基于差异化分析的配电网节能规划及辅助分析系统探讨

杨鸣，代克丽，钱霜秋

（国网江苏省电力有限公司南通供电分公司，江苏 南通 226006）

我国经济快速发展，加上我国人口基数庞大，对能源的消耗非常大。在前期的经济发展中，我国重发展，轻节能，虽然我国是一个能源大国，但是也会担心能源使用的问题。如今，能源问题已经成为我国担忧的一个重大问题。目前，我国已经出台一系列政策，旨在重整和规划能源的使用，使能源能够可持续被利用。节能减排“十二五”规划里面就提到我国目前经济发展方式发生重大转变，旨在构建资源节约型和环境友好型社会，维持社会资源的可持续发展。电力在能源消耗中占比非常大。随着我国社会的构建和发展，对电力的消耗和需求越来越高，而电力能耗的消耗高也是电力企业的普遍现象。经研究，在电力系统的各个环节中，配电网损耗最大，也是可降耗的最佳对象，可以用节能技术差异化对配电网进行节能潜力评估和规划。另外，节能技术手段、配电网的运行状态对配电网的降损效果都存在一定的差异性。因此，可通过分析电网设备、网架结构和电网运行之间的关系，找出影响配电网损耗的因素，才能找出配电网节能的有效方法，从而达到节能降耗的目的。本文通过对配电网损耗的影响因素进行差异性分析，根据节能方案搭建配电网节能辅助分析平台并结合合理的节能方案，为配电网的节能降损提供解决方案。

1 配电网损耗分析研究现状

我国早期进行电网建设的时候，主要把重心放在输电网和变电站上面，从而导致我国的线损率高、电压不稳定等供电问题，这些问题严重影响我国电力的发展。1998年，我国才大规模地对城乡电网进行改造，提高了我国供电质量和供电的稳定性。随着城镇化的发展，我国在供电方面也在进行一系列的升级和改造，历经各种改变，直到现在我国也在大力建设智能电网工作，虽然该智能电网工作的起始时间较晚，但是相信在2020年前能全面完成这项工作。智能电网的配置，可以为配电网提供优质的运行，并且保证供电高效稳定。根据电网建设的历史，可知我国的电网建设一直在升级换代，朝着节能稳定的方向前进。

2 配电网节能分析评估和节能规划研究现状

我国配电网在节能方面还存在比较大的改良空间，通过参考文献数据分析可知，针对现有配电网的技术水平、管理和经济效益等方面的分析评估，我国配电网在降损方面和节能方案的制定之间存在差异性。以配电网为对象，规划节能降损，可以从降低线损率、节约电量等方面入手，重构网架，将系统配电网进行分区处理，运用各种节能技术手段对其进行测试，从而得出能够真正降损节能的方案。

3 配电网的损耗分析

配电网主要的损耗来源于电线路的损耗、配电变压器损耗、电容及调相机损耗等。另外还有一些运行附加、设备老化或者接触不良等引起的损耗。

3.1 配电网节能技术手段

配电网节能的技术手段主要可以通过配电线路节能、配电线路改造等方式，来减少配电线的损耗，从而达到降损节能的目的。

3.2 基于差异化分析的配电网节能规划

经过分析可知，配电网节能改造技术指标可以有多种方案选择，每种方案可达到不同的降损效果，而另一方面，配电网的节能优化涉及到多个子区配电网、节能效益、投资成本、运行条件等方面的制约。因此，要解决配电网节能降耗的规划问题，在一定程度上，要综合考虑配电网的实际情况，对配电网的系统配网、线路和电网原件及经济运行调整等多方面基于差异化分析来讨论。只有经过综合考虑，才能比较好地提高配电网的节能降耗能力。基于以上考虑，本文提出了分层分区的配电网节能规划方法，该方法主要通过预测线损，进行子分区配网规划，然后在子区配网中进行二层规划模型，采用上下层目标函数，得到规划方案互相反馈，从而得到最佳节能方案。整个方案中，在资金分配和节能技能优化组合中都体现了差异化，经过江西电网的局域配网的案例，可知在配电网节能降耗工程中根据差异化分析后选择合适的节能方案组合，可以有效减少配电网的能源损耗。

3.3 配电网节能辅助分析系统

随着我国用电需求的增加，电网的规模也在不断增大。对于我国现阶段要求的以节能来发展建设。如果电力公司根据节能制度等进行节能工作的分析，会出现节能指标复杂、计算量大等问题，这些庞大的数据处理和计算流程如果没有相应的分析系统，会给进行节能规划的工作者在工作上带来很大的困难。因此，电力企业在进行配电网节能规划差异性分析都会编制一个节能辅助分析系统来协助节能规划的数据处理等工作。

配电网节能辅助分析系统拟采用C/S和B/S结合的方式来构建系统的总体构架。对于软件平台的开发主要依据国际电工委员会IEC61850的标准建立标准化、网络化和免维护的系统。系统硬件构架方面主要包括C/S和B/S两种方式的客户端，另外还有内网中服务器。对于配电网节能分析和规划工作这方面的处理，辅助分析系统主要进行了分层次系统结构设计，这个系统有指标数据层、模型分析层、应用计算层和模块界面层等模块结构组成。这些模块可以有效帮助处理配电网节能分析和规划的工作。另外，该系统还包括多阶段模块功能及算法设计、节能规划评估子模块等。配电网节能辅助分析系统的设计，可以有效地将配电网节能工作，根据规划的进度进行阶段性的规划。而且通过各模块的计算，可以得出节能改造方案的节能效果，对配电网的节能规划起到预警的作用。另外，在实际规划情况中，通过该系统的分析，也可以对工程中各指标数据进行定性和定量分析，以保证规划方案顺利进行。

4 结语

当前，我国处于能源和资源紧缺的状况，国家出台政策进行节能减排调控，作为能源消耗较大的电力行业必然也要肩负重责，响应国家号召，承担起节能减排的责任。另外，由于我国配电网的历史问题，电力企业确实存在较大的能耗问题，可挖掘的节能潜力非常大，所以配电网的节能降耗工作在我国当前的资源紧缺的状况下是很有意义的。

目前，针对我国配电网的情况、经济效益、电线损耗、节能技能等方面综合考虑，利用配电网节能规划辅助分析系统根据能耗分析、节能目标、投资成本约束等进行分析计算，得出一个比较合理的规划方案。这样的规划方案一般都是经过差异化分析得出的，通常情况下也是比较符合当前的配电网损耗情况，可以将节能降耗达到最优状态。从当前情况来看，我国基于差异化分析的配电网节能规划和辅助分析系统还是比较科学合理的，而且具有一定的创新点。主要体现在对于巨大复杂的数据可以快速处理，可以针对有差异性的降损效果进行技术方案优化组合，达到协同优化方案，使得节能降耗效果达到最佳。另外，二层模型的设计，使得投资分配和节能规划方案更加灵活。