智能電網發展與城市配網的規劃改造模式探究
國網吉林省電力有限公司白城供電公司 吉林白城 137000
摘要：近年來，人們對用電質量和供應量的要求越來越高。所以現在國家在對電網的規劃上加強了力度。城市電網規劃的目的是通過科學的規劃，建設網絡堅強、結構合理、安全可靠、運行靈活、節能環保、經濟高效的城市電網，不斷提高城網供電能力和電能質量，以滿足城市經濟增長和社會發展的需要。規劃工作要充分吸收和利用國內外城網規劃的先進經驗和技術，逐步采用計算機輔助決策系統，不斷提高城市配網規劃改造設計工作的效率和水平。
關鍵詞：智能電網；城市配網；規劃改造模式
引言:智能電網技術是我國城市化電網規劃的主題。城市配電網作為電力能源供應系統的重要組成部分，是城市配套服務的基本環節之一。在實際的城市配電網規劃過程中，供電企業需要充分考察城市配電網規劃改造的可行性,從經濟效益和技術實現的角度研究城市配電網規劃改造模式，有效解決城市發展規劃與城市配電網結構分割的矛盾，從城市化發展的長遠目標出發,設定合理的城市配電網規劃和運行負荷。然而，目前上述問題并沒有得到很好的解決。城市配電網仍存在電力設備老化嚴重、城市配電網改造覆蓋面廣、電網發展與城市建設速度不匹配、供電影響因素日益復雜、主網配電網設備技術嚴重落后等諸多問題。
1智能電網發展現狀
據相關統計，我國的整體配網線損率達5%，相比于其他國家的電網數據統計要高出不少，這種線損情況大部分是在中低壓配網中造成的。為減少線損，維護電力企業經濟效益，優化供電設施，需要進行系統化的智能電網建設。就目前的科技水平看來，智能電網要求從長遠的城市規劃著手，2019年河池電網統調最高負荷達到130.9萬千瓦，比2018年的134萬千瓦下降2.32%，所以需要完成對現有電力輸送設施的更新，引入如太陽能發電等先進技術補充電網結構，實現電網的智能化發展。現階段已獲得了初步的成效，保障了城市電力設施的高效運作，為市民生活提供更優質的服務，給城市發展增添動力。但需要注意的是，智能電網建設還存在著一些問題，如電源點分布不均、電網建設用地緊張、配網系統的信息化和自動化有待進一步提高，相關配網線路細節還需完善。
2城市智能配電網規劃及改造原則
在實施城市配電網規劃改造之前，需要根據城市配電網規劃改造的目標，科學計算和規劃更加優化的配電網結構，以保證城市配電網改造工程的安全穩定運行，實現城市配電網節能、環保、高效、經濟的目標，使城市配電網的供電更加智能化、人性化，從而不斷滿足城市化發展日益增長的需求。現階段,城市智能配電網規劃改造應與城市化發展的長遠目標相結合，配電網改造項目應分階段規劃。基于協調和促進城市發展的原則，城市配電網規劃改造的近、中、遠期規劃應與城市經濟發展總體規劃相適應，使城市配電網改造規模能夠滿足城市國民經濟總體發展要求。城市電網智能規劃改造后，不僅可以提高城市配電容量,還可以使城市配電網結構更加優化合理。同時,優化改造后的城市配電網系統可以更好地與上層輸電網融合,提高供電系統的整體運行能效，使城市配電網的投資規模更加合理、效益導向。通過城市智能配電網的規劃和改造,最終實現城市區域經濟指標與社會發展環境的協調。
3基于智能電網發展的城市電網規劃改造模式
3.1合理分布與預測電力需求負荷
盡管我國現階段的經濟發展模式已轉變為市場經濟，然而計劃經濟發展政策的影響依然部分存在，如果針對電力負荷的預測管理存在不足，未能與城市發展建設的實際需求相匹配，那么必然會在后期運行工作過程中，影響到其實際的性能，使得其難以滿足城市電網的運行需求，從而增大城市電網的運行負擔。此外，以往在對電網負荷進行預測時，主要是利用回歸分析法與單耗法等來對電力彈性系統參數進行預測與管理，而現階段城市電網規劃的關鍵在于：如何更好地滿足智能化城市的發展需求，在城市電網建設中突出10kV配電變壓器。在以往的城市電網建設中主要是依據配電變壓器進行布局，然而由于欠缺科學的負荷，這就導致變壓器分布不合理，極易引發變壓器承載過大或是過小的問題。針對這一問題，需要在通過負荷預測以后，依據已有的基本用電狀況來進行電力布局與規劃，依據各區域設立年限的不同來恰當調整電網配電模式。同時，針對各區域的負荷值檢測，必須統一整理和分析負荷密度數據，選擇外推法來進一步分析數據，及對10kV配電變壓器的負荷進行預測。由于在具體實施過程中極易受到各種因素的影響，所以在完成整個用電負荷情況的分析與預測以后，還需選擇單耗法和彈性系數法來進一步管控電力彈性系統參數，獲得更加準確的負荷預測值。
3.2選擇適宜的電網結構
在城市配網規劃改造過程中，為確保智能電網的城市發展模式能夠順應城市未來發展的趨勢，必須依據城市發展的實際情況，分區域、分層次對城市電網進行合理的規劃布局，對電源與電壓等級進行科學合理的配置，確保電源與負荷參數保持平衡狀態，促使城市電網結構在區域位置、電壓等級、電源點及負荷值等均保持協調一致。關于電網結構，常見的幾種是：第一，放射式配網結構，該結構是最為基礎的電網機構，其優點在于簡單、控制調節非常簡便等特點，缺點在于僅能進行單回線供電，沒有較好的可靠性。第二，多電源環式和串鏈式相結合的配網結構，其缺點在于結構比較復雜，很難對電網進行有效管控與調度，缺乏良好的穩定性。第三，鏈式電網結構，作為一種放射式配網結構的延伸模式，能夠容納大量的電氣設備，然而其電源單一，缺乏較好的可靠性。第四，干線式電網結構，主要適用于低負荷配網系統，優點在于成本低、負荷密度小，缺點在于可靠性比較差。第五，網格式配網結構，主要適用于城市配網要求比較高的低壓配電規劃之中，其特點是具有較大的負荷密度。第六，環式配網結構，該結構的優點在于具備較高的可靠性，然而在具體應用過程中極易被某一條線路故障影響，而嚴重影響到電網結構的電網穩定性。
3.3構建智能化城市電網
第一，充分利用新能源。在城市配網建設中，需結合城市電網的變動情況，將新型能源建設的要求納入到智能化電網管控之中，不僅要確保電力供應的合理性，還要獲得兼容與互動的效果；第二，大力推進城市配電自動化。在城市電網智能化發展過程中，應對其進行不斷的調整，使城市配電網具有更高的供電穩定性和更優的運行管控水平。同時，針對城市智能化電網的建設，需要對智能電網建設的經濟適應性進行全方位體驗，依據設備的成本和適應性，來更加科學合理地建設智能化城市電網。第三，注重數字化信息建設。在智能化城市電網建設中，需選擇數字化的信息建設方式，結合各階段不同的數字信息狀況，從智能化管控出發，充分分析違約可能存在的方式，積極開展數字化形式；同時，需立足于數字化管理，綜合招投標環節，依據現階段城市配網的管控要求，來實現自動化管理，進一步完善智能電網的規劃建設。
結語：
綜上所述，隨著智能電網技術的迅速發展，我國也出臺了一系列相關政策法規，引導電力能源企業將該技術運用到城市配網的規劃與建設之中，旨在借助這一先進技術，來有效保證整個城市配網運行的安全性與可靠性，不斷提升城市電網的供電質量和配電服務質量，更好地滿足用戶的用電需求，從而促進城市經濟的穩定發展。
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