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摘 要：本文在分析配网规划现状的基础上，提出了基于空间布局的“网格化”配网规划方法，并具体阐述了该规划方法的原则和具体实施步骤。
关键词：网格化；空间布局；配电规划
中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0051-02
前 言
目前配网建设规划不统一，网架结构薄弱，影响配网的安全稳定运行。而基于空间布局的“网格化”配网规划方法，以地区控制性规划为前提，差异化规划配网网架结构，满足不同用电用户的需求，为今后配网的长远发展奠定了基础。
1 目前配网规划存在问题
传统的配网规划思路一般都是采取“自上而下”的方式，配网的新建及改造都以上一级主网为依据，这容易造成以下问题：①虽然在规划上按照全区域统一标准，可满足大多数用电用户接入要求，但在通信和自动化规划方面力度不足，仅仅限于导则层面，接入新型负荷如分布式电源等的能力不够，供电区域分区不明确；②配网规划主要是依据用电用户的需求，很难做到与区域规划衔接，没有具体的项目储备或者项目储备不足，无法更精确预测负荷。所以，对网架分析不够全面细致、无序接入业扩负荷、对电源舍近求远，同时由于配电线路多支线，多交叉迂回、多级放射，此外规划目标会跟随用电用户需求而变化，这些问题导致配网的规划建设刚性不足，各区域规划关联性不强；缺乏统一长远的指导，配网网架结构越来越复杂而更加薄弱。
2 “网格化”配网规划基本思路
“网格化”配网规划以负荷预测“网格化”和空间布局为两大关键点。①负荷预测的“网格化”：是指将配网规划区域以负荷特性及地块性质划分为负荷区块，以负荷性质将负荷区块的负荷提取为负荷点后汇集为负荷区块的整体负荷，并以该区块的负荷区块来规划配网；②空间布局：指配网规划中的目标网架结构、规划方案、负荷预测及供电区域分区等都以规划区域的空间用电规划为基本依据，其中目标网架结构和规划方案是依据区块用电性质来确定，而负荷预测则是依据用电面积和用电性质来开展的。“网格化”配网规划基本思路如图1所示。
2.1 配网网格化划分原则
（1）以地块用电需求为前提，根据供电可靠性需求、负荷密度、负荷性质、负荷预测、区域控制性规划，同时结合地块面积、站源点位置，并将地块远景建设进度、用地性质及河流道路等自然因素综合考虑在内，将规划区分为若干个网格。
（2）配网网格化划分时，布置规划电源点应结合变电站的实际情况，需满足就近原则，且保证不同网格的电源点取自不同的变电站。基于冗余原则考虑，每个网格的电源点应取自不同的变电站，而对于同一变电站供电的线路，应取自不同母线。
（3）应按一组标准接线的供电能力来确定每个网格的大小，每个网格都能独自满足本区域内正常供电的负荷需求，并具备满足日后负荷增长需要的备用容量。
2.2 配网网格化划分方法
根据《配网规划设计技术导则》（Q/GDW1738-2012）对供电区域的相关技术指标及划分原则要求，把配网规划区域划分为A+、A、B、C、D、E等六个供电区域，再将供电区域根據配网目标架构划分为单元格，最后再考虑地理因素加上负荷特性，将其划分为若干个网格。
2.3 配网现状分析
主要从以下三个方面去分析目前配网现状：①网络结构：从各配电线路联络率和供电半径是否偏长，各站之间的N-1通过率和联络率是否合理等方面去分析；②装备水平：配电线路主干线路是否使用了截面偏小的导线等；③供电能力：从配电线路是否过负荷运行这方面去分析。综合考虑上述问题，结合地区具体总体规划为前提，从配电层次、开关站布点、线路走向等细节去考虑绘制规划区域的配网地理接线图。
2.4 基于空间布局的负荷预测
根据预测内容可将负荷预测分为规划区域总体负荷预测和空间布局负荷预测。①区域总体负荷预测：一般根据网格内配变负载率、配变容量等去分析历史年的负荷平均增长率，从而得到各网格的负荷发展情况，这便是自然增长率分析法。其中，可直接使用自然增长率法去预测负荷发展成熟的网格，用自然增长率法结合大用户报装去分析负荷高速发展的网格，而使用负荷增长曲线法去预测负荷发展不确定的网格。②空间布局负荷预测：以规划区内用电用户的特点和经济发展情况为参照，并根据网格内的用电面积和用电性质制度不同用地性质的负荷密度指标，然后确定网格的负荷预测。基于空间布局的负荷预测方法的关键在于负荷密度指标的准确性。在制度负荷密度指标时应考虑地区经济实际情况，同时考虑用电用户的类别，以保证各类不同用地性质负荷密度的差异，从而保证负荷预测的准确性。
2.5 “网格化”配网规划方案制定及评价
2.5.1 方案制定
根据配网现状分析及基于空间布局负荷预测来确定目标网架，并遵从每个网格的供电线路能符合N-1原则及按线路的组网方式按个网格所在供电区域的典型接线模式制定的原则。区域发展定位（规划区内用电用户的重要等级及对供电可靠性的具体要求）和规划区域开发程度（建成区、半建区、新建区）是制定目标网架的两大重要因素。
（1）建成区：负荷发展已经比较成熟，应在现有的网架基础上，结合现状问题，对现有的配网进行改造，主要是从新建变电站配套技改工程、架空线路入地工程等去综合考虑，逐步完善现有网架，并制定过渡方案。
（2）半建成区：负荷发展比较快速，应综合考虑市政工程、用户用电时序、变电站综合自改造及新建情况，在现有的网架基础上，遵从投资最优、最大限度减少浪费的原则，逐步过渡到目标网架。
（3）新建区：负荷发展不确定，为了避免无序建设和投资重复，应结合市政用地规划和相应的空间负荷增长特点，一次规划到位，并形成满足远景供电需求的典型接线。
目标网架的确定后，可根据各网格内基于空间布局的负荷预测制定“网格化”配网规划方案：首先是确定架空线路联络、分界室、开闭所等的空间定位和数量，然后根据空间定位及变电站的位置来决定架空线路及电缆线路的路由方案，最后是由该方案来确定电力管沟的规格。
2.5.2 方案评价
从配网的安全性和可靠性去考虑，“网格化”配电规划方案是否满足配网的安全运行的可靠性要求，同时在满足安全可靠性的前提下，考虑投资成本，以选择最为经济的规划方案。
3 结束语
基于空间布局的“网格化”配网规划方法克服了传统规划方法在规划上准确性和关联性上的不足，更加精细、准确的对配网进行统一长远的规划，不断的提高配网的安全运行的可靠性。
参考文献
[1]广东电网有限责任公司.广东电网有限责任公司配电网规划技术指导原则[S].
[2]李海涛，孙 波，王 轩.配电网网格化规划方法及其应用[J].电力系统及其自动化学报，2015（1）：33～37.
收稿日期：2018-3-25
关键词：网格化；空间布局；配电规划
中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0051-02
前 言
目前配网建设规划不统一，网架结构薄弱，影响配网的安全稳定运行。而基于空间布局的“网格化”配网规划方法，以地区控制性规划为前提，差异化规划配网网架结构，满足不同用电用户的需求，为今后配网的长远发展奠定了基础。
1 目前配网规划存在问题
传统的配网规划思路一般都是采取“自上而下”的方式，配网的新建及改造都以上一级主网为依据，这容易造成以下问题：①虽然在规划上按照全区域统一标准，可满足大多数用电用户接入要求，但在通信和自动化规划方面力度不足，仅仅限于导则层面，接入新型负荷如分布式电源等的能力不够，供电区域分区不明确；②配网规划主要是依据用电用户的需求，很难做到与区域规划衔接，没有具体的项目储备或者项目储备不足，无法更精确预测负荷。所以，对网架分析不够全面细致、无序接入业扩负荷、对电源舍近求远，同时由于配电线路多支线，多交叉迂回、多级放射，此外规划目标会跟随用电用户需求而变化，这些问题导致配网的规划建设刚性不足，各区域规划关联性不强；缺乏统一长远的指导，配网网架结构越来越复杂而更加薄弱。
2 “网格化”配网规划基本思路
“网格化”配网规划以负荷预测“网格化”和空间布局为两大关键点。①负荷预测的“网格化”：是指将配网规划区域以负荷特性及地块性质划分为负荷区块，以负荷性质将负荷区块的负荷提取为负荷点后汇集为负荷区块的整体负荷，并以该区块的负荷区块来规划配网；②空间布局：指配网规划中的目标网架结构、规划方案、负荷预测及供电区域分区等都以规划区域的空间用电规划为基本依据，其中目标网架结构和规划方案是依据区块用电性质来确定，而负荷预测则是依据用电面积和用电性质来开展的。“网格化”配网规划基本思路如图1所示。
2.1 配网网格化划分原则
（1）以地块用电需求为前提，根据供电可靠性需求、负荷密度、负荷性质、负荷预测、区域控制性规划，同时结合地块面积、站源点位置，并将地块远景建设进度、用地性质及河流道路等自然因素综合考虑在内，将规划区分为若干个网格。
（2）配网网格化划分时，布置规划电源点应结合变电站的实际情况，需满足就近原则，且保证不同网格的电源点取自不同的变电站。基于冗余原则考虑，每个网格的电源点应取自不同的变电站，而对于同一变电站供电的线路，应取自不同母线。
（3）应按一组标准接线的供电能力来确定每个网格的大小，每个网格都能独自满足本区域内正常供电的负荷需求，并具备满足日后负荷增长需要的备用容量。
2.2 配网网格化划分方法
根据《配网规划设计技术导则》（Q/GDW1738-2012）对供电区域的相关技术指标及划分原则要求，把配网规划区域划分为A+、A、B、C、D、E等六个供电区域，再将供电区域根據配网目标架构划分为单元格，最后再考虑地理因素加上负荷特性，将其划分为若干个网格。
2.3 配网现状分析
主要从以下三个方面去分析目前配网现状：①网络结构：从各配电线路联络率和供电半径是否偏长，各站之间的N-1通过率和联络率是否合理等方面去分析；②装备水平：配电线路主干线路是否使用了截面偏小的导线等；③供电能力：从配电线路是否过负荷运行这方面去分析。综合考虑上述问题，结合地区具体总体规划为前提，从配电层次、开关站布点、线路走向等细节去考虑绘制规划区域的配网地理接线图。
2.4 基于空间布局的负荷预测
根据预测内容可将负荷预测分为规划区域总体负荷预测和空间布局负荷预测。①区域总体负荷预测：一般根据网格内配变负载率、配变容量等去分析历史年的负荷平均增长率，从而得到各网格的负荷发展情况，这便是自然增长率分析法。其中，可直接使用自然增长率法去预测负荷发展成熟的网格，用自然增长率法结合大用户报装去分析负荷高速发展的网格，而使用负荷增长曲线法去预测负荷发展不确定的网格。②空间布局负荷预测：以规划区内用电用户的特点和经济发展情况为参照，并根据网格内的用电面积和用电性质制度不同用地性质的负荷密度指标，然后确定网格的负荷预测。基于空间布局的负荷预测方法的关键在于负荷密度指标的准确性。在制度负荷密度指标时应考虑地区经济实际情况，同时考虑用电用户的类别，以保证各类不同用地性质负荷密度的差异，从而保证负荷预测的准确性。
2.5 “网格化”配网规划方案制定及评价
2.5.1 方案制定
根据配网现状分析及基于空间布局负荷预测来确定目标网架，并遵从每个网格的供电线路能符合N-1原则及按线路的组网方式按个网格所在供电区域的典型接线模式制定的原则。区域发展定位（规划区内用电用户的重要等级及对供电可靠性的具体要求）和规划区域开发程度（建成区、半建区、新建区）是制定目标网架的两大重要因素。
（1）建成区：负荷发展已经比较成熟，应在现有的网架基础上，结合现状问题，对现有的配网进行改造，主要是从新建变电站配套技改工程、架空线路入地工程等去综合考虑，逐步完善现有网架，并制定过渡方案。
（2）半建成区：负荷发展比较快速，应综合考虑市政工程、用户用电时序、变电站综合自改造及新建情况，在现有的网架基础上，遵从投资最优、最大限度减少浪费的原则，逐步过渡到目标网架。
（3）新建区：负荷发展不确定，为了避免无序建设和投资重复，应结合市政用地规划和相应的空间负荷增长特点，一次规划到位，并形成满足远景供电需求的典型接线。
目标网架的确定后，可根据各网格内基于空间布局的负荷预测制定“网格化”配网规划方案：首先是确定架空线路联络、分界室、开闭所等的空间定位和数量，然后根据空间定位及变电站的位置来决定架空线路及电缆线路的路由方案，最后是由该方案来确定电力管沟的规格。
2.5.2 方案评价
从配网的安全性和可靠性去考虑，“网格化”配电规划方案是否满足配网的安全运行的可靠性要求，同时在满足安全可靠性的前提下，考虑投资成本，以选择最为经济的规划方案。
3 结束语
基于空间布局的“网格化”配网规划方法克服了传统规划方法在规划上准确性和关联性上的不足，更加精细、准确的对配网进行统一长远的规划，不断的提高配网的安全运行的可靠性。
参考文献
[1]广东电网有限责任公司.广东电网有限责任公司配电网规划技术指导原则[S].
[2]李海涛，孙 波，王 轩.配电网网格化规划方法及其应用[J].电力系统及其自动化学报，2015（1）：33～37.
收稿日期：2018-3-25