网格化规划在配电网中的应用
配电网网格化规划方法及其应用研究
配电网网格化规划方法及其应用研究发布时间：2021-09-16T01:20:42.744Z 来源：《中国电业》2021年14期作者：倪永男[导读] 网格化规划是现阶段供电局常用的一种电网规划方式倪永男云南电网有限责任公司德宏盈江供电局云南德宏 679300摘要：网格化规划是现阶段供电局常用的一种电网规划方式，有利于实现配电网的精细化、科学化管理，对保障电网运行稳定、提高企业经济效益有积极帮助。
本文首先概述了网格化规划应遵循的基本原则，随后分别从现状调研、负荷预测、网格划分、网架规划等方面，对10kV配电网网格化规划的方法步骤进行了简要分析，为基层供电局运用该方法提高配电网管理水平提供了经验借鉴。
关键词：10kV配电网；网格化规划；负荷预测；网架规划由于配电网覆盖范围广、综合管理难度大，通过网格化规划，将其分成若干个独立的供电网格，达到“分而治之”的效果，在减轻基层电力管理人员的工作压力，确保配电网稳定和安全运行方面发挥了积极作用。
当然，在网格化规划中，还要充分考虑电网负荷、用电需求等影响因素，实现短期与长期规划的统筹，才能达到配电网优化运行的预期效果。
从电力事业发展和自身经济效益角度出发，熟练掌握配电网网格化规划的方法、技巧，成为基层供电局工作人员的一项必备技能。
1.配电网网格化规划的基本原则在已经划分出的变电站供电大区的前提下，供电局在根据区域内用电负荷的实际情况等因素，选择道路、河流等作为边界，细分出呈网格状的中区，方便配置管理资源、实现电网管理优化。
在网格化规划时，应遵循的原则包括：（1）参照中区远期饱和负荷作为规划依据，每个中区的总负荷应当控制在2×104kW左右；（2）对于10kV配电网，理论上不得跨越中区进行供电。
但是在技术、地质等特殊因素影响下，可合并2个及以上的中区进行供电。
在技术成熟后，仍然选择各个中区独立供电；（3）规划时必须要尽量依托现有的线路，尽可能地减少配电网改造、重建的工程量，从而帮助供电局控制成本；（4）中区规划面向的是供电局管辖范围内的公用负荷，而对于企业这类需要新增10kV出线点负荷的大型电力客户，则不在中区规划的范畴内；（5）在接线方式上，基于配电网运行安全性考虑，要做到“宜简不宜繁”的原则。
面向智慧配电网的网格化规划方法及典型网格配置方案研究
面向智慧配电网的网格化规划方法及典型网格配置方案研究智慧配电网是指通过物联网、云计算、传感器等信息技术手段，对传统配电网进行智能化升级改造的一种先进配电系统。
网格化规划是智慧配电网建设的关键环节之一，其目的是通过科学合理的规划设计，实现电力供需的均衡和无功优化，提高供电可靠性和电网稳定性。
1.负荷预测与均衡：通过对历史负荷数据的分析和预测，得到负荷需求的变化趋势，进而合理规划网格的容量和负荷。
同时，采用负荷均衡技术，保证各个网格之间的供电负荷均衡，避免因一些网格负荷过大而导致供电不足。
2.节能优化配置：在网格化规划中，需要结合可再生能源的利用情况和电能质量要求，进行能源优化配置。
通过在合适的位置配置光伏发电、风力发电等可再生能源，以减少传输损耗和环境污染，提高能源利用效率。
3.故障检测与定位：利用智能传感器和监测系统，实现对网格中设备状态的实时监测和故障诊断。
通过智能算法分析，能够快速检测到异常事件和故障，并精确定位故障点，提高故障处理的效率和准确性。
4.无功优化配置：在网格化规划中，需要对无功补偿设备进行合理配置。
通过无功优化技术，调节电压和功率因数，减小系统的无功损耗，提高电能利用率。
典型的网格配置方案有以下几种：1.辐射型网格配置：将网格按照节点分布的特点，形成以变电站为核心，向四周辐射排列的网格形状。
这种配置方式适合于节点分布比较均匀的区域，能够减少输电线路的长度，降低损耗，提高电能传输效率。
2.环状网格配置：将网格按照环状排列的方式进行配置，将变电站连接起来形成一个大的环状网格。
这种配置方式适合于节点分布比较集中的区域，可以减少变电设备的数量和线路的长度，提高供电可靠性和稳定性。
3.中央型网格配置：将网格配置为以一个或多个中央变电站为核心，向四周辐射排布的形状。
这种配置方式适用于供电范围较大的区域，能够提高供电的稳定性和可靠性。
4.联网型网格配置：将多个独立的子网格通过环网方式连接起来，形成一个大规模的网格系统。
网格化服务在配网管理中的应用
网格化服务在配网管理中的应用摘要：随着经济的发展，社会的进步，我国智能电网得到的较好的发展，同时配网改造也得到了有效的推进。
另外，在配电管理中，问题愈发增多，具体体现在配网建设基础十分薄弱，同时设备老化，管理方法需要改进等等。
文章以网格化服务理论为基准，对网格化服务在配电中的应用进行了分析，并对网格化服务效果进行总结。
并分析了应用中的问题，最后指出在配网管理中，网格化服务是一个长期过程，应进行不断完善。
关键词：网格化服务；配网管理；运用对于网格化理论来讲，是一种管理理念，在很多领域具有较好的应用。
网格化在网格资源系分配系统中，确保网格当中的资源以及客户进行有效分配，并进行网格化管理。
在一定程度上讲，网格化管理更适用于地域十分分散等配电管理当中。
利用网格方式，不仅能够进行集中，还能进行差异化服务，在真正意义上提高电力服务效果。
1.网格化概述对于网格化来讲，起初是在计算机领域当中具有有效的应用，利用信息平台，依照固定标准，对管理对象进行划分，划分为多种单元格，最终形成一种管理网络。
在网格化管理当中包含了较多的内容，其中管理中心、管理通信系统以及综合执法等都是其中内容。
在评价系统当中，能够对网格进行合理管理。
因此，在电力企业当中，加大对网格化服务的利用，不仅能提升管理效率，同时也是对管理方法的一种有效创新。
对于网格化管理来讲，主要划分为两个环节，一种是执行环节。
另一种是监督环节。
从当前形势看，在配网系统当中，存在着服务环节十分薄弱、不能深入到基层当中等问题。
另外，在配网建设中存在着一定的困难，服务都是以被动型为基准。
在目前形势下，在配网系统当中，将网格化利用其中。
能够从被动转化成主动解决问题，真正促进电网服务具有一定的主动性，同时具有人性化。
1.在配电管理中网格化服务的有效应用对于配网来讲，与基层具有紧密的联系，是直接进入到农村用户当中的。
由于交通成本以及人员配置等影响，面临着网店之间联系具有困难性，或者是电网用户不能得到有效分布等情况。
配电网网格化规划及应用
配电网网格化规划及应用摘要：本文通过对国内外现状主要配电网接线方式的介绍和对比分析，发现单环网、N供一备接线方式具有结构简单，构建容易，组网灵活的特点，在配电网网格化规划中，适合作为供电网格的目标接线。
根据供电网格负荷发展的不同程度，选择相应的目标接线以及优化方式，最终达到网格化供电的目的。
关键词：供电所；配电网；网格化；规划；实践在整个电网系统中，配电网是其中重要的组成部分，主要面向终端客户，向用电户提供持续、稳定和可靠的供电。
尤其是在当前电力市场的改革背景下，加强配电网的的改革已经成为电网改革的重要方向和措施。
一、配电网网格化的规划1.1配电网网格化的规划原则在对配电网进行网格规划的过程中，都是按照“先10千伏再110千伏”的顺序，通过“自上而下”的工作方式，进行“网格”归类和划分。
具体说来，在对配电网进行网格化规划的过程中，要坚持三个基本规划原则，具体为：原则一：以配电网的地块需求为“网格”规划导向，在配电网现状的基础上，以配电网区域控规为依托，对性质不同的地块、开发深度不同的地块进行“网格”归类和划分。
同时，在“网格化”规划的过程中，根据不同地块的负荷预测结果，并结合站源点的位置、以及划分区域的面积、河流水域、远景道路规划条件等，再将每一个网格化的区域进行细化，使之分为若干个小网格。
原则二：经过“网格化”的区域规划之后，每一个网格区域内都应该能够承担其该区域的正常供电任务，以满足该网格区域内部的用电需求。
原则三：在对配电网进行网格规划的过程中，还必须要结合变电站的实际情况，对规划点进行合理的布置，并合理确定电源点。
需要说明的是，在确定电源点的时候，应遵循就近的原则，以确保不同网格的电源点来自于不同的变电站，而对统一变电站的供电线路，则应分别来自不同的母线线路。
1.2配电网网格化的规划方法根据配电网网格化的规划原则，在对配电网进行“网格化”的时候，应严格按照如下方法进行规划：（1）对配电网的现状进行分析在对配电网进行“网格化”的规划过程中，要首先对配电网的网络结构中的中压线路联络率、站间联络率，以及N-1通过率进行详细的分析，并对中压线路的供电半径进行详细的观测，看其是否过长；另外，还要对配电网络的装备水平进行仔细的观测，看其中压线路是否存在架空裸导线，或者观测主干线路是否存在较小截面积的导线；最后，还要对整个配电网的中压线路的重载现象进行详细的分析。
配电网网格化管理方法及其应用
配电网网格化管理方法及其应用摘要：配电网依托城乡实体空间而存在，其空间的分布与城乡发展机理一致。
“网格化”一词来源于社会管理，配电网引入网格化后，可以做到更加精益化管理、精准化投资，具有提质增效的意义。
基于此，本文主要分析了配电网网格化管理方法及其应用。
关键词：网格化；配电网；设备管理；电网规划引言将网格化概念引入到配电网管理中，可将设备数量多、结构复杂的配电网分单元管理，实现单元内配电网设备状态的精确化、线路组网结构清晰化，在设备管理时减少经验依赖。
提出一种“自下而上”的配电网规划方法，并将单元内的配电网目标固化，为新增负荷提供接入点，保障线路组网结构清晰不乱，为建成坚强智能的配电网提供有效的方法。
1网格化划分原则主要包括以下几点原则。
①城区供电网格采用双环网供电，农村则采用变电站分布配电或是采用多个乡镇合用一个网格单元进行局部供电模式。
②网格划分需要配合供电片区的地理位置，预测网格单元的供电负荷，安排倒送模式。
③网格化管理的配电网一般依照道路、河流边界等划分供电区域，联合当地政府的分配要求，合理规划同类型的网格结构，支配供电负荷的电路。
④考虑每个网格单元的中压线路半径的合理化、自动化[1]。
2电网要素分析2.1 电源布局中压配电网电源主要为110 kV 变电站和35 kV变电站，35 kV变电站在城市电网中已逐步退网。
随着城市“挖潜增质，转型升级”，“存量为主，增量为辅”的规划思路，城市电网负荷密度的发展趋势，也会发生相应转变，可能会高于早期的预测框架。
因此，从远景规模分析，一般一个网格内将会需要1 座110 kV 变电站。
网格的划分需要考虑远景电源的空间布局。
2.2 电力负荷电力负荷的预测，需要依据城市地块要素（用地性质、面积、容积率、地下空间等指标），采用空间负荷预测法，对远景年饱和期的负荷进行一个总体性的预测和分析。
同时电力负荷密度也是划分供电区域的前提。
网格划分原则上是不能跨越供电区域的。
浅谈配电网“网格化”规划与“三型两网”建设
浅谈配电网“网格化”规划与“三型两网”建设随着社会的不断发展和电力需求的增长，配电网的规划和建设变得日益重要。
近年来，随着新一轮电力体制改革的深入推进，我国配电网建设和改造取得了新的进展，引入了“网格化”规划和“三型两网”建设理念，为配电网的发展提供了新的思路和方向。
本文将对配电网“网格化”规划与“三型两网”建设进行浅谈，并探讨其在配电网发展中的作用和意义。
一、配电网“网格化”规划1. “网格化”规划的概念“网格化”规划是指将原有的辐射式供电方式转变为清晰的网格供电方式，在供电网的规划和建设中，以地区、城市或农村等特定区域作为单位，将原有的供电方式进行重新组织和规划，形成更加合理、高效的电力供应体系。
（1）合理布局：根据用电负荷、用户分布等情况，合理确定供电网的线路布局和连接关系，构建供电网的基本结构。
（2）灵活调节：采用先进的技术手段，实现供电网的灵活调节，使得供电能够更加灵活、安全地进行调节和分配。
（3）支持新能源接入：考虑到新能源的不断增长和应用，向“网格化”规划中考虑新能源的接入需求，为新能源提供更好的接入条件。
“网格化”规划的实施，可以更好地满足用户对电力的需求，提高供电可靠性和供电质量，降低配电网的损耗和运行成本，同时也有利于提高配电网的智能化水平，促进电力系统的安全、稳定运行。
这对于推动我国电力体制改革和进一步完善能源结构都具有非常重要的意义。
二、配电网“三型两网”建设1. “三型两网”建设的内涵“三型”包括城市配网、农村配网和特种配网，其中城市配网、农村配网是指城市和农村的配电网建设，特种配网是指一些特殊领域的配电网，如矿山、工厂等。
而“两网”则指交流配电网和直流配电网，这两者将在未来的电力系统中发挥越来越重要的作用。
（1）城市配网的建设可以更好地适应城市化进程的发展需求，提高城市电网的负荷供应能力，同时也有利于促进城市的能源结构调整和节能减排。
（2）农村配网的建设可促进农村电网的智能化和信息化建设，提高乡村电网的供电可靠性和稳定性，推动农村电力供应的改善，提高农村居民生活质量。
网格化单元制技术在镇江配电网中的应用
网格化单元制技术在镇江配电网中的应用摘要：镇江配电自动化D5200系统为全国首套智能配电网运行控制系统，具备一体化支撑能力和应用能力。
网格化单元制是一种基于智能配电网运行控制系统下的新型配网调控管理手段。
这一技术的实现与应用，将调度员从传统的“蜘蛛网”式的配电网络结构中解脱出来，为其提供简单明确的网络拓扑图，便于调控管理；并能快速定位故障，提高供电可靠性。
本文在网格化单元制技术的相关概念基础上，结合其在镇江配电网中的应用进行了研究与探讨。
关键字：配网，网格化单元制，配电自动化一、前言随着城市建设规模的不断扩大,城市配电网规模不断加大，如何有效、清晰的管理配电网的运行、检修、故障处理，不能简单的归类为管理问题或技术问题，需要将两者结合起来。
基于网格化的配电网运行监视与分析的关键技术研究通过创新的网格化管理思路并结合相应的技术支撑手段为配网高可靠运行和高效运维提供了有力支撑。
二、镇江配电自动化主站系统介绍配电网自动化是通过利用计算机、通信和现代电子技术，将配电网数据及用户数据、电网结构和地理图形信息进行信息集成，构成完整的自动化系统，以实现配电网及其设备管理的自动化，使配电网始终处于安全、可靠、经济、优质、高效的最优运行状态。
镇江智能配电网运行控制系统（以下简称D5200系统）为全国首套智能配电网运行控制系统，由“一个支撑平台、两大应用”构成。
系统以大运行与大检修为应用主体，具备横跨生产控制大区与管理信息大区一体化支撑能力，为运行控制与运维管理提供一体化的应用，满足网格化单元制配电网的运行监控与运行状态管控需求。
其基本功能包括数据采集、数据处理、数据记录、操作与控制、智能告警分析、网络拓扑着色、馈线故障处理等。
基本结构图如图一所示。
三、配电网网格化简介配电网网格化单元制是根据地块用电需求为导向，结合变电站位置及供电范围、中压线路通道、各地块的面积大小、负荷性质等条件，并综合考虑自然因素和社会因素的影响，将地理区域细分为若干个相对独立的“单元格”，然后在地理划分单元格的基础上，对配电网进行网格化划分和规划，将配电网划分为一个个单元格。
利用网格化规划配电网建设
2019年第8期总第387期利用网格化规划配电网建设刘旭，贺子尧（国网湖北襄阳供电公司经济技术研究所，湖北襄阳443000）1网格化规划思路配电网网格化规划是在供电区域划分基础上，进一步细分形成“供电区域、供电网格、供电单元”3级网络，如图1所示，分层分级开展配电网规划。
以地块用电需求为基础、目标网架为导向，将配电网供电区域划分为若干供电网格，并进一步细化为供电单元，分层分级开展配电网规划。
图1网格化配电网规划3级网络供电网格要统筹考虑配网建设、运维、抢修服务及管理权限边界，形成的目标网架规划管理单位。
供电网格应遵循电网规模适中且供电范围相对独立的原则，远期一般应包含2～4座具有10kV 出线的上级公用变电站，1座变电站可以分置于1～4个供电网格。
网格一旦确定，一般不宜变更。
供电单元是指在供电网格基础上，结合城市用地功能定位，综合考虑用地属性、负荷密度、供电特性等因素划分的若干相对独立的单元。
供电单元远期一般应具备2个及以上主供电源，包含1～3组10kV 典型接线。
基于空间布局的网格化配网规划以地区控制性规划为基础，以满足用户需求为目标，兼顾区域间互倒互带能力差异化规划10kV 网架。
主网规划依托于10kV 网架布局，形成“自下而上”配网规划机制。
同时依托土地一级开发落实规划，依据区域控规，一次性规划到位，目标和成果相对稳定，各区域规划密切相关。
2具体做法一是以网格为单位开展规划。
以供电单元为单位开展，根据各功能区块的发展定位，深入研究用电需求，分析配电网存在问题，制定配电网目标网架和过渡方案，实现现状电网到目标网架的顺利过渡。
二是自下而上，开展负荷预测。
网格化规划是以政府控制性详规为基础，采用空间负荷预测为主的方法，自下而上逐级测算供电单元、供电网格饱和负荷以及各规划水平年负荷，并根据饱和负荷预测结果对供电网格（单元）划分进行校核。
三是由远及近制定目标网架及过渡方案。
网格化规划则依据负荷预测结果，结合上级电网规划成果，制定各供电网格饱和年中压配电网目标网架，提出上级电源点的布局建议。
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网格化规划在配电网中的应用
摘要：配电网是坚强智能电网的重要组成部分，是地区重要的基础设施。
如何保证配电网为地区经济社会发展和人民生活水平提高提供优质的电力供应，是配电网规划所面临的主要问题。
本文针对10kV配网广泛存在的中心城区变电站趋于饱和、设备负载水平偏高，线路转供能力不足、接线复杂，部分区域因城市发展需要调整控规、未来负荷会出现较大增长等典型问题，以国网瑞安市供电有限责任公司配网规划为例，介绍了瑞安配网的基本情况及存在的问题，提出了采用谷歌地图、结合大用户负荷信息的“网格化”规划方案，并通过比较配网规划前后效果，证明了上述方案的有效性。
关键词：网格化；配电网；规划
1引言
10 kV配电网是连接用户和电网的桥梁，对其进行科学的优化规划，可以保证电网改造的合理性和电网运行的安全性和经济性，提高配电网供电质量[1]。
随着国民经济发展、城镇化进程加快，部分区域负荷增长较快[2]要想打造坚强可靠的现代城市配电网，必须转变思路，探索一条科学有效的电网规划发展之路，网格化配网规划应运而生。
配电网“网格化”规划思路将供电分区区域划分为多个网格，以配网现状评估分析和地区控制性规划为基础，以满足用户需求为目标，是一种自下而上的配网规划新机制。
相对以110千伏及以上电网为主、配网规划主要依据上级电网的安排的传统规划方法，“网格化”规划思路具有避免重复交叉供电、运行方式灵活、便于管理等优点[2]。
现阶段国内外学者从不同方面对中压配电网“网格化”规划方法进行了研究，姚刚等以“网格化”为基础，提出了网格之间以变电站定向联络为主干、网格内部以线路分段之间联络为依托的“联络组合”理念[3]，周湶等从负荷密度与其影响因素存在着某种非线性关系的角度出发，提出了一种基于最小二乘支持向量机的配电网空间负荷预测方法[6]，安建强等将北京全市建设用地细分为44016 个网格，并依据大样本实测数据建立的各类负荷指标模型，同时结合地块开发程度，进行差异化区域用电负荷预测[7]，张植华等利用层次分析法（AHP）对配电网网格的建设需求和重要程度进行综合评价，实现了城市目标网格的有序过渡，合理安排网格的整体建设时序[8]，卫泽晨等提出了网格化中低压智能配电网评价指标体系及综合评价方法[9]，李冬、余建平等介绍了各地网格化规划的实施情况。
下文介绍瑞安配电网现状情况及存在的问题，分析，针对问题提出了采用谷歌地图、结合大用户负荷信息的“网格化”规划方案，最后通过比较规划后效果与规划前情况对比分析，证明了上述方案的有效性。
2配网现状及存在的问题分析
瑞安市地处浙江南部，属温州代管县级市，域内配电网存在下述问题：
（1）中心城区变电站趋于饱和、设备负载水平偏高。
瑞安市区域经济特色比较明显，形成了汽摩配件、机械电子、塑料制品、鞋类、精细化工、纺织服装等六大支柱产业，形成了有较强竞争能力的行业规模优势和产业配套优势；随着国民经济发展，原有供电计划难以满足用地需求，中心城区变电站趋于饱和，设备负载水平偏高。
（2）线路转供能力不足、接线复杂。
由于电源点建设相对滞后，线路负载率偏高，线路转供能力不足；为满足负荷近期增长需求、变电站检修和夏季用电高
峰时持续高温等极端天气情况下可靠供电，配电网建设时多天线路联络，导致网架混乱，运行调度困难，设备运维效率降低。
（3）瑞安部分地区控规修编，负荷增长较大。
因城市发展需要，瑞安市调整城市规划，开始构建“一核四区四市镇”，江南新区、滨江新区等作为未来城市建设的主战场和产业集聚的主平台，电力负荷增长较大。
因此，电网规划时需超前考虑上述新增负荷，合理安排配网建设项目。
3配网规划方案
针对存在的问题，查阅了大量的文献资料，进行充分的理论分析，并结合现场实际情况，提出以下配电网规划方案：
（1）基于谷歌地图“网格化”规划新思路：参考各片区远景变电站布点和空间负荷预测结果，将瑞安市共划分为99个供电单元， B类区域共90个单元、C类区域共9个单元。
针对每一个供电单元，利用GIS系统等对中压配电网展开摸底排查，采用结合统计数据和员工反馈信息的策略评估现状电网存在的主要问题，结合负荷预测结果，合理制定过渡年网架和目标年网架；以谷歌地图为底图，绘制规划区域中压配电网现状年、过渡年、远景年地理接线图。
（2）基于网格化思路空间负荷预测方法：依据城市功能区的空间布局划分单元网格，结合区域内发展定位及客户用电需求，通过分析实测历史最大负荷时期的电量数据，推算空间负荷预测模型指标，并将上述指标与标准中单位建设用地负荷指标等经验数据对比，合理确定空间负荷预测指标。
综合采用电力弹性系数法、回归模型分析法和空间负荷预测法，负荷预测结果相互校准，保证负荷预测结果的准确性。
（3）线路联络评估及分级管理方法：以联络转供能力作为依据，对现有联络分级，负荷转供能力强的作为主路径，负荷转供能力差的作为备用路径。
在电网建设的不同阶段，分析备用路径，条件具备情况下予以拆除改造，以简化网架结构。
（4）考虑大用户接入的网架构建方法：新增高档住宅小区、大型购物中心和工业区等用电负荷较大。
基于此，构建过渡年及远景年目标网架时，结合供电所掌握的负荷申报数据，将大用户接入电网考虑在内。
4总结
配电网“网格化”规划思路负荷符合主动配电网、智慧城市的发展理念，在提高供电可靠性、有效接纳可再生能源等方面潜力巨大，预期可以达到以下效果：以网格为单位，对配网现状进行摸底排查，针对网格存在的问题，结合负荷预测结果，制定过渡网架和目标网架，合理安排配网架设时序，可以逐渐形成一个“网络清晰、联络有序、负荷均衡、安全可靠”的网架，保证过渡年网架和目标年网架的合理衔接。
以网格为单位，综合采用电力弹性系数法、回归模型分析法和空间负荷预测法等负荷预测方法，可以保证负荷预测结果的准确性，便于确定网架改造方案。
以网格为单位，对现有联络分级，可在电源点建设相对滞后情况下，逐步解决中压配电网接线复杂的问题，而不影响用户可靠供电。
基于网格的考虑大用户接入的网架构建方法可以将电网规划与区域城市规划结合起来，可满足新增负荷需求，配网规划更合理。
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