浅谈城市配电网规划流程及方法

周有飞 李早生 侯赋拉

【摘 要】城市电网规划工作是一项复杂的系统工程，它不仅需要占有大量有关城网发展的历史数据，还需对现状网进行深入的分析，同时，也要对城市的未来发展情况有比较全面的了解。本文以笔者多年从事电网规划工作的实践为基础，对城市配电网规划的流程及方法、思路，进行了详细分析探讨。

【关键词】城市配电网；现状电网分析；配电网络规划方法；高中压配电网规划

【中图分类号】F407.61【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0439-01

1 引言

城市电网是电力系统的重要组成部分，是电力系统的主要负荷中心，同时又是城市现代化建设的一项重要基础设施。城市电网规划既是电力系统规划的重要组成部分，也是城市规划的重要组成部分，合理进行城网规划是实现未来城市电网经济性和安全性的先决条件，可以获得很大的经济和社会效益；相反，城网规划的失误则会给国家的经济建设和人民生活带来不可弥补的损失。

2 配电网规划流程及方法

配电网络规划的编制，应从调查分析现有电网入手，解决配电网的簿弱环节，优化电网结构，提高电网的供电能力和适应性；做到近期与远期相衔接，新建和改造相结合以及实现电网接线规范化和设施标准化；在电网运行安全可靠的保证电能质量的前提下，达到电网发展、技术领先、装备先进和经济合理的目标。

2.1 原始数据资料的收集、调查及整理

配电网规划工作需要以大量的基础数据为依据，这些数据包括规划区负荷发展的相关历史数据、未来规划区发展的详细用地规划及规划区发展规划材料以及电力网络系统的相关信息等。

负荷数据中对规划区现状用户用地及用电情况的详细数据调查是一项十分繁杂的工作，需投入大量的人力和物力。

规划区规划相关数据主要包括：规划区市政规划的详细说明书及电子版配套图纸、规划区的详细电子地图等。

在数据收集过程中，对收集到的数据需要进行校核，包括同一数据校核、关联数据校核、数据合理性校核，从而保证规划基础数据的准确性。

2.2 现状电网分析

现状电网分析是对现有电网大量资料进行全面分析，确定必要的技术、经济指标，包括电压水平分析、线路过负荷情况分析、短路容量校验及N-1校验等，总结出电网的建设情况和运行情况，找到现状配电网的问题所在，提出相应的解决意见，以便未来的规划工作能够有的放矢。现状分析主要明确以下问题：

（1）供电能力（包括外部来电和当地电源）能否满足现有负荷的需要，能否适应负荷的增长；

（2）现有电网的供电可靠性能否满足用户的要求（主要考虑N-1 准则的供电可靠性，故障条件下转供负荷的能力），社会经济发展是否对电网提出了更高的可靠性要求；

（3）现有电网正常运行时的电压水平及主要线路的电压损失是否在规定的范围之内；

（4）现有电网各电压等级电网的电能损失是否在规定的范围之内；

（5）现有电网的网络结构和供电设备是否需要更新和改造。

2.3 现状电网综合评价

配电网综合评价的目的在于彻底摸清电网状况，找出其中存在的问题和隐患，为电网规划改造提供基础依据，这就要求以科学的系统分析理论为基础，按照全面、合理、严密的评价步骤，给出客观的量化分析结果。为达到这一目的，评价过程至少应包括数据收集及校验、评价体系建立、评价结果、问题分析四部分。

2.4 规划技术原则确定

参考相关的城市电网规划技术导则详细制定规划区电网规划技原则，确定规划区电网建设目标、电网结构的原则、供电设施标准及技术原则，例如：电网供电安全准则，高、中压网络接线模式，变电站的变压器容量及台数，站内主接线，导线的种类（电缆、裸导线或绝缘线），线路型号，配变型号，10kV的接地方式等。

城市配电网规划技术原则应具有一定的前瞻性、适应性、差异性。

2.5 总负荷及负荷分布预测

城网规划应建立在科学决策的基础之上，而电力负荷预测则是其中最为重要的基础性工作之一，负荷预测的合理性与准确性直接影响着城网规划的质量。

2.6 配电网络规划

2.6.1 配电网规划内容

配电网络规划包括高压配电网规划和中压配电网规划，通过科学的潮流计算、N-1 校核、短路电流计算等校核，进行多方案技术经济比较，提出规划区的高、中压配网目标网架。

（1）高压配电网规划

高压配电网络规划是在负荷预测、电源规划基本完成，未来若干年内规划区负荷需求和配网电源（相应的变配电所的站址及容量）为已知的情况下确定什么时间、什么地点、需要建设什么电压等级及多少回数的供电线路，才能保证供电区域电力系统安全运行（即满足负荷需求和安全约束），同时使所需的投资和运行费用最小。

（2）中压配电网规划

中压配电网的规划问题是在高压配电变电站站址、容量及供电范围规划的基础上，确定各高压变电站出10kV线路的数量、线路规格、具体走径、接线模式（站间联络及站内联络方式）、10kV开闭所的设置等，以满足负荷的需求。

2.6.2 配电网规划方法

（1）高压配电网规划思路及方法

目前，高压配电网采用基于地理信息系统的启发式方法进行规划，具体规划方法如下：

1）根据规划区可能的线路走廊、电源位置、220kV变电站的位置以及110kV、66kV、35kV变电站主变的台数和容量，研究高压配电网典型的接线模式。

2）根据典型的接线模式提出高压配电网的网架方案，确定规划具体的线路走廊，并利用各种计算工具进行技术经济分析。

若有不同的变电站布点及规划方案时，可以提出不同的高压配电网方案进行经济技术比较，最终确定优化的高压配电网方案。

（2）中压配电网规划思路及方法

目前，中压配电网规划方案的提出，仍然依赖具有丰富规划经验的具体规划人员，网络规划一般分为近期（2～3年或5年）、中期（5～10年）及远景三个阶段进行，远景主要构建目标网架，近期主要解决现状电网存在问题，中期则要考虑近期电网向目标网架的过渡。

中压配电网规划思路及方法如下：

1）根据远景负荷分布预测结果和变电站规划方案，依据规划目标和技术原则，按照理想的供电模式和网架结构规划出远景的目标网架。

远景配电网架规划着眼于未来，侧重于整体，是城市配电网络网架结构的发展方向，主要关注10kV主干网架，较少考虑现状的细节情况。规划过程中要根据110kV变电站的供电范围计算结果，将中压配电网按供电范围分区，对10kV配电网络按分区进行规划。根据配电网可靠性指标的要求和采用的主要接线模式，考虑不同110kV变电站之间10kV联络线的设置，以及同站不同母线的联络情况。

2）以远景年网架为目标，以现状网络为基础，根据中间年负荷预测的结果进行中间年的网络规划，重点解决现状网络存在的问题，尽量考虑中间年网络到远景年目标网架的过渡问题。并以近期规划年规划方案为基础，安排出改造和建设的工程项目，逐步克服现状网络的问题。

近期配电网络规划过程中，应尽量同时考虑远景年变电站的分布位置、配电网架规划方案，做到远、近期方案的统一。同时，针对现状配网存在的主要问题，如线路供电半径过长、迂回供电、供电范围不清晰以及网架结构薄弱等方面问题重点提出解决方案。

3 小结

本章从配电网规划涉及的主要内容入手，归纳、总结出配电网规划的具体流程，为配电网规划的具体实施提供引导，同时针对每一规划步骤详细分析所涉及的主要内容及采用的方法。