法国配电网发展理念的借鉴与思考

贺春光，董 昕，康 伟，单保涛

（1.国网河北省电力公司经济技术研究院，石家庄 050021；2.国网河北省电力公司，石家庄 050021；3.国网河北省电力公司邯郸供电分公司，河北 邯郸 056000）

法国配电网主要由法国配电公司（ERDF）运营，法国配电公司于2008年1月成立，是法国电力公司（EDF）的全资子公司，主要从事配电业务。法国的电力体制与我国有相似之处，法国电力公司是国家控股的大型企业，国家通过立法和成立监管机构，监管电力领域，法国电力公司除了作为输配电业务的提供商收取过网电费，还作为公共事业承担社会责任［1］。法国配电网经过几十年的发展，经历了电网的快速发展期，进入缓慢发展的成熟期。而我国配电网仍处于高速发展阶段，法国配电网的发展历程对我国配电网发展具有重要参考价值。

1 法国配电网概况

法国面积为55万km2，人口6 535万人。法国电网2011年用电量为4 782亿kWh，人均用电量为7 318kWh／人。法国电网最大负荷为9 172万kW，近十年负荷和电量增长率分别为1.4%和0.6%，发展缓慢。法国配网中、低压线路电缆化率均为38%。2011年法国配电网可靠率达到99.986%［2］。

法国配电公司（ERDF）组织架构分为3级，包括总部、8个大区（IRD）和23个地方单位（DR）。每个大区管辖2～3个地方单位。大区下设电力研究院，全国共有20个。每个地方单位下设1～2个调度中心（RCA）、3～5个运行机构（OA）和1个事故应急中心（RCC）。ERDF组织架构详细情况如图1所示。ERDF配电网规划采取“两级管理、三级参与”的工作模式，各层级职责分工如下［3］。

图1 法国配电公司（ERDF）的组织结构

a.总部层面负责把握配电网规划的总体原则、技术路线、电网发展方向、投资管控重点，研究规划方法和工具。

b.大区层面负责组织编制并审定地方电网规划、电网加强工程和用户接入。其中，电网部负责确定区域内电网发展方向和建设重点，审查电力研究院完成的规划报告和工程设计方案，对项目投资进行优化；电力研究院在电网部的指导下，具体从事配电网规划设计和研究工作，以及电网加强工程和用户接入的设计工作。

c.地方单位负责为大区公司提供运行中发现的问题，协助现状诊断，按投资分配对项目进行优选。

2 法国配电网与河北省南部地区配电网发展现状对比

通过对法国配电网发展历程的了解，法国配电网的发展建设是以满足面向用户的供电质量要求为目标，充分运用全寿命周期成本最低理念，以信息化工具为技术支撑，实现了高效运转的运营与管理。

2.1 供电质量

法国的电网发展建设处处体现了以满足用户的供电质量和提升用户的用电体验为目标，主要有以下方面。

a.在各级电网协调发展方面，法国电网输配投资比例为1∶2.3，投资更侧重于配电网部分。而在配电网各级电压当中，中低压电网也是配电网规划建设的重点。中压电网建设侧重于更加坚强的网络结构，中压线路要求满足N－1 或N－2。低压电网依靠移动变压器和移动发电机减少用户的停电时间。

b.低压用户供电标准在供电质量管理中占有非常重要的地位，用来评价某一区域的电网水平。低压用户的年均停电时间指标是电力公司绩效考核和同业对标的重要指标。

c.法国配电网客户报修由全国统一管理，用户一般性停电事故由故障抢修服务中心（CAD）处理，全国有7个故障呼叫中心，实现快速反应，电话繁忙时全国转接。发生大电网事故时，由应急处理部门（FIRE）处理，应急处理部门在区域一级调配资源，如果区域一级资源不能满足需求，则动用国家级电力应急组织。

对比之下，河北省南部地区配电网供电质量有以下特点。

a.河北省南部地区配电网输配投资比例为1∶1，以往存在重主网、轻配网的问题。中低压配网投资缺口较大，用户投资在中压电网投资中占比高。农村低压配网长期缺失投入，建设标准低。

b.可靠性评价目前仍停留在中压用户层面，缺少低压用户可靠性评价的基础数据。

c.河北省南部地区配电网内实现了故障报修统一管理，但网外地区尚未实现业务转接。

2.2 指导理念

法国电网规划、建设、运行维护、检修等全过程中，充分运用全寿命周期成本最低的理念，实现电网全寿命周期内经济性最优。

a.电网规划方案需进行多方案技术经济分析比较，选择投资收益率最高的方案。

b.实现了设备选型的标准化、模块化、序列化，降低了设备的采购成本，并且通过一系列技术方案的实施，如限制短路电流，采用低成本的配电自动化通信方式，选用铝芯电缆并选择直埋敷设等措施，控制成本。

c.通过制定用户电价政策，引导用户提高报装的准确性。负荷预测中剔除极端因素的影响，减少电网的冗余配置，提升电网利用效率。

d.优化电网的电压层级，法国电网电压等级分为5级：400kV、225kV、63（90）kV、20kV、0.4kV，其中输电电压等级为400kV、225kV 和63（90）kV，配电电压等级为20kV 和0.4kV。负荷密度高的地区比如巴黎电网，电压等级为400 kV、225kV、20kV 和0.4kV，减少了一级电压，既节约投资，也减少网损。从上世纪70年代起，通过多年的准备与实施，实现了中压电网电压等级从15kV 向20kV 的过渡，提升电网供电能力，减少了电网损耗。

相对比，河北省南部地区配电网指导理念如下：

a.河北省南部地区配电网规划设计方案经济评价，一般重点从财务方面进行评价。常采用财务净现值等比较方法，但缺少一些数据的长期历史积累，评价结果受预测的准确性影响。

b.河北省南部地区配电网近年来通过制定和贯彻一系列规程规定和技术标准，设备标准化、模块化、序列化等工作进展迅速。但电网规划建设运行中仍存在短路电流较高、电缆投资偏高等问题，增加了设备采购和电网建设成本。

c.用户报装与实际负荷差距较大，没有相应的措施引导和鼓励用户提高报装的准确性。负荷预测由于历史数据不足，做不到完全剔除各种极端因素对负荷预测的影响。

d.河北省南部地区配电网目前输配电压序列主要是500／220／110／35／10／0.38kV，其中城市电网已基本取消35kV 电压等级。

2.3 技术支撑

法国配电网信息系统功能强大、实用化程度高，将面向用户供电可靠性和全寿命周期成本最低理念固化于其中，保证了各项管理思想的落实，在其运营中提供强有力的技术支撑。

a.信息系统注重顶层设计，分步开发，打破专业壁垒、数据充分共享，各专业管理模块有效衔接。由法国电力公司确定信息系统设计思路，并外委开发，数据维护由电力公司内部完成，其中仅仅地理信息系统（GIS）就由500人的专业团队进行维护。

b.GIS是目前法国信息系统的核心部分，GIS系统于1998年开发，2008年投入使用，历经10年，是世界最大的配电网数据库系统，涵盖法方中低压电网资产信息、设备参数、运行数据、地理信息、中低压用户信息、自然及气候信息等。GIS系统为其他信息系统提供数据接口。

c.电网规划常用信息化工具包括用户接入、电厂接入、负荷预测、项目管理、故障分析、潮流短路计算、可靠性分析、经济性分析、规划辅助决策等。

对比之下，河北省南部地区配电网的信息系统现状如下：

a.由于信息系统开发厂商不同，导致了信息系统开发平台的不统一，另外由于信息系统都采用独立的数据库，在数据结构设计方面存在较大差异。

b.相互接口的信息系统由于更新换代导致接口失效的现象时有发生，信息系统利用率偏低。

c.信息系统中缺少配电网海量数据的历史积累，电网规划工作中缺乏可以借助的信息化工具。

3 结果分析

对比法国配电网和河北省南部地区配电网的现状，认为双方有3处明显不同：电压层级不同；中压电压等级不同；低压电网设备水平不同。

a.法国电网目前的输配电电压序列主要有400／225／63（90）／20／0.4kV，巴黎、里昂和尼斯等大城市的电压序列为400／225／20／0.4kV。河北南部电网目前输配电压序列主要是500／220／110／35／10／0.38 kV，其中城市电网的电压序列为500／220／110／10／0.38kV。不计特高压，河北省输配电网电压层级仍然比法国多一个层级，从法国的发展历程看，电网电压序列的形成大体经历了一个不断提升和简化的过程，电网要逐步形成级差合理、容量匹配、结构协调的输配电压序列。电压序列的合理配置是电网发展的一项战略性问题，是优化资源配置，提升电网经济运行的重要举措。目前河北南部电网的负荷密度已经超过了法国，宜提早开展简化电压序列研究，以节约电网投资，提升电网运行的经济性。

b.河北省南部地区配电网中压配网为10 kV，法国配电网中压配网为20kV。10kV 对比20kV 有明显的劣势：输送能力差，短路电流控制困难。如果按照法国中压配网的冗余度配置河北省南部地区的中压电网，将造成投资巨大的后果。首先受输送容量限制，不仅需要更多的中压出线，并且河北省南部地区中压电缆还需大量采用造价更高的大截面铜芯电缆；其次增加中压出线后占用大量的通道资源；再次是短路电流的提高，大大提升了中压设备的制造和采购成本。因此，基于河北省南部地区配电网的现状考虑，不宜完全照搬法国中压配网的建设模式，除了在一定程度上加强中压配网的网络结构以外，还应该保留部分地区，尤其是农网地区高压配网的冗余配置，包括网络结构、设备容量、主接线选型方面考虑一定的转供电能力。

c.通过对比，河北省南部地区配电网中压及以上配电网的设备水平与法国配电网差距不大，甚至运行年限等还优于法国配电网。但河北省南部地区配电网的低压配电网由于长期的投入不足，在未来的年份会成为影响用户可靠性的重要因素。农村地区的低压配电网由于运行年限长，导线截面小等问题，已经在影响农网地区低压用户的用电体验，而广大农网地区低压电网改造工程将是一项长期的，耗资巨大的工程。

4 河北省南部地区配电网发展思路

法国的配电网管理机制与我国类似，发展阶段与我国不同。从法国配电网的发展历程中，我们可以吸收借鉴法国先进的发展理念。通过分析两国之间配电网管理和运行的差异，提出借鉴的思路和进一步思考的问题。

4.1 以满足用户的供电质量为目标

配电网作为向用户供电的最后一级电网，其规划建设应得到进一步的重视。从满足用户的供电质量为规划目标出发，应进一步加大配电网特别是中低压配电网的投资，改变以往重输电、轻配电的观念。

配电网规划重点应加强对中压网络结构的规划，提高中压线路的转供能力，提升中压网络对高压配网的支撑能力。我国低压配网的网络结构与法国相同，基本为辐射式结构，从低压角度考虑提升用户的供电可靠性，应采取配置移动变压器和移动发电车等措施。

目前，我国的可靠性评价一直停留在中压配电这一层级，不能充分反映低压用户的停电时间，随着智能电能表覆盖率的提升，对低压用户数据掌握得越来越全面，应将可靠性评价统一到低压用户层级。

4.2 以全寿命周期成本最低理念为指导

从控制电网投资角度，配电网各级电网之间应遵循“强－简－强”的发展模式，加强中压电网结构的同时，应逐步简化高压配网的网络结构，简化高压配网的运行方式。随着城市中压网络结构越来越坚强，城市高压配网不仅运行时采用辐射式，其网络结构也可以越来越多的采用辐射式。

从降低采购成本角度，加强配电网的标准化、序列化和模块化，进一步简化设备选型，实现不同区域内的典型供电模式和标准设备序列。

在电网的规划、建设、改造、运行过程中，强化技术经济分析，用资产全寿命周期成本最低的理念指导配电网发展。

4.3 以信息化工具为支撑

参照法国配电网信息系统建设进程，加强信息系统总体规划，推进各业务领域数据共享与业务融合。提升系统实用性，将标准化的工作方法通过信息平台固化，提高规划科学性。

进一步加强配网基础数据资料管理，建立数据统计机制。丰富运维管理信息化办公手段，提高基层生产人员工作效率。

5 建议

法国配电网已经是世界范围内很成熟的配电网，而我国配电网正在经历法国已经走过的快速发展期，法国配电网的发展历程对我国配电网发展具有重要的参考价值。通过分析提炼法国配电网的发展理念，并且充分考虑的发展现状，可以提出可以借鉴的先进理念，提升河北省南部地区配电网发展建设的科学性和前瞻性。在研究过程中，认为未来可以开展以下几点工作。

a.参照法国的电价政策，研究电价和电网投资的优化策略。

b.扩展投资渠道，着力解决电网末端问题，共同建设现代配电网。

c.开展深入的国际交流与学习。

［1］韩 丰，李 晖，王智冬，等.法国电网发展分析以及对我国的启示［J］.电网技术，2009，34（8）：41－47.

［2］董 昕.石家庄配电网国际咨询总报告［R］.石家庄：河北省电力公司，2013.

［3］崔 凯，李静如.法国配电网及其规划管理浅析［J］.电力建设，2009，34（8）：112－115.