基于网格化的城市智能配电网规划研究
蔡菲 卢佳敏
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蔡菲 卢佳敏,. 基于网格化的城市智能配电网规划研究[J]. 中国能源进展,20222. DOI:10.12721/ccn.2022.157012.
摘要: 随着城市经济的快速发展,城市网格化智能配电网的应用相对来说已经更加的广泛,在一定程度上能够有效地提升城市配电网规划的效率及质量,符合当前城市发展的需求。智能化配电网的应用是直接与用户进行沟通交流,清楚地掌握用户所需,在开展工作的时候,严格的根据用户需求进行设施的建设。因此,在进行配电网建设的时候,应该严格地把握绿色环保的发展理念,合理地进行智能化配电网规划工作的开展。
关键词: 城市网格化;智能配电网;规划分析
DOI:10.12721/ccn.2022.157012
基金资助:

引言:

在新时代发展过程中,城市网格化智能配电网的发展已经成为当前发展过程中的一个重要趋势,是科学技术不断进步发展的必然结果。所以相关工作人员在开展工作的时候应该清楚地认识到智能配电网规划的重要性,在开展工作的时候,严格的按照相关要求进行操作,首先应该清楚地了解用户在使用过程中的需求,与实际工作开展相结合,进而有效的提升智能配电网规划的质量。本文主要是对城市网格化智能配电网规划存在的不足,科学的进行城市网格化智能配电网规划工作等进行了相应的分析和探索,使得智能化配电网规划工作能够更好的开展,确保配电网规划工作质量效率能够得到提升,满足城市发展当中对于智能化配电网的需求,使得城市能够更好的发展和进步。

一、基于网格化供电平台的构建

网络化基础供电分析平台主要有七个板块构成,在平台运行的过程中,可以将负荷密度设置为0-45MW/km2,计算模块与模块之间的完成数据的输入与反馈,可以用基础供电的分析平台,要想得到匹配结果,必须进行匹配度的分析。但是不同模块的和参数得出的匹配度也不同,因此,需要对模型的参数进行分析,才能够得到相对理想的结果。接下来是电源点建模,在这之前,需要对上级高压电源点的具体运行状况进行检查,看其是否符合下级出线的具体要求。

高压电源点的建模条件如下:第一步,将35kv以及11kv的变电站高压电源点的建模确定为研究基础,第二步,选择同一空间坐标,第三步,观察高压电源的范围,通常都是圆形区域,也有四个相同模型的高压电源围成的正方形区域。

最后,构建网格化供电单元,将供电系统进行分块称为“网格化”供电单元,是将小块分割到不可以再分割,然后进行负荷实验研究。按照不同的频率和位置进行分等级处理。除此之外,还需要对供电单元进行划分,将其划分为不同的供电网格,然后确定具体的供电单元结构,对网格的基本参数进行研究。

二、基于网格化的城市智能配电网规划

1、目标体系

1.1打造网格化空间布局

依据地区控规细分规划单元(简称网格),根据建设用地性质划分为居住、行政办公、商业金融业、文化娱乐、体育、医疗卫生、教育科研设计、公共设施、工业和特殊用地共10类,以A,B,C,D4类供电区域确定目标网架,以建成、新建、半建成3类开发深度确定建设原则,打造配网网架和站点的网格化空间布局。

1.2全口径储备规划项目

按照国网公司《配电网规划设计技术导则》和国网供电公司《中低压配电网规划设计建设技术细则》,全面涵盖配网网架、电力管道、配电自动化、配电通信网等智能规划内容,全口径储备规划项目,指导客户接入和配网改造,合理投资配网建设。

1.3将规划成果纳入控规

通过对接政府联合发布成果,力争将变电站、开关站、环网单元、配电室、线路路由等纳入地区控制性详规,形成具备法律效力的约束性文件,保证地区电网发展有据可依。

2、高压电源点建模

高压电源点建模之前,要确定上级高压电源点符合下级出线的要求,具体条件是:110kV,35kV变电站高压电源点分布建模为后续研究的基础,选取同一空间坐标;高压电源的范围为圆形区域,是由四个同规模的高压电源A,B,C,D所围成的供电正方形区域。

3、“网格化”供电单元

“网格化”供电单元是将供电系统进行分块,直到小块被分到不可以再小,就拿它来做研究,进行负荷实验。然后根据其频率和位置的不同来进行分等级处理。除此之外,还须依据实际情况对供电单元进行合理的规划,划分不同的供电网格,确定好供电单元的结构,通过对网格基本参数的认真研究,经过反复试验后,将会更好更安全地进行供电。随着人口的增加,房子越来越密集,“网格化”供电单元的优点使得它的应用将会更为广泛。

4、负荷预测

(1)近期负荷预测。由现状负荷分配的结果向近期负荷过渡,其中:负荷成熟地块采用自然增长法过渡;快速发展地块采用大用户加自然增长法过渡;发展不确定地块采用负荷增长曲线法过渡。(2)远景负荷预测。根据地区控制性详细规划法定图则,采用空间负荷预测法预测出远景负荷。①基于详细规划的负荷预测:根据地区控制性详细规划中各地块的用地性质、占地面积、容积率、建筑面积等详细数据参数,对照相应的用地建筑用电指标进行负荷预测。②基于总体规划的负荷预测:根据各类用地的占地面积结合对应的负荷密度指标进行区域负荷预测,单位建设用地负荷密度指标差异较大,不同片区需考虑片区规划定位,发展方向和发展速度,确保制定的用电负荷指标值与该片区相适应。

关于供电网格,从负荷发展的角度来看,可将其分为3种:一是负荷发展成熟网格,即土地被最大限度地利用,几乎不再有负荷增长空间的区域;二是快速发展网格,即有长远的发展规划,且远景负荷较为明确,有足够负荷上升空间的区域;三是发展不确定网格,即没有明确详细的区域规划设计,在负荷增长空间方面存在有很多不确定性的区域。

5、供电网格的划分调整

结合负荷预测结果,在供电网格远期负荷总量趋于或大于饱和的前提下,对这些供电网格进一步细分,将这些供电网格按照一样的划分原则细分为若干供电网格。最终应满足以下要求,对于前面提及的三种网格,前两种在确定其目标网格大小时,均应按照一组标准接线的供电能力而定,确保内部线路能够独立实现网格的稳定供电,满足电力负荷需求,为防止日后用电负荷大幅增长或其他意外,还应留有适当的裕度;而对于第三种网格,考虑到负荷尚不确定这一要素,为避免出现一些事故,有必要将该区域视为单一的网格加以管理,直至日后电力负荷明确后再对其进行合理划分。

6、规划供电分区的类别和接线模式

按照导则和负荷预测结果,对网格化规划期限内各个供电分区的类别是否会出现变化进行论证,从而确定规划目标,以及各个供电区域的种类,从而提出不同类别分区的规划指标与建设标准。其次,电网工作人员应当按照配电网规划区域内,电量负荷所处的阶段与供电分区具体类别,在去除掉专线用户电量负荷之后,确定每个类别适合的网格规划方案和目标网架接线具体模式,确保其规划方案与架接线模式都可以满足导则与供电安全标准的具体要求。其中,一些电量负荷发展较为成熟的网格,可以按照电网网架建设现状,结合最少改造工作量这一原则,合理的选择具体的接线模式;对那些负荷发展速度加快的网格,则应当以导则为基本指导,规划相应的目标网架和接线模式。

结语

配网网格化规划要成为未来供电规划的一大趋势,根据不同地域的经济发展水平、负荷大小、发展程度等来规划多个独立的供电区,单个区域内有着适应性的网络架构,这种新型的网格化规划模式,能够更好地支持并带动一个地域、一个地理空间的发展。

参考文献:

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