城区配电网三级网格化规划及网格划分研究

黄蕾

国网山西省电力公司大同市口泉供电公司， 山西省大同市， 037000

摘要：跟随时代的前进，经济以惊人的步伐向前迈进。经济发展中，能源建设部门之一的电力行业也在不断的创新，不断改革，总体规模越来越大，技术不断更新迭代。经济技术的发展促进了电力产业的逐日前进，随着市场对电力需求的与日俱增，电力公司应相应提高城市配电网的规划水平和供电可靠性。某家供电公司基于“网格化”计划，创设了三级配电网规划系统，并用“两分法”对网格进行高、中、低压的划分，实现了三级供电网格。设立了中压配电网目标网架，确定了一级开关站的出线方式，实现台区低压侧分相管理，基本铺设了科学规划、网格布局、精细管理的现代城市配送网络。

关键词：配电网；网格化规划；网格划分；城区

引言：

最近这几年来，配电网络的“网格化”概念在中国逐步形成并得到了大力的推广。某一国际旅游类城市，致力于创设本城市有序的、美观的、一流的配电网络。根据自身的城市定位，仔细分析和解决配电网络现有的问题后，探索了一种有效的配电网规划解决方案-“网格化”配电网规划。经过明确城市高压变电站的供电区域、划分中压供电网、开闭所和低压网格、设立中压配电网的目标网架及过渡计划、低压侧分相管理等这几方面的规划和完善，快速提高了城市配电网的供电能效力。

1、配电网三级网格化规划体系

在之前的城市配电网络中，中压出线以变电站为中心向周围伸展铺设，以适应周围的负荷增加。这种“辐射式”网格结构导致变电站的供电范围混乱、负载比不均匀、各主变压器的负载率相差很大。同时，市区现有的中压配电线路出现辗转曲折、交错供电等现象，降低了城市配电网的供电可靠性和运行管理成效和。另外，台区出现低压出线杂乱且线损率上升的现象。针对这些问题，某供电公司纳入了三级网格化电网规划思路，清晰的界定各电压等级的供电区域，设立了中压配电网的目标网架，分相接线方法，减少了线路的损耗，有效改善了市区配电网的供电效力。

2、“两分法”的建立及网格划分流程

2.1“两分法”的建立

网格划分“两分法”是指依据“自然边界”和“负荷分布”一级级、一步步设置分配电网的网格。自然边界—是基于城市行政和功能区块的设置、市区交通网、天然屏障三者相综合来设计规划网格边界。负荷分布—与城市饱和负荷预测结果相适应，检查以“自然边界”而分布的电网网格的供电能力能不能匹配远景负荷的需求。倘若能匹配，刚将网格范围明确划分，倘若不能，就进一步修改，直到两者相互匹配。

2.2“负荷词典”的建立

远景负荷的预测是两分法中负荷分布的核心因素，通常用空间负荷密度法来预测远景负荷。想要提升远景负荷密度指标的精确性，就要选择城市中配套比较到位的各种不同性质的区域（如住宅、商业、公共设施和工业等）用户，进行负荷测量。

要根据“单一功能最小化”原则，把城市土地设置为独立的土地单元，每个土地单元对应一个性质的土地，每个单元格都加以编号并开展负荷预测，把土地编号、土地属性和负荷预测结果等数据总结统计，创建城市未来每个区块的“负荷词典”，以提高网格中前景负荷预测结果的精确性。

3、优化和提升各区块功能划分

3.1划分中压网格制定接线方式

按照市区各个行政功能块，创建多个中压网格，区分每个网格中的中压线网架。中压电网的设立和区分对配电网的规划和管理十分有益，如果要改动网格中的城市布局，只要修改相应网格中的配电网络接线形式就可以，很好的适应了城市的总体布局安排。

在分割中压网格之后，需要考虑到每个中压网格中的前景载荷的大小，以科学地制定每个网格内的目标网架。从城市美观的角度来看，不建议使用架空组网。目前，城市变电站10000V出线间隔利用率都达到百分之九十以上，但线路负荷率相对比较低，可运用开闭所组网的形式增设出线。

要按照每个中压电网的幅度和发展方向，设置每个中压电网中“双环网”或多分段适度联络的组数，并且，每个二级网格中的线路不多于三组。

3.2划分开闭所供电网格模块化开闭所出线

因为城市中压配电网是基于开闭所组网的电缆“双环网”为主的目标网络框架，某供电单位在中压网格分区的前提下，仔细分割了开闭所的供电网格，并将开闭所的出线形式进行模块化管理。清晰了开闭所的供电区域，优化了相关的管理工作。

为了实现开闭所出线的模块化管理，确保用户可以方便的选择接线方式，此公司运用了空间叠加式的开闭所出线供电网。也就是说，在各个开闭所的供电区域内，把开闭所的供电网格分成二到四个公用网格，以及多个专用网格。各个公共网格使用一套双电源（即，双回公用线路）给小容量（即报装容量低于1000kVA）的用户供电。用专用线路给大容量（最小装机容量为1000kVA）用户供电，采用专用电网。用非景观道路或其他天然屏障作为公共电网边界，建议公共线路使用架空出线，如有需要也可使用电缆出线。

3.3强化负荷分布导向划分台区供电网格

根据以上的开闭所出线模块化概念，多数大用户都是用二级开闭所或者大型配电室的方式进入一级开闭所，建立单独的供电网。还要对公共线路中T接的小容量用户开展网格划分。综合前景负荷分布、低压供电半径等因素，科学配置区域中配电变压器的数量和容量，以达到点多、半径小的目标。配电变压器的数量和容量要遵循实际情况合理配置。

3.4划分台区低压出线网格降低台区低压线损

为了应对台区低压布线杂乱和台区线路损耗高的状况，该公司对台区低压出线的供电网进行了认真规划，平衡了低压电网中的三相负载接线。在各个低压供电网中，把每个低压出线主干线和分支线上T连的负载进行划分，形成多个有序的“用电单元”。

对用户接线进行均衡布置能明显减少线路损耗，要确保各“用电单元”中的三相负载动态稳定，以实现各低压网格中三相负载的动态稳定性。在现实操作中，要把四个低压子出线网格中用户中的相同或相近的“电能使用时间、用电性质和功率负载”的电表加以组合，制作出四张低压出线网格的相位分配表。按照相位分配表格开展对每个用户的布线工作。

4、结束语

新世纪下中国的社会经济飞跃向前，如今人们每日的生活和工作中，社会上的每行每业的生产中都需要用电，电能对人类来说是极其紧要的。当今电力工业日益兴盛，科学技术也日趋精进，电力工程中开始重视先进技术和管理的应用，并在这方面获得了不错的成绩，一些电力企业探究并引用了三级网格化的配电网络划分，开始向信息化和科学化迈进。下一步我们要继续致力于配电网络技术的提升，同时要走节约能源和环境保持相结合的可发展化道路，推动配电网络的优化提升和电力产业的兴盛。

参考文献：

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[2]宋德勇.基于“网格化”的庐江城区配电网设施规划布局与控制[J].中国科技纵横,2016(17).

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