论文部分内容阅读
[摘 要] 随着城市化进程的加快，城区负荷密度持续上升，在这种情况下为了提高对各个用户的供电服务水平，就必须改良配网供电方式，其中配网规划是一项艰巨的任务。采用网格化的配网规划模式，实行网格内针对性的供电，这样不仅能提高供电质量，还能为不同类型的用户提供适合的服务。文章重点分析了配网网格化规划的思路、流程和原则，以及具体的网格化配网规划策略。
[关键词]负荷密度提升;网格化配网规划;思路;过程;策略
[中图分类号]TM715 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）07–0–02
Research on Planning Strategy of Grid Distribution Network Based on the Continuous Increase of Load Density
Ou Jun-yuan
[Abstract]Due to the acceleration of urbanization， the urban load density continues to rise. In this case， in order to improve the level of power supply service to various users， it is necessary to improve the power supply mode of the distribution network. Among them， the distribution network planning is a difficult task. The grid-based distribution network planning mode is adopted to implement targeted power supply within the grid， which can not only improve the quality of power supply， but also provide suitable services for different types of users. This article focuses on the analysis of the ideas and principles of grid-based distribution network planning and specific grid-based distribution network planning strategies.
[Keywords]load density improvement; grid distribution network planning; ideas; process; strategy
以往的配網规划都是参照特定技术规范进行的，其中出现了管理无序、混乱的问题，而且和城市的规划与建设不相协调、不相融。随着配网系统建设规模的持续扩大，负荷密度持续上升，配网系统需要采取网格化的规划方案，缩小管理范围，从而达到区域内供电管理，实现精细化管理的目标。
1 配网网格化规划的思路、流程和原则
1.1 配网网格化规划的思路
配网网格化规划主要是采用网格化的负荷密度预测方法，也就是把需要规划的区域根据区域内地块特征、性质、负荷特点等来细致划分，细化为若干负荷区块，根据负荷性质来提取负荷点位，实施统一聚合处理，生成区块整体负荷，根据区块负荷的现实情况来形成配网建设工程的具体规划方法。空间布局：具体来说，是以被规划区域的空间用地规划作为依据，科学地预测负荷密度，划分供电功能分区，形成网架结构方案。
1.2 配网网格化规划的流程
配网网格化规划的大致流程为：明确规划区网格规划的思路和原则，设定规划目标，分析基础数据（具体是指配网现状、该地区的发展状态等数据），划分网格、预测空间负荷，配网规划与设计，分析规划成果，如果达到了预期的规划目标则结束规划。
以上规划流程能看出，要想实现网格化配网规划，首先必须进行基础数据的分析，具体的基础数据是指：
（1）配网目前运行状态下的基础数据，例如：线路总长、配变数量、负载率等。
（2）一个区域的发展状态资料、调控资料等，其中负荷密度的预测至关重要，主要是围绕一个地区建筑物的用地条件、用地性质、建筑物占地空间等数据来进行负荷预测。网格化配网规划实施中两大基础性数据至关重要，网格分区方式、基于网格化的空间负荷预测。
1.3 网格化规划的原则
配网系统实施网格化规划的一大原则就是：提升网格内配网防御风险、抵御危机的能力，而且发生故障后能自我愈合，基于这一原则来优化配网设计，使其在实际的运转、调度等过程中更为简单、高效、灵活。
大区规模的规划原则：在特定的规划区域内可以把乡镇、功能区等作为基本的规划单位，如果某个乡镇或功能区范围较大、面积较广，则要根据本地经济条件、实际发展概况、功能定位等来进一步详细划分，按照理论要求，大区规模应在100 km以下，小区规模则在15 km以下。也要根据区域功能的定位、电网部署等来适当地合并小区。一般来说允许一个小区内容纳100 kV的变电站。
网格的划分原则：根据建设用地的功能、作用和性质来规划，参照用地所属类别规划出性质单一的网格，以此来保证空间负荷预测数值达到精准水平。根据供电区域特点来加以规划，同时，也要参考负荷密度、行政登记类似的因素来精细地规划成五大供电区，从而为建设出目标网架创造有利条件，也要根据建设程度来加以规划。 2 负荷密度持续提升状态下的网格化配网规划策略
2.1 调整思路，完善旧式配网规划模式
同以往的配网规划模式相对比，网格化配网规划相对合理地调整了规划制定思路、路线，而且重点从规划导向、凭据编制、技术规则制定以及项目储备等角度进行了具体的优化与改进，从整体上提高了配网规划的科学性、完善性。
其中，“规划导向”方面，网格化配网规划重视确定客户群体的核心地位，尽最大努力来为客户提供特殊需求，具体来说就是深入分析眼前电力终端设备市场发展的现实需要，而且要照顾各个区域彼此间的影响能力、带动能力间的差距。网格化规划设置了10 kV网架，而且围绕此网架合理地安排了主网规，以此建设了从下到上的配网规划机制。
凭据编制方面，把区域控制规划设定作为基础，努力达到一次性规划成功，而且要保持目标和成效的一致，逐步地建设各个区域配网规划之间的关联性。
对于项目储备则需参考具体的目标来细化网架，使之成为若干储备项目，细致、明确地设定项目建设规模、投资多少，而且要逐年地将目标整合到综合计划体系内，达到一定的可执行性。规划在实际贯彻、落实过程中，必须着重强调以土地资源一级开发为基础展开，确保直接与国家行政部门相关部门的衔接，确保在短期内能全方位、精准地获得一个区域范围的发展信息，而且要保证电力系统内的相关设备能够和土地一级开发工作同时展开，通过这一方法来妥善地维护配网规划与各个区域发展之间的配合度。
2.2 整改方法，准确划分网格
以往的配网系统规划工作中，主要是围绕某个特定的目标区域从整体角度来规划，与此对应的网格化配网规划则有所不同，将有主、有次地根据建设用电的类别、区域功能性质、目标地块等决定开发深度，细致、到位地划分网格，从而形成有层次、有区域规划的网格化管理模式。
根据用地性质来规划网格，要想保证电网负荷的精准预测，应结合建筑用地性质来划分网格，例如：工业用地、商业用地、行政用地等，具体一个市区的建设用地可以被细化成十多种类别，形成几十万个网格，不同功能性质的用地占地面积比例也各不相同。
根据供电区差别来划分网格，要想实现差异化目标网架建设中能高效进行，就应切实地参照供电企业当前的标准和规则，根据其负荷密度、行政等级、功能定位等来细化网格小区，各个小区分别用不同的号码标识，而且要明确各个网格小区的占地面积。可以根据建设程度来规划网格，而且要围绕整改项目有目标地进行整理与整改，可以将一个市的建设用地具体规划为建成网格、半建成网格、新建网格几大类型。
2.3 明确需求，系统化预测负荷密度
2.3.1 深化用电负荷研究，完善负荷指标系统
要对某一市区的当前用电指标深入分析，明确其中的问题。例如：是否存在指标数值普遍偏低，用电指标类型是否过于宽泛、没有针对性、实用性不强等，当前的用电指标能否达到配网负荷均衡发展的要求。精准地预测负荷应该成为网格化配网规划的一大前提，具体应结合一个城市的用地规划状况：工业用地、农业用地、商业用地等若干類型，细致划分成几十种用户类别。从中选出具有代表性的样本用户，切实根据行业规范来收集不同样本用户两年内每小时的用电数据，并作为测算基础值。其中的数据总量较多，要对其筛选，最终将饱和样本作为有效样本，对应预测、计算出样本用户的实际负荷密度。
2.3.2 采纳多种负荷预测方式，明确逐年负荷规模
根据当前的城市控规，并利用以上所构建的经典负荷指标，把网格设成最小单元，对应预测饱和年空间下的负荷，采集预测结果，对应指导此地配网的建设规模、面积、空间大小等。其中覆盖：开闭站、配电变压器容量等关键信息，同时，根据以往负荷变化趋势，以及所处区域的经济发展走势，辅助以时间序列、灰色轨迹、弹性系数等把大的区域设为研究单元，逐步地对电力、负荷指标等加以预测，用这些数据来指导各个区域每年110 kV变电站的电量均衡发展过程。
2.4 策划布局，形成多元化的配网规划格局
在配网规划与配网工程建设过程中，必须切实根据当前技术导则来配设目标网架，对不同类型供电区域的电缆选配不同的结构。例如：高级别供电区电缆可以选择双环网结构，架空网可以选择多分段适度联络的方式。同时，要积极地规划配电智能网与通讯网络，按照技术规则来安排配网智能化规模。其中将一些高级别的供电区统一选择集中供电方式，配设就地型重合器来辅助供电，并敷设光纤至台区。
2.5 空间配网规划，设定逐年电网项目
根据网格、供电区域的类别来全方位地理清目前电网系统的运行状态与发展状况，并针对性地分析当前的问题，从中识别薄弱环节，掌握规划的重点。对应构建模块化目标网架，要本着因地制宜的思路，而且要参考开发深度的差异性，选择科学、合理的建设方式。例如：对于某一城市的几百个居民区，要想实现科学的配网网格化规划，就要明确这些小区未来几十年内配网的连线形式，而且要对各种配网一次设备，例如：开闭站、分界室等设置建设方位，明确其容量区间，而且要明确不同小区地下管线的敷设现状以及未来规划目标等，在综合权衡各方因素的基础上来形成一个合理的网格化规划方案。
2.6 统一评审规划成果
城市配网网格化规划实施中应进行全过程监管，及时召开评审会议，积极地审核配网规划中的各项工作。例如：网格细化、负荷预测、项目库整理等成效都要给出科学的评审与评价，而且要及时地提出整改方法，保证各个单位都能切实地调整设计与部署，积极地探索配网规划的科学方案。实际的规划方案评审中，为了确保评审的专业性、科学性，可以邀请行业专家指导，专门围绕所形成的配网网格化规划方案给出科学的指导意见，对于存在问题的地方提出整改意见。
2.7 积极推进政企对接
网格化配网规划的整个过程都要与政府各职能部门进行紧密衔接，以此来确保各项提议的积极落实，从而完善配网专项规划与区域发展规划之间的配合度。各个单位在对报告内容进行整理、修改与完善后，供电企业应统一组织各个地方供电所与其所处的地方政府进行对接，微配网规划的各项成果应被积极落实。对此，需要供电企业和地方政府建立联动机制，政府和企业同步邀请专家来对网格化规划方案进行评审与指导，其中存在问题时应给出合理的修复意见。应结合专家评审所提供的意见和建议来确定整改方案。以此来确保网格化规划方案的科学性、合理性。
3 结语
城镇化建设速度的加快、城市人口不断增多，城市功能分区也逐渐深化，面对这样的形势，就必须做好城市配网的网格化规划，通过网格化规划能够提高供电服务的精细化管理水平。网格化规划的基本原则是根据客户的类型、用电需求等，按照统一的原则和思路来科学地规划。网格化规划方法不仅能提高配网规划的准确性，还能提高供电服务水平。
参考文献
[1] 朴在林.配电网规划[M].北京：中国电力出版社，2015.
[2] 电力网电能损耗计算导则：DL/T686—1999[S].
[3] 金义雄.电网规划基础及应用[M].北京：中国电力出版社，2011.
[4] 赵继宗.基于某县负荷实测的配电网线损研究[D].南宁：广西大学，2019.
[5] 陈章潮.城市电网规划与改造[M].北京：中国电力出版社，2007.
[6] 徐高超.基于网格化的配电网规划优化研究与应用[D].南昌：南昌大学，2019.
[关键词]负荷密度提升;网格化配网规划;思路;过程;策略
[中图分类号]TM715 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）07–0–02
Research on Planning Strategy of Grid Distribution Network Based on the Continuous Increase of Load Density
Ou Jun-yuan
[Abstract]Due to the acceleration of urbanization， the urban load density continues to rise. In this case， in order to improve the level of power supply service to various users， it is necessary to improve the power supply mode of the distribution network. Among them， the distribution network planning is a difficult task. The grid-based distribution network planning mode is adopted to implement targeted power supply within the grid， which can not only improve the quality of power supply， but also provide suitable services for different types of users. This article focuses on the analysis of the ideas and principles of grid-based distribution network planning and specific grid-based distribution network planning strategies.
[Keywords]load density improvement; grid distribution network planning; ideas; process; strategy
以往的配網规划都是参照特定技术规范进行的，其中出现了管理无序、混乱的问题，而且和城市的规划与建设不相协调、不相融。随着配网系统建设规模的持续扩大，负荷密度持续上升，配网系统需要采取网格化的规划方案，缩小管理范围，从而达到区域内供电管理，实现精细化管理的目标。
1 配网网格化规划的思路、流程和原则
1.1 配网网格化规划的思路
配网网格化规划主要是采用网格化的负荷密度预测方法，也就是把需要规划的区域根据区域内地块特征、性质、负荷特点等来细致划分，细化为若干负荷区块，根据负荷性质来提取负荷点位，实施统一聚合处理，生成区块整体负荷，根据区块负荷的现实情况来形成配网建设工程的具体规划方法。空间布局：具体来说，是以被规划区域的空间用地规划作为依据，科学地预测负荷密度，划分供电功能分区，形成网架结构方案。
1.2 配网网格化规划的流程
配网网格化规划的大致流程为：明确规划区网格规划的思路和原则，设定规划目标，分析基础数据（具体是指配网现状、该地区的发展状态等数据），划分网格、预测空间负荷，配网规划与设计，分析规划成果，如果达到了预期的规划目标则结束规划。
以上规划流程能看出，要想实现网格化配网规划，首先必须进行基础数据的分析，具体的基础数据是指：
（1）配网目前运行状态下的基础数据，例如：线路总长、配变数量、负载率等。
（2）一个区域的发展状态资料、调控资料等，其中负荷密度的预测至关重要，主要是围绕一个地区建筑物的用地条件、用地性质、建筑物占地空间等数据来进行负荷预测。网格化配网规划实施中两大基础性数据至关重要，网格分区方式、基于网格化的空间负荷预测。
1.3 网格化规划的原则
配网系统实施网格化规划的一大原则就是：提升网格内配网防御风险、抵御危机的能力，而且发生故障后能自我愈合，基于这一原则来优化配网设计，使其在实际的运转、调度等过程中更为简单、高效、灵活。
大区规模的规划原则：在特定的规划区域内可以把乡镇、功能区等作为基本的规划单位，如果某个乡镇或功能区范围较大、面积较广，则要根据本地经济条件、实际发展概况、功能定位等来进一步详细划分，按照理论要求，大区规模应在100 km以下，小区规模则在15 km以下。也要根据区域功能的定位、电网部署等来适当地合并小区。一般来说允许一个小区内容纳100 kV的变电站。
网格的划分原则：根据建设用地的功能、作用和性质来规划，参照用地所属类别规划出性质单一的网格，以此来保证空间负荷预测数值达到精准水平。根据供电区域特点来加以规划，同时，也要参考负荷密度、行政登记类似的因素来精细地规划成五大供电区，从而为建设出目标网架创造有利条件，也要根据建设程度来加以规划。 2 负荷密度持续提升状态下的网格化配网规划策略
2.1 调整思路，完善旧式配网规划模式
同以往的配网规划模式相对比，网格化配网规划相对合理地调整了规划制定思路、路线，而且重点从规划导向、凭据编制、技术规则制定以及项目储备等角度进行了具体的优化与改进，从整体上提高了配网规划的科学性、完善性。
其中，“规划导向”方面，网格化配网规划重视确定客户群体的核心地位，尽最大努力来为客户提供特殊需求，具体来说就是深入分析眼前电力终端设备市场发展的现实需要，而且要照顾各个区域彼此间的影响能力、带动能力间的差距。网格化规划设置了10 kV网架，而且围绕此网架合理地安排了主网规，以此建设了从下到上的配网规划机制。
凭据编制方面，把区域控制规划设定作为基础，努力达到一次性规划成功，而且要保持目标和成效的一致，逐步地建设各个区域配网规划之间的关联性。
对于项目储备则需参考具体的目标来细化网架，使之成为若干储备项目，细致、明确地设定项目建设规模、投资多少，而且要逐年地将目标整合到综合计划体系内，达到一定的可执行性。规划在实际贯彻、落实过程中，必须着重强调以土地资源一级开发为基础展开，确保直接与国家行政部门相关部门的衔接，确保在短期内能全方位、精准地获得一个区域范围的发展信息，而且要保证电力系统内的相关设备能够和土地一级开发工作同时展开，通过这一方法来妥善地维护配网规划与各个区域发展之间的配合度。
2.2 整改方法，准确划分网格
以往的配网系统规划工作中，主要是围绕某个特定的目标区域从整体角度来规划，与此对应的网格化配网规划则有所不同，将有主、有次地根据建设用电的类别、区域功能性质、目标地块等决定开发深度，细致、到位地划分网格，从而形成有层次、有区域规划的网格化管理模式。
根据用地性质来规划网格，要想保证电网负荷的精准预测，应结合建筑用地性质来划分网格，例如：工业用地、商业用地、行政用地等，具体一个市区的建设用地可以被细化成十多种类别，形成几十万个网格，不同功能性质的用地占地面积比例也各不相同。
根据供电区差别来划分网格，要想实现差异化目标网架建设中能高效进行，就应切实地参照供电企业当前的标准和规则，根据其负荷密度、行政等级、功能定位等来细化网格小区，各个小区分别用不同的号码标识，而且要明确各个网格小区的占地面积。可以根据建设程度来规划网格，而且要围绕整改项目有目标地进行整理与整改，可以将一个市的建设用地具体规划为建成网格、半建成网格、新建网格几大类型。
2.3 明确需求，系统化预测负荷密度
2.3.1 深化用电负荷研究，完善负荷指标系统
要对某一市区的当前用电指标深入分析，明确其中的问题。例如：是否存在指标数值普遍偏低，用电指标类型是否过于宽泛、没有针对性、实用性不强等，当前的用电指标能否达到配网负荷均衡发展的要求。精准地预测负荷应该成为网格化配网规划的一大前提，具体应结合一个城市的用地规划状况：工业用地、农业用地、商业用地等若干類型，细致划分成几十种用户类别。从中选出具有代表性的样本用户，切实根据行业规范来收集不同样本用户两年内每小时的用电数据，并作为测算基础值。其中的数据总量较多，要对其筛选，最终将饱和样本作为有效样本，对应预测、计算出样本用户的实际负荷密度。
2.3.2 采纳多种负荷预测方式，明确逐年负荷规模
根据当前的城市控规，并利用以上所构建的经典负荷指标，把网格设成最小单元，对应预测饱和年空间下的负荷，采集预测结果，对应指导此地配网的建设规模、面积、空间大小等。其中覆盖：开闭站、配电变压器容量等关键信息，同时，根据以往负荷变化趋势，以及所处区域的经济发展走势，辅助以时间序列、灰色轨迹、弹性系数等把大的区域设为研究单元，逐步地对电力、负荷指标等加以预测，用这些数据来指导各个区域每年110 kV变电站的电量均衡发展过程。
2.4 策划布局，形成多元化的配网规划格局
在配网规划与配网工程建设过程中，必须切实根据当前技术导则来配设目标网架，对不同类型供电区域的电缆选配不同的结构。例如：高级别供电区电缆可以选择双环网结构，架空网可以选择多分段适度联络的方式。同时，要积极地规划配电智能网与通讯网络，按照技术规则来安排配网智能化规模。其中将一些高级别的供电区统一选择集中供电方式，配设就地型重合器来辅助供电，并敷设光纤至台区。
2.5 空间配网规划，设定逐年电网项目
根据网格、供电区域的类别来全方位地理清目前电网系统的运行状态与发展状况，并针对性地分析当前的问题，从中识别薄弱环节，掌握规划的重点。对应构建模块化目标网架，要本着因地制宜的思路，而且要参考开发深度的差异性，选择科学、合理的建设方式。例如：对于某一城市的几百个居民区，要想实现科学的配网网格化规划，就要明确这些小区未来几十年内配网的连线形式，而且要对各种配网一次设备，例如：开闭站、分界室等设置建设方位，明确其容量区间，而且要明确不同小区地下管线的敷设现状以及未来规划目标等，在综合权衡各方因素的基础上来形成一个合理的网格化规划方案。
2.6 统一评审规划成果
城市配网网格化规划实施中应进行全过程监管，及时召开评审会议，积极地审核配网规划中的各项工作。例如：网格细化、负荷预测、项目库整理等成效都要给出科学的评审与评价，而且要及时地提出整改方法，保证各个单位都能切实地调整设计与部署，积极地探索配网规划的科学方案。实际的规划方案评审中，为了确保评审的专业性、科学性，可以邀请行业专家指导，专门围绕所形成的配网网格化规划方案给出科学的指导意见，对于存在问题的地方提出整改意见。
2.7 积极推进政企对接
网格化配网规划的整个过程都要与政府各职能部门进行紧密衔接，以此来确保各项提议的积极落实，从而完善配网专项规划与区域发展规划之间的配合度。各个单位在对报告内容进行整理、修改与完善后，供电企业应统一组织各个地方供电所与其所处的地方政府进行对接，微配网规划的各项成果应被积极落实。对此，需要供电企业和地方政府建立联动机制，政府和企业同步邀请专家来对网格化规划方案进行评审与指导，其中存在问题时应给出合理的修复意见。应结合专家评审所提供的意见和建议来确定整改方案。以此来确保网格化规划方案的科学性、合理性。
3 结语
城镇化建设速度的加快、城市人口不断增多，城市功能分区也逐渐深化，面对这样的形势，就必须做好城市配网的网格化规划，通过网格化规划能够提高供电服务的精细化管理水平。网格化规划的基本原则是根据客户的类型、用电需求等，按照统一的原则和思路来科学地规划。网格化规划方法不仅能提高配网规划的准确性，还能提高供电服务水平。
参考文献
[1] 朴在林.配电网规划[M].北京：中国电力出版社，2015.
[2] 电力网电能损耗计算导则：DL/T686—1999[S].
[3] 金义雄.电网规划基础及应用[M].北京：中国电力出版社，2011.
[4] 赵继宗.基于某县负荷实测的配电网线损研究[D].南宁：广西大学，2019.
[5] 陈章潮.城市电网规划与改造[M].北京：中国电力出版社，2007.
[6] 徐高超.基于网格化的配电网规划优化研究与应用[D].南昌：南昌大学，2019.