关于10kV及以下配电网发展方向的探讨

艾宇星

（四川北宸电力设计咨询有限公司）

0 引言

改革开放以来，伴随着我国社会经济的高速发展，配电网建设日新月异，规模不断发展，技术也在更新换代。时代在进步，人民生活与社会生产对配电网建设提出了更高的要求。我们无时无刻不在享受着配电网发展对生活生产带来的便捷，同时也应该关注到自然灾害或人为因素造成大面积配电网事故的情况越来越多，这些事故影响着国民生活的幸福指数和社会经济的发展进程。所以，思考如何建设满足新时代要求的电力电网，探讨10kV及以下配电网的发展方向就显得尤为重要。

1 我国10kV及以下配电网现状及存在问题

1.1 关于自动化程度

配电网自动化程度是衡量其先进程度的一项重要指标，它是配电网运行可靠性、安全性的基础保障。由于我国配电网自动化建设与发达国家相比，起步较晚。前阶段的配电网建设受当时的经济水平和技术条件限制较大，造成了配电网自动化水平较低的情况。但是，随着近阶段国家对于安全生产，技术创新的高度重视，配电网自动化技术迎来了飞速发展，部分区域配电网已经不断完善，基本满足当前所需。但要满足未来社会的用电需求还要不断完善核心技术。

1.2 关于网架结构

网架结构是通过配电网一次设备的连接所形成的空间结构，它是配电网自动化成立的前提条件，与可靠性休戚相关。由于缺乏对社会发展和电力需求的正确预测，早期建设的配电网线路线径不足，部分地区年久失修，改造频繁，遗留下了技术不统一，供电线路迂回，负荷分配不均匀，“卡脖子”，大分支等诸多问题。对配电网的运行管理和用户接入带来了诸多不便。

1.3 关于供电质量

供电质量与工业和公用事业用户的安全生产、经济效益以及人民生活有着密切的联系，供电质量的恶化会引起用电设备的功率因数和效率降低，损耗增加，寿命缩短，影响产品品质，电子和自动化设备非正常运行等。根据国家电网的数据统计和生产中的实践经验，我国一般地区的电网损耗在15%～20%，特别严重的地区可以达到30%，三相不平衡，无功补偿不足，谐波危害等问题依然存在。这样就造成了大量能源浪费和环境污染，同时也对运行中的配电网设备产生严重的危害。

2 未来10kV及以下配电网发展方向的探讨

2.1 合理的网架结构

合理的网架结构需要有一套完善的体系，并且提出标准化、差异化网络建设的理念。

标准化配电网一方面应该包括设计施工标准化，设备技术标准化，这部分可以通过完善和运用典型设计，建立设备材料型号库等方式在规范的要求上提出更高的行业要求，统一的设备型号有利于资源调动，同时也减少备品备件的需求，有效降低运行维护成本；另一方面应该实现运行管理标准化，落实岗位责任制和工作票制度，降低甚至消除由操作因素引起配电网故障的可能性。通过同等级不同电源线路联络的方式提高区域供电可靠性，通过对单条线路的合理分段，控制每个分段的用户数量和线路长度，可以有效减小故障停电范围，降低故障排查难度，通过实践总结10kV配电网常用接线形式如表1所示。

差异化配电网在于因地制宜。我国幅员辽阔，各地的地质地貌，社会发展差异较大。国家能源局发布的《配电网规划设计技术导则》已经按行政级别和供电区域的负荷密度将供电区域化为A+至E共6个等级。参考其划分原则，配电网建设时可以根据不同区域的建设需求，提出差异化的建设方案，差异化配电网接线方式推荐如表2所示，以此达到控制建设成本，提高经济效益的目的。

表1 10kV配电网常用接线形式

表2 各供电区域配电网线路接线方式推荐表

2.2 智能化的运行管理

智能化的运行管理能力，取决于配电网的智能化程度，与传统配电网相比，智能化配电网具有更强的自愈能力，更高的安全性，更优质的电能质量和更友好的人机互动等诸多优势。在科技飞速发展的今天，随着通信网络、传感测量、保护测控、自动化等技术的不断完善，配电网智能化的可能性能到了有力的技术加持。

智能化建设的总体目标是实现配网管理现代化、提高供电可靠性和供电质量。通过主站和配电终端以及终端相互之间的配合，提高调度运行控制及故障处理能力，实现配电网故障区段的就地快速切除；合理选用光纤、无线等通信方式实现对配电网全面监控，减少故障查找、故障排除时间，提升配电运检管理水平和运维检修能力。配电自动化工程应按照统筹规划、同步建设、差异实施的原则进行建设。

根据实践经验，关于建设智能化配电网需要注意以下几个方面。①推行新技术时，切不可一蹴而就。一味的提倡高新技术，反而会使配电网因多次改造变得全局不统一，技术繁杂，增加运行管理的成本。②可以优先建设试点工程，总结效益，分析其移植、推广的可能性，把优质的技术由局部辐射到全局。③要重视运行管理人员的技能培训，同步提高业务水平和技能储备。

2.3 建设环境友好型配电网络

进入21世纪后，自然资源的消耗速度呈现数级递增，人类生活与自然环境的矛盾日益尖锐。在可以预见的未来，配电网乃至整个电力系统的发展都将不在局限于技术层面的改进。如何协调电力生产过程中与环境的关系，也应成为当前研究的重要课题。根据实际工作中总结的经验，现提出以下几点建议：

1）加速城市电网的统筹建设。目前我国的配电网仍处于发展完善阶段，部分地区有国家电网和地方电网并存的情况，而由此引起的线路廊道混乱问题并不罕见。此矛盾一方面阻碍各自产业的发展，另一方也影响城市的整体形象。可以通过城市建设规划统筹协调，减缓此类矛盾。

2）鼓励地方清洁能源的开发。由于电能在电网输送过程中，线路会消耗一部分的能量。在实际生产中，10kV及以下配电网的损耗率非常高，一般达到7%左右，部分地区在线路建设不合理或改造不及时的情况下，损耗率能达到20%左右。针对此类情况，建议推行微电网建设，利用当地清洁能源，自发自用，余电上网，发电不足时由电网供电的策略。通过减少远距离输电的方式，来降低输电过程中产生的电能损耗。目前，供高速公路隧道用电的光伏微电网、水电站废水电就地消纳策略以及风能丰富地区的分布式风力发电系统都得到了良性发展，为环境友好型电网的建设做出了巨大的贡献，值得继续发展和移植。

3 结束语

本文通过对我国10kV及以下配电网现状和存在问题进行总结，探讨了其未来的发展方向。结果表明，要使10kV及以下配电网跟上时代的发展，满足更高的社会生产和生活所需。①要因地制宜，着眼于标准化、差异化配电网络建设；②要促进智能化配电网的改造和建设，在技术上保持与时俱进；③推进环境友好型电网的建设，让发展与环保在新时代达成统一。探讨以上发展方向，对提高配电网安全性，稳定性，可靠性和环境友好性有着重要意义，为10kV及以下配电网建设提供了较好的参考。