浅析配电网差异化规划应用
2021-11-29肖云凯苏培霜王永奇陈静涛
肖云凯 苏培霜 王永奇 陈静涛
(国网重庆市电力公司铜梁供电分公司,重庆 402560)
我国是一个人口大国,在近期的人口普查中,得到的10 年内人口增长数额为714 万人的人口发展大数据。而经济的发展和自动化、智能化设备的普及,使得电力能源的使用量得到了更进一步的提高。能源的大量消耗,给可持续发展计划带来了障碍与阻力,随着2020 年我国“双碳”目标的设立,节能减排成为我国新时期的又一个主要发展目标。因此,从节能的角度出发,对电力系统能耗进行有效降低,具有非常重要的发展性意义。
一、配电网相关概念简述
配电网作为电力系统能耗的最大环节,一直以来都是各个领域所关注的重点。对配电网设备进行合理设计,探讨其网架结构和配电网运行过程中电网内部的潜在联系,并找到降低电网损耗的规划性方案,对我国的当代经济政治发展都有着非常重要的作用。
(一)我国早期配电网建设特点
在新中国成立之后,我国的经济水平极为低下,因此当时的电网建设过程中,配电系统工作人员把工作的重心放在了变电站的建立和输电网的安置方面。由于技术方面的局限性,导致电网电线线损率高,城市中经常会出现断电现象。同时,因为电压不稳和农村地处偏僻,导致很多乡镇无法供电或是经常性停电,给人民的生产与生活带来了极大的不便。
(二)当前配电网能耗分析
随着城镇化发展政策的兴起和电网改造计划的一步一步实施,我国的供电电网得到了良好的改善,近年来智能电网的配置更是为供电系统带来了更加稳定安全的供电体验。历经了无数次的升级与电网改造,我国的电网系统在节能方面获得了一定的成就,但是还潜在着极多的问题,需要进一步解决与完善。尤其是在能耗方面,为了在未来的10 年内达到“碳达峰”,电网系统在技术革新方面还有非常长的道路要走,且时间紧任务重。
(三)电网节能规划研究现状
能源的可持续利用是我国电网事业发展的未来进步方向,而节能减排是我国电网技术革新的最重要工作环节,我国现有的配电网的技术水平在国际上来说,与发达国家相比还有着明显的差距,且在配电网的降损与节能方面存在一定的方案差异性。近年来,各个电网机构以配电网为参考对象,进行网架重构,并采用分区处理的方式,运用个体化的手段进行各种节能技术的应用性注入,搭建合理的配电网节能方案,实现了差异化的配电网节能规划技术。
二、配电网节能规划分析
当前的中国正处于资源紧缺的状况,并且为了在生态可持续发展方面能够有所突破,国家政府机构先后出台了多项节能减排的宏观调控要求,并给各类产业和不同企业下达了节能标准与要求。作为能源消耗的大行业,电力部门压力重大的同时,开始着手进行能耗问题的分析,从多方位进行节能减排方法的挖掘,并注重节能计划的实施,尽量减少在配电网络的建造过程中所产生的各类损耗。
从实用角度出发,配电网的损耗主要源于配电线路和配电变压器等物理设备。其中,电路电线的损耗最为严重。因此,如果想实施配电网节能就必须先从线路的节能与改造开始,采取有效的手段减少配电电线损耗,才能在真正意义上实现节能与减排。目前,我国常见的配电网节能方案有很多,而差异化配电网络规划技术是这些方案中效果最佳、且实施成本最低、效益最高的。因此,在综合考虑实际配电线路情况下,进行模块化的分区分层配电网设计,具有极高的应用价值。
(一)预测线损,进行差异化配电
在进行差异化的配电网络分区规划时,首先把整个配电网络进行模块化的划分,每一个模块都能够以独立的形态进行电网系统的供电运作。且各个模块内,都有独立的配电网络管理模式,并在这些模块内部进行二级层次化配网划分,使配电线路的电网管理变得更加精简化、透明化,然后分别差异性地进行每一层次的配电规划,根据当前电网所处的地理环境和外在影响因素,进行节能化的配网设计。在设计过程中,每一个独立的模块,每一个独立的层次都可以实施不同的配电网规划,并在模块集成的过程中,进行配电的进一步优化,使差异化的配电网络更加适合应用。
(二)进行电网节能辅助分析,强化差异化规划优势
在我国的未来发展计划中,智能化、机械化、科技化项目必将成为未来国家的重点建设项目。而这些项目的一致特点,就是能耗较大。由于能源是有使用寿命的,并且很多能源是不可再生能源,这样就会给可持续发展带来强烈的影响,为子孙后代的繁衍生息带来压力。因此,在进行配电网了规划时,要以节能作为网络规划的前提。由于配电网络的技术指标极多,而节能的指标系数又特别复杂,所以在进行系统化分析的过程中,往往要借助大量的数学运算,通过一系列的数据处理,才能够更好地实现配电网的节能规划。
从技术角度上来说,配电网节能辅助分析能够更好地的促进电网系统的供需电力服务,在为用户带来方便的同时,更能够在资源节约方面带来可喜的收获。目前我国已有的供需电辅助分析平台,在硬件架构方面包括两种模式,分别为C/S 辅助分析服务模式和B/S 辅助分析服务模式。这两种模式都是通过对电网整体系统结构进行模块化划分来实现的,也都是通过把各个子系统引入到辅助分析平台,以数据的模式进行数学计算,从而获得的科学结果值。从使用结果来说,配电网节能辅助分析平台能够为配电系统的差异化规划带来科学的分析结果,并能够通过对子系统的评估与规划,实现差异化配电网络的技术优化与革新。
三、某配电网差异化规划实例分析
某公司配电网以提高用户的供电可靠性为技术研究目标,以节能减排、规范化管理为统一目标,以全面建设经济高效的节能配电网为理念,进行差异化电网规划,并采用模块化(MODEL)设计方案,把整个配电网划分为多个区域,每个区域独立使用个体化的节能方法后,通过有效集成的方式,把各个区域的节能型电网进行组合与优化,从而以点带面,提高整个公司配电电网的运行效率和安全可靠性。
(一)主要做法分析
1.明确区域化细分的目标,进行模块化划分
公司按照配电网规划的总体目标,以供电分区为参考点,进行不同供电区域的划分,并消除重载线路,实现全网自动化终端覆盖。同时,为了提高供电网络的速率与安全系数,采用各种绝缘化手段,确保绝缘率的100%实现。与此同时,消除局域电网与主供电网络联系薄弱等一些潜在性危险问题。
2.健全组织机构,全面配备规划人员
由公司规划组领导作为组织机构的组长,设置“规划工作领导小组”,小组成员包括调控、营销、基建等相关部门,且规划人员均具有一定的专业素养与技术水平。实施“目标责任化”,细化组内人员的责任分工,把任务分工到个人,责任明确到人头,在各项电网规划工作中,实现多级审核与专人负责相结合的责任制方式,确保各项相关工作的高效完成,保障规划实施的时间进度。
3.建立信息化辅助分析平台体系,强化支撑作用
结合公司的自身特点,与多家相关企业建立数据共享,并通过对行业数据的梳理,规范配电网规划信息化辅助分析平台,以配电网差异规划技术为支撑,建立当前的线网结构体系规划计划。同时,结合企业所处地理环境特点,进行差异化线路优化。
4.与政府机构配合,发挥政府机构职能
在配网规划的过程中,与政府部门紧密配合,通过沟通与协调的方式,把企业的电网系统与政府城市总规划相融合,在电缆设施和配电站的设置等方面,发挥政府的宏观调控职能,有效解决城市配电电网差异化规划产生的结构性差异,使得配电网络在节能减排的基础上,在安全可靠性方面,满足城市一切潜在的供电需求。
(二)差异化规划的特色所在
1.全过程管理,智慧城市试点
在我国“智慧城市”的战略性发展规划中,将电网差异化规划与智能管理相结合,采用智能化的电网管理设备,以自动化的方式,进行实时有效的配电网络供电供给,并把Internet 与大数据信息融汇到该配电网络的规划中,从而更加方便远程的集中控制与管理。
2.“差异化”目标设定,对标同业先进管理模式
在提高管理效率,提升配电系统安全性的同时,差异化的配电网规划在节约能源的基础上,实现了配电网规划指标体系的目标要求。对标同行业其他管理模式,在业绩和管控方面,差异化规划都有更优秀的表现,且能够更好地进行区域化、局部性配电网络的提高与发展。
3.采用“模块化”的设计方式,创新规划建设方案
在进行配电网的差异化规划过程中,把企业的配电网络进行了模块化的划分,按照地理位置和自然环境因素,把不同条件因素的区域进行差异化空间布局。不同的模块内部进行个体化的配电网规划,使配电网络能够有效节能减排的同时,在安全可靠性方面获得更好的作用。
四、结语
结合我国各地配电企业的配电网规划情况,综合考虑投资成本和能耗等潜在因素,可以得知采用差异化配电网规划能够实现我国当前的节能减排标准化目标。而信息辅助分析平台的应用,从技术方面给差异化规划带来了更大的方便与安全。在全球网络信息化发展的今天,通过辅助分析平台进行差异性配电规划与方案优化,能够在满足能耗的基础上,实现最佳效果的电力输送。