低碳发展战略目标下的配电网布局规划设计

梁永志 周岩

摘要：低碳发展战略是我国“十四五”规划的综合发展战略。配电网布局规划应以国家发展战略为指导，以区域总体规划为基础，采用科学合理的计算和统计方法，因地制宜，分步实施，引导城市电网建设健康有序发展。

关键词：低碳发展战略;配电网布局;规划设计;分析研究

1中国配电网规划设计行业发展概况

1.1网络架构要求更高的可靠性和灵活性

开展适合智能电网的负荷预测和负荷特性分析，研究配电网分布式电源和储能装置的最佳接入位置和配置容量，支持可再生能源有序合理接入，适应分布式电源和微电网接入。构建了投资成本最小、网损最小、系统电压稳定性最佳的多目标分布式电源优化配置网络结构。

1.2电源安全标准趋于量化和细化

为了使配电网规划设计方案更科学、更具指导性，有效地评价配电网的供电能力，往往需要综合考虑容量比、供电面积类型、网络结构、设备指标和运行指标等因素。

1.3对电能质量标准提出更高、更严格的要求

随着我国高新技术产业的快速发展，对电网的电能质量提出了更高的要求。配电规划设计方案应建立配电网电能质量评价体系，合理布置电力设施，实现电压无功优化控制。

1.4规划设计趋于综合化、智能化

基于综合能量协同优化的配电网已成为未来城市配电网的发展趋势。通过各种先进技术的应用，实现了“源-网-负载-存储”的高效交互，以满足未来数字化、信息化、自动化、智能化的发展需求。综上所述，电力体制改革和经济发展新常态等新形势对配电网规划提出了更高的要求，配电网规划标准应适应配电网发展的新特点。配电网规划设计是一项涉及多方面的系统工程。为了加快配电网智能化进程，提高规划设计水平，必须以行业标准化为支撑条件。

2中国城市配电网现状

2.1设备现状

（1）旧设备

一些城市配电网建设时间长，设备配备时间长。因为很多设备未能及时更新，导致很多设备老化非常严重。该设备的结构已经非常薄弱，但它还必须承担与之不匹配的大面积供电任务。这种情况很容易造成电网的运行故障，也留下了很大的安全隐患。该市电力供应的稳定性和安全性令人担忧。

（2）设备布局不合理

在以往的城市建设中，设计者没有充分考虑城市各个地区的电源点分布。应用后发现城市供电过程中容易出现负荷不平衡现象。特别是在城镇居民用电高峰期，用电水平受到很大影响，城镇居民用电得不到相应保障。与此同时，城市配电网的维护和管理压力也随之加大。

2.2在线路负荷方面

（1）人口流动的影响

由于文化、经济、政治等因素的影响，许多城市会出现周期性的人口流动现象，容易导致城市配电负荷不均。当人口向外流动明显时，这条线是空的。而当人口大量向内流动时，一些线路很容易发生满载，甚至超载。这种情况导致配电系统频繁故障，运行不稳定，设备不可避免的损坏。

（2）分配制度的科学性得不到保证

一些城市在建设之初没有在相关方面进行合理规划，追求城市化发展进程过快。忽视了科学的城市配电网系统对城市发展的重要性，导致目前城市居民用电不能满足需求。

2.3管理标准化

（1）以手工管理为主，管理技术和管理理念落后

目前，城市配电网的管理仍停留在人工管理的水平上。在准确性和效率无法保证的同时，相应的资金投入也很高，不利于城市配电网的更新和发展，与时代发展趋势背道而驰。同时，不能及时引进先进的管理理念和先进的管理技术，导致管理的缺失。

（2）不科学的管理

目前，我国一些城市对城市配电网的管理重视不够。管理上存在真空，缺乏科学管理。

（3）城市配电网的相关管理机制不够明确

城市配电网管理机制不明确，导致相关管理人员无法准确实施相关管理。配电网的相关管理机制不能发挥其作用，最终导致管理效率低下。

2.4故障的发生和修复

外部因素的干扰也会对城市配电网的顺利运行产生不利影响。我们不能主导外部因素，只能提前预测各种外部因素可能产生的干扰，进行全面的科学规划，避免或减少外部因素对电网运行的干扰，从根本上解决故障频发的局面。其中，城市配电网往往需要通过架空线路的方式传输电能，而架空线路的方式容易受到自然因素的影响，从而对线路造成不同程度的破坏。此外，架空线路的维修费用和故障风险都很高。

3配电网布局规划要点

3.1调查区域局势

对城市规划的定位、规划区域的经济发展、区域能源资源分布、能源结构进行了分析，并结合区域电网投资建设规划相关的其他市政设施规划，如城市道路、大型给排水泵站、，加油站、机场、新功能区、交通枢纽、复合管等，只有配电网规划等相关规划的密切配合和全面实施，才能保证电力规划的顺利实施。

3.2电网状态数据采集与分析

电网状态数据采集与分析是配电网规划后续工作的基础，包括区域电网运行指标、供电、电网图、地理接线图、用电负荷等。对收集到的数据进行综合分析，包括电压等级分析、输电和供电线路过载分析、配电网短路检查和电网“N-1”检查等指标，确定以下问题。

（1）配电网的供电能力能否满足当前电力负荷的需求，当前配电网能否适应日益增长的区域电力负荷。

（2）当前配电网的供电可靠性是否能满足电力用户的需求，电网正常运行时的电压波动和供电线损是否在允许范围内。

（3）当前配电网络结构和供配电设备是否陈旧老化，是否需要更换和改进。

（4）随着城市发展的进程，现有的电力设施和电力线路走廊是否与城市建设的扩大相矛盾，或者阻碍城市规划的实施。对上述问题产生的原因进行了梳理和分析，并提出了建设和改造的思路。

3.3电力负荷预测

（1）城市电力总体规划阶段的负荷预测方法应选择：电力弹性系数法、回归分析法、增长率法、人均用电量指数法、横向比较法、单位建设用地负荷指数法、单位用电量法等。

（2）城市电力详细规划阶段应选择负荷预测方法：一般负荷应选择单位建筑面积负荷指数法;点负荷采用单次用电方式，或由有关部门和设计单位提供负荷和电量数据。负荷预测结果的准确性直接影响配电网规划设计的合理性。

3.4配电网规划与设计

（1）新建或改建扩建变电站的容量应满足电力负荷预测、N-1原则和电网负荷率范围的要求;变电站的位置应尽可能靠近负荷中心。原则上不占用耕地保护区，远离易燃易爆高危场所，以满足防洪要求，协调对周边环境及其他设施的影响。

（2）首先，电力线走廊路径规划应考虑线路长度、地形交通、施工作业和区域总体规划的要求;二是避开军事设施、大型工矿企业和不良地质带;第三，尽量避开原始森林、自然保护区和风景名胜区;第四，确保与建筑物、公路、铁路和机场保持合理的安全距离。在城市中心区、重点风景区等区域，合理采用埋地电缆敷设方案，与市政道路规划并行设计。

（3）终端配电室、低压配电室等终端配电设施应合理利用建设用地资源布局，尽量靠近电力负荷中心，采用节能环保的配电设施。在分布式供电、电动汽车充电设施和电能储存设施的地区，应充分利用负荷侧电网的反馈特性，并将其纳入区域配电网规划，合理参与电力平衡，从而节约电能，减少投资。

4结论

全面实施配电网规划设计一体化，确保配电网高效运行，配电网规划、可行性研究和设计相互融合，以配电网规划、实施可行性研究和设计为基础，同时，通过可行性研究和规划，实现配电网规划蓝图，加强配电网规划、设计要素融合程度等，进一步解決存在的管理不善、重复投资和浪费等问题，促进配电网的可持续发展。

参考文献

[1]强伟.配电网线路布局与通道资源综合利用规划研究[D].上海电力学院，2018.

[2]张茂群，田万军，王登政，李威.基于“网格化”的配电网空间布局规划[J].农村电气化，2016（05）：13-15.D399BD22-979F-4BB0-8F45-DF729D39F28B