智能电网发展与城市配网的规划改造模式探究

杨思宇

国网吉林省电力有限公司白城供电公司 吉林白城 137000

摘要：近年来，人们对用电质量和供应量的要求越来越高。所以现在国家在对电网的规划上加强了力度。城市电网规划的目的是通过科学的规划，建设网络坚强、结构合理、安全可靠、运行灵活、节能环保、经济高效的城市电网，不断提高城网供电能力和电能质量，以满足城市经济增长和社会发展的需要。规划工作要充分吸收和利用国内外城网规划的先进经验和技术，逐步采用计算机辅助决策系统，不断提高城市配网规划改造设计工作的效率和水平。

关键词：智能电网；城市配网；规划改造模式

引言:智能电网技术是我国城市化电网规划的主题。城市配电网作为电力能源供应系统的重要组成部分，是城市配套服务的基本环节之一。在实际的城市配电网规划过程中，供电企业需要充分考察城市配电网规划改造的可行性,从经济效益和技术实现的角度研究城市配电网规划改造模式，有效解决城市发展规划与城市配电网结构分割的矛盾，从城市化发展的长远目标出发,设定合理的城市配电网规划和运行负荷。然而，目前上述问题并没有得到很好的解决。城市配电网仍存在电力设备老化严重、城市配电网改造覆盖面广、电网发展与城市建设速度不匹配、供电影响因素日益复杂、主网配电网设备技术严重落后等诸多问题。

1智能电网发展现状

据相关统计，我国的整体配网线损率达5%，相比于其他国家的电网数据统计要高出不少，这种线损情况大部分是在中低压配网中造成的。为减少线损，维护电力企业经济效益，优化供电设施，需要进行系统化的智能电网建设。就目前的科技水平看来，智能电网要求从长远的城市规划着手，2019年河池电网统调最高负荷达到130.9万千瓦，比2018年的134万千瓦下降2.32%，所以需要完成对现有电力输送设施的更新，引入如太阳能发电等先进技术补充电网结构，实现电网的智能化发展。现阶段已获得了初步的成效，保障了城市电力设施的高效运作，为市民生活提供更优质的服务，给城市发展增添动力。但需要注意的是，智能电网建设还存在着一些问题，如电源点分布不均、电网建设用地紧张、配网系统的信息化和自动化有待进一步提高，相关配网线路细节还需完善。

2城市智能配电网规划及改造原则

在实施城市配电网规划改造之前，需要根据城市配电网规划改造的目标，科学计算和规划更加优化的配电网结构，以保证城市配电网改造工程的安全稳定运行，实现城市配电网节能、环保、高效、经济的目标，使城市配电网的供电更加智能化、人性化，从而不断满足城市化发展日益增长的需求。现阶段,城市智能配电网规划改造应与城市化发展的长远目标相结合，配电网改造项目应分阶段规划。基于协调和促进城市发展的原则，城市配电网规划改造的近、中、远期规划应与城市经济发展总体规划相适应，使城市配电网改造规模能够满足城市国民经济总体发展要求。城市电网智能规划改造后，不仅可以提高城市配电容量,还可以使城市配电网结构更加优化合理。同时,优化改造后的城市配电网系统可以更好地与上层输电网融合,提高供电系统的整体运行能效，使城市配电网的投资规模更加合理、效益导向。通过城市智能配电网的规划和改造,最终实现城市区域经济指标与社会发展环境的协调。

3基于智能电网发展的城市电网规划改造模式

3.1合理分布与预测电力需求负荷

尽管我国现阶段的经济发展模式已转变为市场经济，然而计划经济发展政策的影响依然部分存在，如果针对电力负荷的预测管理存在不足，未能与城市发展建设的实际需求相匹配，那么必然会在后期运行工作过程中，影响到其实际的性能，使得其难以满足城市电网的运行需求，从而增大城市电网的运行负担。此外，以往在对电网负荷进行预测时，主要是利用回归分析法与单耗法等来对电力弹性系统参数进行预测与管理，而现阶段城市电网规划的关键在于：如何更好地满足智能化城市的发展需求，在城市电网建设中突出10kV配电变压器。在以往的城市电网建设中主要是依据配电变压器进行布局，然而由于欠缺科学的负荷，这就导致变压器分布不合理，极易引发变压器承载过大或是过小的问题。针对这一问题，需要在通过负荷预测以后，依据已有的基本用电状况来进行电力布局与规划，依据各区域设立年限的不同来恰当调整电网配电模式。同时，针对各区域的负荷值检测，必须统一整理和分析负荷密度数据，选择外推法来进一步分析数据，及对10kV配电变压器的负荷进行预测。由于在具体实施过程中极易受到各种因素的影响，所以在完成整个用电负荷情况的分析与预测以后，还需选择单耗法和弹性系数法来进一步管控电力弹性系统参数，获得更加准确的负荷预测值。

3.2选择适宜的电网结构

在城市配网规划改造过程中，为确保智能电网的城市发展模式能够顺应城市未来发展的趋势，必须依据城市发展的实际情况，分区域、分层次对城市电网进行合理的规划布局，对电源与电压等级进行科学合理的配置，确保电源与负荷参数保持平衡状态，促使城市电网结构在区域位置、电压等级、电源点及负荷值等均保持协调一致。关于电网结构，常见的几种是：第一，放射式配网结构，该结构是最为基础的电网机构，其优点在于简单、控制调节非常简便等特点，缺点在于仅能进行单回线供电，没有较好的可靠性。第二，多电源环式和串链式相结合的配网结构，其缺点在于结构比较复杂，很难对电网进行有效管控与调度，缺乏良好的稳定性。第三，链式电网结构，作为一种放射式配网结构的延伸模式，能够容纳大量的电气设备，然而其电源单一，缺乏较好的可靠性。第四，干线式电网结构，主要适用于低负荷配网系统，优点在于成本低、负荷密度小，缺点在于可靠性比较差。第五，网格式配网结构，主要适用于城市配网要求比较高的低压配电规划之中，其特点是具有较大的负荷密度。第六，环式配网结构，该结构的优点在于具备较高的可靠性，然而在具体应用过程中极易被某一条线路故障影响，而严重影响到电网结构的电网稳定性。

3.3构建智能化城市电网

第一，充分利用新能源。在城市配网建设中，需结合城市电网的变动情况，将新型能源建设的要求纳入到智能化电网管控之中，不仅要确保电力供应的合理性，还要获得兼容与互动的效果；第二，大力推进城市配电自动化。在城市电网智能化发展过程中，应对其进行不断的调整，使城市配电网具有更高的供电稳定性和更优的运行管控水平。同时，针对城市智能化电网的建设，需要对智能电网建设的经济适应性进行全方位体验，依据设备的成本和适应性，来更加科学合理地建设智能化城市电网。第三，注重数字化信息建设。在智能化城市电网建设中，需选择数字化的信息建设方式，结合各阶段不同的数字信息状况，从智能化管控出发，充分分析违约可能存在的方式，积极开展数字化形式；同时，需立足于数字化管理，综合招投标环节，依据现阶段城市配网的管控要求，来实现自动化管理，进一步完善智能电网的规划建设。

结语：

综上所述，随着智能电网技术的迅速发展，我国也出台了一系列相关政策法规，引导电力能源企业将该技术运用到城市配网的规划与建设之中，旨在借助这一先进技术，来有效保证整个城市配网运行的安全性与可靠性，不断提升城市电网的供电质量和配电服务质量，更好地满足用户的用电需求，从而促进城市经济的稳定发展。

参考文献：

[1]刘喆.以智能配电网关键技术为基础的城市配电网规划探究[J].电力系统装备,2019(03).

[2]张祥龙.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划探究[J].通信电源技术,2020(05).

[3]唐小璐.智能电网发展与城市配网的规划改造模式探究[J].电气技术与经济,2020(04).

[4]黄燕彬.智能电网发展与城市配网的规划改造模式分析[J].电子测试,2019(24).

[5]黄世环.智能电网发展与城市配网的规划改造模式的研究[J].自动化与仪器仪表,2015(12).