基于供电网格优化划分的中压配电网规划
中压配电网的网格化规划方法 刘永超
中压配电网的网格化规划方法刘永超发表时间：2020-01-03T15:51:40.360Z 来源：《河南电力》2019年7期作者：刘永超[导读] 近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。
（国网重庆市电力公司经济技术研究院重庆 401121）摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。
在电力系统中，配电网规划的合理与否，直接影响了其供电能力和供电质量。
传统“自上而下”的电网规划中，存在诸多的问题，制约了供电质量。
而以用电需求为导向、以区域控规作为基础的“网格化”的电网规划，提高了配电网的工作效率，提高了其服务水平。
本文就中压配电网的网格化规划方法展开探讨。
关键词：配电网；网格；规划引言随着整个社会用电需求量的增加，配网工程建设规模正在不断扩大，然而，对应的配网规划却相对缓慢，不合理的配网结构不尽浪费了电能资源，还无法满足负荷发展需求，对此，有必要加大配网规划力度，采用网格化规划方法，优化配网运维管理，提高配网运行水平，确保供电服务质量。
1配电网网格化在新的形势下，面对传统中压配电网中存在的问题，必须要以用电需求为导向、以区域控规作为基础，对整个配电网进行“网格化”规划。
所谓的配电网网格化规划，主要是指在对配电网进行规划的时候，要对配电网的供电区域进行详细的划分，并充分结合配电网的当前运行状况、地域规划的特点，将一张完整的配电网进行划分，使之变为多个配电区。
并在此基础上，对每一个配电区再次进行划分，使之变为多个用电网格。
在每一个小区域中，都包含两个或者两个以上的供电电源点。
与传统的配电网规划方式相比，网格化规划具有明显的优势，集中反映在以下四个方面。
（1）配网的经过网格化的规划之后，整个配电网被依次划分为大区域、小区域，真个配网的区域划分十分清晰，避免了交叉供电现象，形成严格意义上的分区供电。
（2）经过网格化的规划之后，每一个供电的小区域之内都有两个，或者两个以上的供电电源点，这就大大提高了整个电网的运行灵活性。
江门供电局中低压配电网网格化规划指导意见
江门供电局中压配电网网格化规划指导意见（试行）一、目的为实现网格化供电，规范配电网目标网架及其过渡过程，提升精益化管理水平，公司结合各单位近年网格化规划实践经验，特制定本指导意见。
二、术语解释1、供电网格：以行政边界、地理分界（路网等）等条件进行线路供电范围的“格”形化划分，得到的供电分区称为供电网格。
2、配电网网格化规划：以供电网格为基本单元，将中压配电网构筑成目标网架的规划方法。
配电网网格化是指按网架现状、负荷分布、地理分界等实际情况，将复杂的配电网划分为多个相对独立的网格，并采用若干组标准接线对每一个网格直接、独立供电。
3、负荷发展成熟网格：指土地利用基本处于饱和状态，负荷增长空间不大的区域。
（如：有控规且发展成熟的老城区）4、负荷快速发展网格：指区域发展规划和远景负荷明确，且负荷存在很大上升空间的区域。
（如：有规划的城市新区、有规划的各类开发区、处于发展初、中期的工业园区等）5、负荷发展不确定网格：指区域发展规划不明确，负荷增长空间存在不确定性的区域（如：尚未明确规划方案的旧城改造片区、乡镇农村地区）。
三、总体要求1、指导思想（1）配电网规划应考虑资产全寿命周期管理原则。
分析由投资成本、运行成本、检修维护成本、故障成本和退役处置成本等组成的资产全寿命周期成本，实现每一网格中电网资产在规划设计、建设改造、运维检修等全过程的综合最优。
配电网规划应注重价值计算，提高规划工作质量，提升精益化管理水平，提高配电网投资效益。
（2）配电网规划应做到一次规划与二次规划相协调。
在配电网一次规划方案基础上考虑配电自动化、配电网通信系统等智能化建设要求；应统筹安排各专业的基建规划、改造规划、修理规划，以网格为单位形成统一的项目储备库，实现专业间同步协调。
（3）配电网规划应考虑与生产运维衔接，着力简化配网接线方式，减轻运维工作，提高供电可靠性。
（4）配电网规划基础数据应客观真实。
（5）配电网规划应与客户全方位服务领域对接。
浅谈中低压配电网规划方法
浅谈中低压配电网规划方法
中低压配电网是城市电力供应的重要环节之一，合理的规划可以提高电网的稳定性和可靠性，同时减少电网的损耗和能耗。
中低压配电网规划方法包括负荷预测、网络结构设计、设备布置等多个方面。
负荷预测是中低压配电网规划的基础。
通过对历史用电数据的分析和预测，可以预测未来一段时间内的负荷变化趋势。
负荷预测结果将成为中低压配电网规划的依据，帮助确定配电网的容量和设备的规格。
中低压配电网的网络结构设计是重要的环节。
网络结构设计包括网络拓扑的选择和线路的布置。
网络拓扑的选择应考虑到供电可靠性、经济性和灵活性等因素。
线路的布置应尽量减少线路长度和电流损耗，同时考虑用电负荷的分布情况和供电要求，实现合理的供电半径和供电可靠性。
设备布置是中低压配电网规划的关键。
设备布置包括变电站、配电室、开关设备等设备的选择和布设位置的确定。
变电站的规模和位置应根据负荷需求和电源容量确定。
配电室和开关设备的布置应根据用电负荷分布确定，减少线路长度和电流损耗，提高供电可靠性。
中低压配电网的规划还需考虑未来发展的需求。
通过合理的扩容规划和可行的设备更新计划，能够满足电力需求的持续增长。
还可以考虑引入新能源和可再生能源，提升电网的清洁能源比例，减少对传统能源的依赖。
中压配电网网架优化规划方法
中压配电网网架优化规划方法摘要：优化配电网的网架结构是一种新的缓解能源危机的方式，近些年来，常常出现电力供应紧张的问题，配电网的结构需要适用我国当下的经济发展的要求，而如何进行网架结构的优化，是我们探讨的重点。
关键词：中压配电网；网架结构；优化方式配电网网架结构优化是将配电网络规划的方案在一段时间内根据负荷的不断变化而进行的调整，这种调整是使整个规划的投入最小，网架结构最合理，使配电网既能够满足供电需求，又满足发展需要，同时也满足资源使用的最合理化。
网架优化是多目标、多阶段，需要多种方式多种手段共同作用才能实现网架结构的优化。
1中压配电网架结构一般我们把电力系统中二次降压变电站低压端直接或者降压后向用户供电的网络称为配电网络。
它由架空线或是电缆配电线路、配电所或者降压变压器等组成，目的是将电能安全、可靠、高效、合理地分配到相应的场所。
中压配电网络主要是向一个地区供电，电压等级与供电范围较电力网小很多，它在供电系统中属于末端部分，直接影响用户的用电情况，也直接影响供电网络经济性与高效性。
同时，中压配电网络能够敏锐地反映出用户的需求情况和使用特点，主要从三个方面体现：1）中压配电网处于城市中心与电力的集中供应地区。
2）供电的距离一般较短，直接与用户关联。
3）供电的情况根据用户的需求而不同，具有很大的差异性。
中压配电网的设计一般是按照满足峰值负荷确定的，但是，在配电中，由于配电网络用户使用电力的差异性，使不同的配电线路的负荷与功率都是不同的，此种情况导致配电线路以及相应的配电设备的使用率大大降低。
在实际的使用中，配电网络的使用情况是较为灵活的，如果通过人员的计算管理具有很大滞后性，很难实现高效控制，不能及时有效地做出决策判断，改善网络的使用情况。
而配电网网架优化规划则可在很大程度上改变这种情况，将较高负荷转移到较低负荷的线路中去，改变输电的质量与稳定性，同时，通过计算机的优化，可以使网络快速的进行调节，增加配电线路与相关设备的使用率。
中压配电网网架优化规划方法
中压配电网网架优化规划方法摘要：随着国家经济的发展，人民的物质生活质量不断改善，对电能的要求越来越高，用电的压力越来越大；针对目前我国电力市场存在的问题，提出了一种可行的解决方案，即通过优化配网的布局来解决电力供需矛盾。
关键词：中压配电网；网架优化；规划方法；引言中压配电网的结构设计具有很高的专业和技术含量，因此必须对其进行科学、合理的设计，并采用先进的技术手段来改善其最佳性能和施工品质。
在进行中压配电网的结构设计时，要综合考虑目前电网的现状，综合考虑各类技术指标，并据此制定出适合于中压配电网的结构优化设计。
1.中压配电网的现状及问题电力系统在电力系统运行中的应用和运行中遇到的一些问题，使得电力系统的建设越来越重视。
但由于我国在网架优化方面起步较晚，缺少实测资料，很难对其进行有效的改进，同时，由于我国电力系统的规模和复杂性，使得电网的优化工作更加困难，而且模型的适用性也受到限制。
(1)国内电力系统的配电线路错综复杂，供电线路种类较多，而且主干线路路径经常被占用。
同时，由于线路的设计不合理，电压和配电的转换复杂、不灵活等原因，给中压配电网的再建造和线路改造造成了一定的不便和困难。
(2)由于中压配电网络在一开始并不受重视，因此调查、规划、规划等工作都比较少，而且各个地区也没有统一的领导和标准，只负责供电，不考虑实际情况；这就造成了我国的配电网络布局不合理、供电半径过长、线路损耗大、部分地区电压质量不稳定等。
(3)许多城市的发电站，都是用架空电线来供电，这就产生了线路漏电、人员触电等潜在风险。
2.中压配电网网架结构优化原则2.1要秉持电压等级分配原则从宏观的视角，对特定的问题进行剖析和判断，以保证网络的总体管理水准得到提高，同时还要对电网的运行进行集中的制约与监控，唯有从源头上改善电网的电压分布的治理，从而提高电力系统的整体发展。
2.2要秉持安全稳定原则要使配电网络的运行更安全、更稳定，必须加强对配电网络的经营管理，以保证电力系统在电力市场中的正常运行，实现了对配电网络的有效治理，同时也可以构建起均衡传输的体系，为综合提高输电系统的综合性能打下了坚实的基础。
基于网格化理念的城市中心区配电网规划策略
基于网格化理念的城市中心区配电网规划策略摘要：随着都市发展的高速发展，城网格式智能配电网的运用相对来说也就愈加的普遍了，从一定意义上可以更有效的提高城市配电网建设的效果和品质，以满足当前都市发展的需要。
智能城市配电系统的应用需要直接和客户进行沟通交流，清楚的了解客户所要求，在进行项目的同时，严格的按照客户要求进行系统的建造。
所以，在进行配电系统建设的同时，必须严格地掌握绿色环保的开发概念，正确的开展智能城市配电网项目规划的实施。
关键词：网格化；智能配电网；城市中心区引言：在新时期建设发展中，城市网格式智能配电网的开发已是当前开发流程中的一种主要方向，是高新技术不断进步完善的必然结果。
所以有关人员在进行操作的同时必须明确地意识到智能配电网设计的意义，在进行操作的同时，规划的根据有关规定进行操作，首先必须明确的知道客户实际应用项目中的要求，与实际项目进行有机的结合，从而有效的提高智能配电网设计的效率。
论文重点主要是针对城市网格化智能配电网设计中的不足，系统科学的开展城市网格化智能配电网设计研究等方面做出了一定的研究与探讨，从而促进了智能配电网潮流的规划与研究得以良好的发展，使得配电网方案的质量与效果可以得以进一步提高，适应了城市规划发展中的对智能配电网潮流研究的需要，从而促进了城市规划水平得到良好的发展与提升。
1配电网网格定义配网网格，需要根据城市的道路和树林等相关信息进行划分和规划，在进行网格的绘制过程中，需要对范围的电压进行划分，从而形成配网网格的层次模式，促进电力系统的高效发展和高效工作。
在进行中高压的区域建设时，将几个高压变电站的供电区域进行组合，从而实现了高压配电网网格，能够明显区别于中低压配电网，以此反映中低压城市配电网开发对其变电站容量、容载比、出线电缆种类和出线间距等各项数据信息的管理。
在进行中低压城市配电网施工和规划中，以现状网架构造、负载分配以及城市规划为基准，计划若干个由压力变电站通过若干组形成标准接线进行供电的局部范围。
基于优化分区的配电网规划研究及实践
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２ 南方 电网公 司 ， ． 广东 广 州 ５ ０ ２ ；． １６ ３ ３ 华南理工大学 电力学院 ， 广东
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中低压配电网规划中的问题与对策分析
中低压配电网规划中的问题与对策分析摘要：中低压配电网规划能够合理布局电网资源。
通过科学的规划，将电力资源合理分配到不同地区，能够提高电网的供电质量、供电能力和供电可靠性。
合理布局可以避免电网拥堵和过载，及时调整输电线路，确保电力供应的平稳和可靠。
此外，规划还可以优化电网设备配置，减少能源浪费，提高供电效率，推动能源综合利用的发展，实现低碳经济和绿色发展。
基于此，本文分析了中低压配电网规划中的问题与对策，以供参考。
关键词：中低压配电网；规划；问题与对策引言：中低压配电网规划有助于提高电网运行的智能化水平。
通过规划中低压配电网的现代化建设，可以实现电力系统的自动化控制和远程监测，提升电网的运行效益和管理水平。
通过智能化技术的应用，可以实现电力负荷的动态调节和电力设备的远程监控，提高电力系统的响应速度和抗干扰能力。
同时，智能化还可以实现对电力消费的精准监测和管理，提高用电安全性和节能环保水平。
1中低压配电网规划中的问题中低压配电网是电力系统中非常重要的组成部分，起着输送、分配电能的关键作用。
然而，在中低压配电网规划中，存在一些问题需要解决。
首先，需要解决的问题是规划不合理。
由于经济社会的快速发展和电力需求的增加，中低压配电网往往存在覆盖不均、负荷不平衡的情况。
有些地区供电不足，而有些地区则存在电网资源浪费的情况。
其次，中低压配电网的设备老化和技术水平落后也是一个问题。
随着时间的推移，一些中低压配电设备逐渐老化，技术水平不能满足当前的电力需求。
这不仅影响了电力输送和分配的效率，也增加了电网的运维成本。
另外，中低压配电网的安全问题也需要引起重视。
由于电力系统的复杂性和电流的高压特性，中低压配电网存在一定的安全隐患。
例如，电线的老化、电流的过载、绝缘材料的损坏等都可能导致电网故障和事故的发生。
最后，中低压配电网规划需要充分考虑可持续发展的因素。
随着社会对清洁能源的需求增加，传统的电力系统面临着转型的问题。
2中低压配电网规划问题的对策2.1充分调研和分析中低压配电网规划是现代能源供应体系中非常重要的一环。
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基于供电网格优化划分的中压配电网规划
发表时间：2018-10-01T11:25:54.840Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：曾森淼孟祥斗叶盛峰姜凯文
[导读] 摘要：新电改背景下，精细规划成为优化资源配置，避免投资浪费，提升电网企业效益和社会效益的重要龙头。
（福建省电力有限公司宁德供电公司福建宁德 352100）
摘要：新电改背景下，精细规划成为优化资源配置，避免投资浪费，提升电网企业效益和社会效益的重要龙头。
与主网不同，配电网项目体量大，建设、运维、营销和调度等多部门协调管理困难，涉及业扩、居配、迁改和通道等复杂建设环境，往往导致规划和建设项目两层皮，项目落地困难。
关键词：供电网格优化划分；中压配电网；规划
1总体规划流程
如图 1 所示，基于供电网格优化划分的中压配电网规划总流程与现有中压配电网规划的主要内容及流程类似，主要包括现状分析、负荷预测、变电站规划、网架规划、项目编制、方案评估和投资决策等。
本文方法研究的重点为：空间上，基于全局统筹的主干通道布局和供电网格优化划分；时间上，基于利旧原则和目标导向的网架远近协调。
图1 基于供电网格优化划分的中压配电网规划流程
2主干通道布局
本文主干通道布局包括规划区域站址的分布和主干线通道（特别是站间联络通道）的走向，用以保证土地资源预留，明确负荷接入方向，它依据变电站布点、现状通道、规划路网、负荷分布和供电半径，在充分利用已有通道和深入负荷中心通道的基础上，按主干通道总费用（含投资和运维费用）最小原则优化确定，主干通道布局构建思路如图 2 所示。
图2 主干通道布局的构建思路
受区域地域特点、负荷密度和电力通道等影响，变电站布点和中压线路走向通常会呈现一定规律，主干通道布局的基本结构可抽象为狭长型、环状型、棋盘型和不规则型等，如附录 A 图 A1 所示（图中黑点为变电站）。
根据实际规划区情况，主干通道布局可能会由多个简化结构组合而成。
3网格优化划分
3. 1网格划分目的和原则
对于规模庞大的中压配电网规划，网格优化划分的主要目的为：①将整个区域复杂网架规划转化为相对独立的各网格内部简单网架规划，同时网格的划分应在全局统筹基础上满足整体网架“技术可行、经济最优”的基本规划原则；②规避网格划分方案千人千面的问题，同时强化网格网架的经济、可靠和简洁。
为了达到上述目的，网格划分应遵循以下原则。
1）技术可行：在满足主干通道布局和供电半径约束的条件下，每一网格内各负荷能够获得在两座供电变电站间进行转供的最大化实现，以提升供电可靠性。
2）经济最优：对于可在两座供电变电站间转供的负荷，按转供通道总费用最小原则确定各负荷的备供变电站，实现变电站的就近备用以及整体网架规模最小。
3）网架简洁：同一网格各负荷的主供变电站（以下简称主供站）和备供变电站（以下简称备供站）的相似度最大化（不分主备），每一网格区域的供电变电站不宜超过两座且负荷大小适中（宜包含 1~3 组10kV 典型接线），不同网格的线路联络程度最小。
3. 2网格定义和编码
基于网格划分的目的和原则，本文定义网格为：尽量以两座变电站供电的站间主供站和就近备供站的大小适中的负荷区域。
为便于管理，网格编码应唯一和容易识别，如附录 A 图 A2 所示。
3. 3网格划分优化方法
基于主干通道布局就近选择负荷备供站和负荷聚类原则，根据网格划分的目的和原则，在全局范围内优化划分和协调网格的供电范
围，具体步骤如下。
1）确定各负荷主供站首先根据变电站规划优化获得的各站供电范围，然后将各变电站分别称为其供电范围内各负荷的主供站。
以图 3（a）所示的简化系统为例，若负荷 A1 和 B1 分别属于 A 站和 B 站的供电范围，则A1 和 B1 的主供站分别为 A 站和 B 站。
2）确定各负荷备供站基于站间主干通道布局，并结合供电半径约束，就近确定各负荷可能存在的备供变电站。
以图 3（a）为例，负荷 A1 和 B1 的备供站分别确定为B 站和 A 站。
3）形成站间联络网格本文定义站间联络网格为其负荷可在两座变电站间转供的区域，其划分方法为：先将主供站和备供站都相同的负荷划分为一个供区，再将主供站和备供站相反的两个供区合并为一个站间联络网格。
以图 3（a）为例，供区 A1 中所有负荷（如负荷 A1）的主供站和备供站分别都为 A 站和 B 站，供区 B1 中所有负荷（如负荷 B1）的主供站和备供站分别都为B 站和 A 站；供区 A1 和供区 B1 的负荷主供站和备供站正相反，因此可合并为一个涉及变电站 A 和 B的站间联络网格。
图3 基于联络方式的网格分类示意图
若经上述步骤获得的站间联络网格过大，为了避免形成网格内过多线路相互联络的复杂网络，可考虑利用专家经验或负荷聚类方法对网格做进一步细分。
在通道资源紧张或电网改造较为困难的地区，对于站间联络网格过小的情况，为了适应具有较大供电能力的多分段多联络和主备馈线等接线模式，也应考虑小网格与邻近网格合并的可能。
4）形成站内联络或辐射型接线网格本文定义站内联络网格为其负荷可在同一变电站不同线路间转供的区域；定义辐射型接线网格为其负荷仅有一个供电变电站且不能通过线路实现转供的区域。
对于不能归入站间联络网格的负荷，分别在每个变电站供电范围内，基于专家经验或负荷聚类方法按一定大小的负荷划分获得相应的供区；然后，依据实际需求和就近选择负荷备供线路的原则，在满足主干通道布局和供电半径条件下，形成站内联络网格或辐射型接线网格，如图 3（b）所示。
需要注意的是，类似站间联络网格细化，本文推荐以两回左右 10kV 线路的供电负荷（即 8MW，上限 16MW，下限 3MW，视具体情况略有不同）划分站内联络网格或辐射型接线网格的供区，可灵活采用不同供电能力的标准接线适应负荷的发展。
5）人工干预对于网格划分中其他可能关注的问题，比如自然地理和管理界面清晰、供电区域分类等级相同或接近、网格负荷类型及其供电可靠性要求基本一致、同一网格两个供区负荷近似相等，需要规划人员结合自身经验进行分析，并通过人工干预对网格划分方案做进一步调整。
由上述网格划分步骤可知：①由于站间联络网格满足变电站“ N -1 ”，应尽可能多地先生成站间联络网格，然后再产生站内联络网格和辐射型接线网格；②由于论文篇幅的限制，本节没有详细阐述站间联络网格细化和合并，以及站内联络网格和辐射型接线网格的划分，其内容将另文阐述。
然而，相对于传统网格划分方法，基于上述网格划分规则，站间联络网格优化划分方案（特别是对于存在较多站间联络的城市配电网）的一致性较好，从而降低了规划方案的主观性和不确定性程度。
3. 4与其他方法的对比
经归纳总结本文网格划分方法与其他网格划分方法的划分依据和网格特点，结果如表 1 所示。
表1 网格划分方法比较
4结语
目前，配电网存在的主要问题有：线路交叉迂回供电、联络关系复杂、发生故障不易查找；重载、轻载和不满足 N -1 设备相对集中出现在负荷密度较大地区，设备负载不均衡；间隔管理不到位，如间隔用尽变电站仍轻载。
这些问题导致配电网指标不佳，如联络率与可转供率等关键指标均低于导则要求，配电网架提升空间很大。
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