试论10kV配电网网格化规划思路及负荷预测方法

马一斐

【摘  要】10kV网格化配电网的规划应用，在区域控制法的引导下，使配电网能够满足区域的用电需求。在规划过程中，应明确目标网格，并做好相应的负荷预测工作，对电气电源、管道、通信等进行分布式管理，有效提高供电的可靠性，实现对配电网的精细化管理，提高配电经济效益。

【关键词】配电网;网格规划;负荷预测;规划思路

在当前新形势下，用电需求骤增，配网管理愈发困难，对其规划模式提出了新要求。传统模式中现状网架布局混乱、线路负载两端化、与城区发展不兼容等问题急需解决，在新型配电网设计时，应确保其与城镇总规划相协调。在此介绍一种网格化模式，即根据不同地区用电需求也不一致的特点合理划分成若干区域，结合实际用电需求、负荷预测等因素对网架重新布设，逐渐形成一个“网络清晰、联络有序、负荷均衡、安全可靠”的网架。

一、配电网规划问题

对配电网规划现状的分析，可以总结出以下几点问题：①配电可靠性问题，应用单电源配电网规划方式，致使配电网负荷过大，损耗严重时，甚至影响最终的供电质量;②配电网协调性问题，由于主网与配电网配置存在不协调因素，导致电力运行过程中存在大量的电能损耗，无法保障电网的整体优势;③配电网规划可行性问题，配电网规划需以大量的数据调研为基础，若报告数据失真，则会影响到配电网的建设。

二、配电网网格化规划思路应用

2.1网格化规划概述

网格化是指应用自下而上的设计方法，以区域需求为导向进行配电网的优化设计。基于地区控规实现对地块配电的深度开发、归类，结合负荷预测的方法，制定标准化的规划方案，提高配电可靠性与稳定性。基于10kV配电网架设，网架分区开展网架布局，使其能够形成网格规划结构，满足对接地区需求。

2.2网格化规划思路

基于配电网网格规划思路分析，其在项目设计过程中需要经历以下几个阶段：①数据搜集阶段，基础数据收集是网格规划的准备阶段，其中包括总规收集、控规明类、基础数据调研、多元负荷测试、分布电源资料汇总，在开展数据收集工作过程中，需了解配电规划区域的现状，并对区域的用电类型、功能进行明确。②电网现状考察，基于配电区域的电源现状、网架布设情况、运行参数等进行分析，对配电网架设问题作出科学诊断，明列问题清单，保证网格规划的有效执行。③网格划分阶段，网格划分是最重要的阶段，根据现阶段的分布配电分布情况，明确线路供电半径，制定目标网络架设模式，并結合多种要素，合理规划最终配电网格。基于电网导向功能，每个网格之中设计若干个标准接线，可独立承担网格中的配电作业，逐渐使电力负荷饱和。各网格独立运行，配电网不存在交叉点，网格之间存在明显边界，内部包括数个路格，避免跨越道路、铁路等。基于整体思路对配电网进行行政区域划分。例如，某电力企业基于实地数据收集工作的开展，在保障网格之间的协调性的基础上，将3个变电站围绕单个网格配电系统形成独立的供电分区，完成网格系统优化的效果。而在对独立供电分区的划分中，可将其按照所处位置，分为中心城区网格与一般城区网格两种类型。

三、配电网网格化规划负荷预测方法

3.1配电网网格规划负荷预测

3.1.1配电网网格规划负荷预测要点

从电力需求的角度分析，配电网网格规划不仅仅追求电气设计的质，还追求电气设计的量，关系到区域的经济活动。负荷预测是配电规划的基础工作，是明确现在、分析区域未来发展趋势的重要内容，负荷预测的准确度直接影响配电网规划的质量，根据预测方式，可将其划分为系统预测、空间预测，基于电量、分布对其进行负荷预测。系统预测的重点内容在于明确供电需求量，明确最终的变电、配电规模。空间预测基于地理分布分析，基于时间、数量要素对其进行分析，对电力分布情况进行预测。

3.1.2配电网网格规划负荷预测计算

基于配电电力负荷预测方式，避免配电资源浪费，满足区域配电需求，实现对电力的科学调度、优化控制。预测方法的应用中，首先应预测整体的需求总量，对区域配电、变电容量进行明确，在空间上对其进行分区，基于层次节点计算配电符合特性。空间分区对负荷具有明显的影响。

3.1.3综合规划负荷预测

单纯的应用网格算法会导致最终的计算结果过于细致，预测方向过于复杂。对于负荷密度角度进行配电预测，可应用土地综合分类法，对网格类型进行从新划分，将其划分为住宅、政府、教育、商业、设施、交通、绿地等，根据不同区域的配电应用，对其进行负荷计算。计算公式为：面积密度×需用系数×容积。基于此负荷预测，计算公式为：用地面积×最佳分配因子。

3.2对配电网网格的规划改造

3.2.1配电网网格规划改造要点

10kV配电网网格规划，在进行规划设计、负荷计算的基础上，对其进行优化改造，使其能够满足网格电气设计的需要，完成配电网的优质规划。①在配电网网格规划时，需要坚持基本的规划原则，在配电网网格规划时，应与地区的经济发展相吻合，与市政电力设计相适应，配电网网格规划改造，能够衔接10kV配电的协调发展，对网格规划进行科学定位，在针对不同建筑、功能、区域的网格设计中，制定差异化的改造原则。②在网格规划改造时，应用发展成熟的网格，根据负荷饱和情况分析，以电气设计问题为导向，对配网络设计优化，制定完善的网架结构。对于网格规划中存在的杂线，在明确联络性的基础上，拆除无效的联络节点，实现对网架的科学改造。③快速发展网格规划设计，若区域配电网已经具备一定的规模，负荷预测处于持续增加的状态，基于配电可靠性分析，选取最终的目标，应用有序过渡的网格改造方式，避免网格重复投资，实现网架资源的科学配置。④针对一般发展配电网网格规划，区域发展较差，配电网存量资产较少，对目标网架的合理选取，可以使配电网网格更加均衡，统筹地区电能规划，实现标准化的网格供电。

3.2.2网格规划过渡项目

配电网网格设计是配电站的规划过程中的重要内容，在与负荷预测配合的过程中，制定了优化型的配电网格化管理内容。现阶段，很多地区配电网网格规划处于过渡阶段，基于10kV配电网负荷预测，建立标准化的项目库，为配电网立项提供相应的依据，与主网建设相结合，通过时序对配电项目进行合理安排，实现网络智能化的配电控制，进而达到提高供电可靠性的目标。

结语

对电力工程的电气安装工作来讲，是其中一个非常重要的环节，在电气安装过程中需要保证安装操作流程的标准化、经济实用性以及维修工作更加方便快捷等方面进行考虑，对成熟的电气安装施工技术的运用，最大限度上保证了电气设备的安装质量，这对我国电力企业的长远稳定发展打下了坚实的保障。

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（作者单位：国网山西省电力公司阳泉市荫营供电公司）