加强城市配电网改进的方法分析

蒋成松

摘 要：本文从宏观和微观两方面介绍了我国城市配电网的发展现状，指出了我国城市配电网应用和建设中所面临的常见问题，以这些问题为依据，提出了城市配电网的改进策略和改进方向，并对相关研究的未来发展进行了一定程度的展望。

关键词：城市配电网；改进方法；优化理论

中图分类号：TM71 文献标识码：A

城市是主要的用电需求区域，而城市配电网作为城市供电的基础设施，其应用能效直接关系到城市的正常运作，所以对电力系统和城市本身都有重要意义。我国的城市配电网发展很快，但各种问题也非常繁多，需要结合具体情况加以有针对性的优化。

一、城市配电网的发展现状

1从宏观指标看我国城市配电网的发展现状。用于评价城市配电网的宏观指标主要有以下四项，分别是设备的利用率、综合电压的合格率、综合线损率和供电可靠率。从设备利用率来看，我国城市的整体水平停留在刚刚可以满足需求的及格线上，容量的宽裕度相对较小。虽然在目前的应用需求下没有问题，但对未来发展的适性不足，需要进一步改进。从综合电压的合格率来看，我国城市配电网具有较高的水平，绝大多数城市的这项指标可以达到98%以上，个别具有先进配电网的城市甚至超过99%。从综合线损率来看，相关问题比较严重，具体体现在城市配电网的综合线损率差距过大上。举例来说，广州市的配电网非常先进，综合线损率已经达到了国际先进水平，但相对的，毕节市配电网的综合线损率极高，比广州市超出三倍以上。在这种背景下我国城市配电网的总体综合线损率很难评估。从供电可靠率来看，我国的城市配电网存在很大的不足。目前，国际先进城市的配电网，其供电可靠率可以达到99.999%以上，但我国即使是一线城市也难以达到这个标准。举例来说，广州市配电网的供电可靠率为99.93%，这在国内城市中已经属于前列，但与国际先进城市相比仍有一定的差距。而国内二线城市或普通小城市的供电可靠率更是令人堪忧，例如，茂名市的供电可靠率仅为99.45%。这种供电可靠率的低下令我国的城市配电网整体呈现出一种可靠性不足的状态。

2从微观指标看我国城市配电网的发展现状。微观指标是指影响各个城市配电网性能的具体要素，具体指标会视城市的变化而产生一定程度的差异，但总体来说可以分为以下三类：第一类是影响城市配电网网络结构水平的相关指标，该类指标目前的常见问题包括：网络接线的标准率过低；变电站的单变率超标；变压层分出了过多的层级；线路长度超限；线路，尤其是中压线路无法保持足够的联络率等。上述问题在各个城市和地区中都非常常见，具有很高的普遍性。第二类是影响城市配电网装备技术水平的相关指标，该类指标目前的常见问题包括：所用设备过于老旧，导致高损配变的比例偏高；新技术的引进不够积极，过于依赖手动设备，导致自动化配电网的覆盖率低下；线路失修，导致绝缘化率降低等。不同于网络结构水平的相关问题，这些问题往往具有较强的地域性特征，只在部分地区较为常见，在一些配电网相对发达的城市较为少见。第三类是影响城市配电网负荷供应能力的相关指标，该类指标目前的常见问题包括：中压线路的可转供电率达不到要求；主变量的负载量过高；负载率整体偏低，而且负载不均现象非常严重。这些问题主要出现在用电需求大的城市与近些年用电需求激增的城市，在用电需求相对和缓的城市并不多见。

二、城市配电网的改进方法

1通过优化接线方式改进城市配电网。我国城市配电网的接线方式目前存在两方面的问题，一方面是接线方式较为落后，跟不上电网设备和系统本身的发展。部分配电网已经换用了新型设备，但接线方式并没有相应调整，仍在使用传统的接线方式，这制约了新设备能效的发挥。另一方面是接线方式缺乏规范，各地在进行配电网接线时都自行其是，没有统一的标准，最终导致城市配电网接线混乱，能效水平参差不齐。基于此种原因，有必要参考国外先进城市的配电网接线方式，对我国城市的配电网接线加以改进，尤其是高压配电网和中压配电网，要根据具体的配电网设备特点与系统特点选择接线方式，以提高站间的联络能力和配电网的负荷能力。此外，应针对配电网特性订立典型的接线模式和接线标准，提高配电网接线的规范化程度。

2通过增加站点数量改进城市配电网。我国城市的扩张速度相当快，而相对的，变电站的供电范围有限，这导致了主变重载的增加，而且也引发了一定的管理水平低下现象。为此，有必要增加变电站的站点，以拓展供电范围，降低单一变电站的工作负载，解决上述问题。此外，增加变电站的站点能促进分布式电源在城市配电网中的推广，这对设备利用率的提高和用电峰谷差的减小有很大帮助。

3通过建设信息系统改进城市配电网。我国城市配电网的信息化程度并不高，各种信息化电网技术虽然在部分重要城市中获得了一定的应用，但总体普及率仍相当低。因此，加快信息化电网建设对我国城市配电网有很大的优化作用。具体来说，一方面要积极将GIS系统和信息管理系统引入城市配电网，以尽快完善这两种系统，提高它们在城市配电网中的应用价值，另一方面要将信息化电网与远程控制系统、自动化系统相结合，以期提高供电可靠率与对配电网故障的反应能力。

4通过建设智能电网改进城市配电网。智能电网目前在全世界也属于较为先进的配电网技术，该技术在我国目前仍主要处于研究试点阶段，应用性相对较差。因此，为了尽快提高我国城市配电网的技术水平，赶上国际先进城市，有必要加快智能电网的研究进程。目前来看，我国的智能电网在技术层面、运行层面、结构层面都已经取得了相当进展，但在经济层面仍存在较大的问题，造价过高的问题难以解决，未来的研究应主要集中在该方面。

结语

城市配电网的优化改进虽然重要，但从原则上来看依然要遵循城市的实际发展需求、发展现状和发展预期进行，不能盲目的求新、求大。否则营造出远超出城市需求的配电网只会造成资源浪费，相当于从另一方面降低了城市配电网的应用能效。

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