)準(zhǔn)化與個(gè)性特點(diǎn)的折中統(tǒng)一，從而避免過量的改造。

7)新一代面向智能配電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)的發(fā)展方向是建立起安全框架，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的安全監(jiān)視、報(bào)警、預(yù)防控制、緊急控制以及優(yōu)化，達(dá)到安全、高效運(yùn)行的目標(biāo)。

總之，本文從一個(gè)新的角度給出了目前中國配電網(wǎng)發(fā)展中的問題解答，提出了配電網(wǎng)高效規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行的理念，以及基于供電能力優(yōu)化消納新增負(fù)荷的新型規(guī)劃方式。本文工作是對(duì)未來配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃和運(yùn)行新模式的初步探索，并為相關(guān)研究提供了新方向。