模式化电网规划设计方法研究

梁帅

国网通辽供电公司 内蒙古通辽 028000

基于社会经济的不断发展，智能化电网的建设力度也在逐步加大，因此，相应的电网调度运行模式发生了翻天覆地的变化。现如今，电网规划设计通常会将增加变电站布点和容量等方式选取进来，更好的满足实际的用电需求。与此同时还要优选出最佳方案，最后获得规划设计方案，使一种自上而下的设计方法得以形成，但是却没有对各种供电模式的选择进行深入考虑。本文以电网规划需求为依据，对供电模式开展电网规划设计的可行性和方法进行探讨，为后续的电网规划研究和发展，提供相应的参考[1]。

1 供电模式

现如今，对于电网建设模式而言，应用非常多的就是这两种模式。首先，就是典型设计模式，其次就是通用设计模式。对于前者而言，其将初步设计阶段的变电站典型设计方案包含了进来，还将线路典型设计方案囊括。对于后者而言，主要就是将线路和配电站以及变电站等共同组成模块的施工设计方案包含了进来。

近几年来，得到广泛推广和应用的供电模式就是典型设计模式。供电模式的主要支撑，就是规程规范和电网规划理论。同时，以电网布局优化和电压等级匹配为基础，全面的优化和配置相应的供电系统主要组成要素。

供电模式主要就是在电网规划设计领域，将典型设计拓展进来。在目前阶段，不论是施工设计阶段，还是初步设计阶段的典型设计方案，整体的服务对象，就是供电单元的标准化建设，实际的供电模式，则是要以电网建设源头为切入点，对全供电系统的标准化建设进行服务。

2 模式化的电网规划设计方法

2.1 可行性分析

对于模式化的电网规划设计方法而言，其主要就是以区域供电思想为依据，并且以区域供电需求为切入点，将相适应的供电模式选取进来，开展电网规划方案的制定。对于该方法其最大的特点，就是对由下至上的规划设计顺序进行严格的遵循，同时，将各个供电区域的电网规划方案制定进来，通过优化组合的方式，对全供电区的电网规划方案进行确定。

以实际的经济水平和区域功能，针对性划分供电区域，并且将具备代表性的典型供电区域提炼出来。对于实际的供电区域而言，可以进一步划分为1个典型供电区域，或者是多个典型供电区域。对于同类型的供电区，由于不论是供电需求，还是符合特性，都与某典型供电区域具备相似的特性。所以，可以将该典型供电区域的供电模式直接采用进来。在开展电网规划的过程中，所有区域都可以将相应的供电模式采用进来，进行同步的规划[2]。

2.2 供电区域划分和分类

对于不同的供电区域而言，其供电需求各不相同。对于不同的供电需求而言，其对于供电模式的要求有所不同。将模式化规划方法采用进来，对规划方案进行编制的过程中，需要详细划分供电区域，并且在实际划分的过程中，还要切实的考虑到，与可采用的供电模式具备使用条件一致性，进而方便后续供电模式的选择，具体分类方法如下。

（1）供电区域划分。在划分供电区域的过程中，可以以行政区和区域功能以及地理方位等标准进行针对性的划分。

首先就是以行政区划分标准，划分供电区域。从全国的角度来分析，对于供电区域而言，在划分过程中可以以省和市以及县作为重要的标准，对于同一个县，若以该标准划分则可以进一步划分为三个层次的供电区域，即县、乡、村。

其次就是以区域功能为标准，划分供电区域。对于区域功能而言，其包含的内容非常多，不但有工业、居住、公共设施，还有农业生产、公园绿地等。以该标准划分，可以进一步划分供电区域为以下内容。首先，就是工业区和居住区，其次，就是商业区和行政办公区，最后就是农业生产区和公园绿地等。

最后，就是以地理方位为标准，划分供电区域。将地理位置的特殊性和独立性条件利用进来，可以详细划分供电区域为以下内容，不但有开发区、城郊，还有乡村、自然村等。

（2）供电区域分类。在划分供电区域之后，就可以以实际的电压等级和经济发展水平等条件为依据，分类具体的供电区域。若根据实际的电压等级进行分类，可以分为以下三类，首先就是高压供电区，其次就是中压供电区，最后就是低压供电区。以经济水平分类，主要是根据人均国内生产哦年至，进一步划分为县和乡镇为三类，即A、B、C[3]。

2.3 供电模式制定

将若干个具备代表性的供电区域选取进来，对该区域供电区域的规划设计方案进行制定，需要考虑以下三方面内容：

第一点，就是对实际的适用条件和适用范围进行考虑，对于该方面，主要就是对供电模式实际适用的地理环境以及经济水平进行考虑。

第二点，就是对典型供电区域的电压等级进行考虑。以供电区域的负荷水平为基础，根据最高电压等级需要分类具体区域，并且将该区域内最高电压等级电网的规划方案制定出来，对于该规划方案而言就是该区域的典型供电模式。

最后一点，就是对供电模式的深度进行全面考虑。对于电网规划方案而言，其包含的内容非常多，不但有具体的电网布局和结构，还有相应的供电单元和界限方式等，也可以只将其中某一个方面或者某几个方面包含进来，根据实际情况进行确定。为了使供电模式对于具体规划方案的指导性全面提升上来，对于供电模式的深度，应向初步设计深度逐步靠拢。

2.4 典型供电模式的选择

以实际划分后的不同供电区域的相关指标为依据，将合适的供电模式选取进来。在选择供电模式的过程中，需要对以下几方面内容进行考虑。

首先就是电压等级。以区域负荷水平为依据，对该区域实际需要的电压等级进行确定，与此同时还要在相应的电压等级供电模式中，将该区域的供电模式选取进来。

举例来讲，对于某一工业园区而言，实际需要的电压等级最高为110kV，如果只需要将110kV的电压等级电网规划方案制定进来，则只需要在110kV供电模式中直接选取；如果需要将110、10kV电压等级的电网规划方案制定进来，就要划分供电区域，并且将满足这两种电压等级的供电模式选取进来。

其次，就是对于具体供电可靠性和环境方面的要求，从原则的角度出发，在选择供电模式的过程中，需要对同类型区域的供电模式进行参考，但是在现实中，情况具备特殊性和复杂性，所以，要以实际的供电可靠性和环境等将与之匹配的供电模式选取进来。

最后，就是深度和适用性。

2.5 典型供电模式的应用

将模式化规划方法应用进来，开展电网规划方案制定的过程中，主要包含以下两方面，横向规划和纵向规划。简而言之就是组合和优化过程。

优化过程主要体现为以下两点：首先就是要全面深入的优化同一供电区内同一等级规划方案；其次就是在制定各个供电区规划方案之后，要优化不同供电区统一电压等级规划方案。对于前者而言，其侧重的方向就是设备的选择和整体的电网布局。对于后者而言，其侧重的方向就是局部布局和个别设备选型的调整以及电网结构。

组合过程主要体现为以下两点：①组合不同供电区的某电压等级规划方案，成为整个规划区该电压等级的初步规划方案；②组合不同电压等级的规划方案，最终获取到左右电压等级的电网规划方案。对于前者而言其侧重的方向，就是将初始条件提供给某电压等级优化规划，后者实际侧重的方向就是有机结合各个电压等级规划成果。

具体方案制定步骤内容：第一点，就是划分规划区域为若干个低压、高压和中压供电区；第二点，从低压供电区出发以实际的经济和负荷指标为依据，将低压供电模式选取进来，同时，对各个低压供电区的电网规划方案进行制定。此外，还要组合低压电网规划方案，就可以获取到低压电网规划方案。对于低压电网而言，不但具备供电范围小的特点，还具备互供电能力低的特点。正常情况下，不需要优化不同区域间的规划；第三点，就是从中压供电区出发，同样以实际的经济和负荷指标为依据，将中压供电模式选取进来，并且将各个中压供电区的电网规划方案制定进来，同时组合同一高压供电区的中压规划方案，然后以高压变电站布局为依据，优化中压电网规划方案，实际的优化对象主要包含内容如下，首先就是线路路径，其次就是回路供电范围，最后就是对中压规划方案进行确定；第四点，就是从高压供电区出发，以实际的经济和负荷指标为依据，将高压供电模式选取进来，并且将各个高压供电区的电网规划方案制定进来，同时组合同一高压供电区的高压规划方案，以上级电网规划方案为依据，优化高压电网规划方案，实际的优化对象不但有高压电网结构，还有不同变电站的供电范围。最后，就是对高压电网规划方案进行确定[4]。

2.6 模式化电网规划设计步骤

首先，就是以常规电网规划设计方法为依据，对资料进行收集和整理。然后根据行政区和区块功能以及地理环境等条件划分规划为不同的层次，具备相互关联的特点，同时又具备独立性，开展后续的负荷预测；其次，就是将与各个供电区域相对应的供电模式选取进来；再次，就是统一结合实际选定的供电模式和各个供电区域实际情况，将个电压等级电网的具体规划方案制定出来。

最后，就是组合优化各供电区域规划方案，将规划区的电网规划方案制定进来，并且实施的调整不同供电区域的规划方案。具体调整方法如下，①组合中压供电区域内实际包含的各个低压供电区域电网规划方案，并且对配电变压器的分布情况进行确定，如果只需要将低压电网规划方案制定进来在，则不需要开展后续操作；②以配电变压器的分布情况为依据，优化中压电网规划方案，并且调整各个低压供电区域的电网规划方案；③对前两步进行重复，并且将所有中压供电区域的中、低压规划方案制定进来；④组合某高压供电区域的各个中压供电区的电网规划方案，并且同步优化供电范围和主变容量等；⑤重复上述4步骤，将所有高压供电区域的变电站规划方案制定进来，并且调整相应的中压电网规划方案；⑥以高压变电站规划方案为依据，将高压电网的上级电网规划建议提出来，并且将高压电网接线方案制定出来；⑦将不同电压等级涉及电网布局和供电单元各个要素的电网规划方案制定制定进来。

3 结语

总而言之，在实际开展模块化电网规划设计的过程中，要将基于区域供电思想的电网规划设计方法应用进来，并且对由下至上的规划顺序进行严格遵循，以实际的供电区域出发将区域电网规划方案制定出来，同时以实际的供电需求，将同类型的供电区域供电模式选取进来，以各个区域为基础使全规划区的规划方案得以形成。通过模式化电网规划方法的应用，对于电网标准化的建设非常有利，可以使电网规划的精细化管理得以实现，还可以使现有的电网规划边界得以拓展。对于具备典型化的区域电网供电方案的供电模式，不但具备移植性，还具备可复制性的特点，可以在相同或者类似类型供电区域的电网规划设计中，应用进来。