浅谈配电网“网格化”规划与“三型两网”建设
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作者:郭龙 刘旸
摘 要：“三型两网”是打造世界一流能源互联网企业最核心、根本的任务。配电网作为地区电网承上启下的重要环节，其覆盖范围广、功能要素全、用户影响深的特点，将使其成为“三型两网”的建设任务中的主战场。目前，国网公司在全国范围内开展了配电网“网格化”规划工作，本文结合“三型两网”的建设理念，对在配电网“网格化”规划实际工作中遇到的问题进行了讨论研究。
关键词：配电网 网格化 三型两网
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）10（a）-0005-02
1 配电网在“三型两网”中的作用与挑战
目前，国网公司供电量中90%以上为110kV及以下的配电网供电。作为联系广大用户的“最后一公里”，配电网承载用户最多，也汇聚了大量的分布式电源、储能、电动汽车等交互式用能设施，一旦发生事故，将会对各类用户造成直接影响。也正因如此，一旦配电网做到了坚强智能，用户亦会对其有最直接的感受。而能源转换、新能源消纳等功能，则是“枢纽型、平台型”在配电网层级的功能体现。同时，新一轮电力体制改革中提出的“有序向社会资本开放配售电业务”也开辟了配网层面的电力共享开发机制。因此，看似最基层的配电网，却同时具有着“枢纽型、平台型、共享型”三大特征，并与广大群众的直观感受密切相关。
而随着公司对配电网多年的投资改造，其各项指标对照建设运营好“两网”的目标任务要求，在客观上还存在不少短板和不足，仍然是建设坚强智能电网的主要薄弱环节。中压配电网缺乏目标网架、管理粗放，大拆大建、频繁改造、配电设备通用性差、部分设备选型不能满足长远发展要求、配电自动化建设滞后等问题都制约了电网“坚强、智能”方向的发展。
为进一步加强配电网精益化管理水平，响应国家电力改革及优化营商环境的政策，国网襄阳供电公司在城区开展了“网格化”规划工作，并依据规划成果，与当地政府部门、规划部门、建设部门展开了一系列合作。随着襄阳“网格化”工作的顺利进行，国网襄阳供电公司内部也开始进一步探索“网格化”规划建设在“三型两网”配电网层面的应用。
2 配电网“网格化”对“三型两网”建设的优化作用
随着城市发展，配电网结构日益复杂，配网管理越发困难，“网格化”规划理念因运而生。按照网格化原则划分的供电单元，可形成一个中压网架相对独立、简单的供电区，其配电网具有一定的“自治自愈”能力和相对独立的运行、管理、维护权限。
2018年国网襄阳供电公司对其所辖范围C类及以上632km2供电区域进行了配电网“网格化”规划，共划分为84个网格，395个供电单元。以襄阳市城区为例，依据规划结果，2025年，城区中压线路联络率将由78.81%提升至100%，站间联络率 将由73.3%提升至 93.26%，N-1通过率将由58.9% 提升至100%，年均投资1.5个亿。经过“网格化”规划后形成的城区配电网供电单元，将按照过渡方案，逐步形成由单环网、双环网构建的简单独立标准模块，并在目标年集成为襄阳城区配电网目标网架。
在完成配电网“网格化”规划的区域内，其供电单元目标网架均具有简单配电网特性，其配电网将依据负荷类型分为工业型网格、商住型网格、综合型网格。根据网格类型的不同，可以更科学的依据饱和负荷确定项目方案及设备参数，避免大拆大建，做到精准建设，使电网更加坚强。同时，简单的单元格结构加上差异化的网格类型，也更方便后期在不同电网环境下做好网格内分布式电源、储能、电动汽车等交互式用能设施的接入工作，利于在配电网层面做好平台型服务。譬如，在工业型网格往往应考虑屋顶光伏，甚至储能设备的接入，商住型网格往往应考虑电动汽车充电桩等新增负荷，综合型网格在光伏、储能、充电桩的综合应用中应考虑几类设备的同时率。除此之外，“网格化”成果中的廊道規划成果，将为后续泛在电力物联网建设中的信息建设提供廊道依据。
3 “三型两网”形势下配电网“网格化”规划应注意的问题
结合“三型两网”的建设理念及配电网“网格化”规划实际工作经历，在新形势下进行“网格化”规划工作，应注意以下几点问题。
3.1 网格划分差异化
工业型网格、商住型网格、综合型网格的具有不同的负荷特性，不同负荷的产生时间、持续时间、对配电网的冲击都是不同的。在网格划分时依据负荷性质的不同，差异化区分网格，有利于后期网架的建立，便于新能源接入的统筹规划，便于网格内能源平台的搭建。
3.2 负荷预测精准性
负荷预测是否精准，决定了目标网架是否合理，能否满足未来用户的需求。因此，在负荷预测时，对建成区域，应结合实际建筑面积及负荷进行测算，避免盲目增加负荷，造成投资浪费;在规划建设区，则应充分结合市政规划与招商引资情况，利用空间负荷密度法加大用户法进行预测，避免后期设备容量不足。通过精准的负荷预测，提升项目精准度，提升资金利用率，打造更为坚强的电网。
3.3 廊道规划合理化
线路廊道资源不仅决定了目标网架能否成形，也决定了后期泛在电力物联网能否实现信息交互，万物互联。因此，在进行廊道规划的过程中，应注意预留足够的通信通道。同时，因廊道资源涉及多个电压等级，在汇总廊道规划成果时，应注意网格交界道路的廊道需求汇总，避免少计漏计。
3.4 户接入便捷化
在考虑目标网架及过渡方案时，应充分考虑网格及单元内的负荷分布情况，结合现有用户及待开发地块性质，合理规划中压线路路径，便于老用户改接及新用户就近接入。在网架结构上，做到平台型电源，方便接入，配变即插即用。
3.5 新能源消纳就地化
在进行“网格化”规划时，应充分考虑本地区日照、风力等新能源资源，做好新能源消纳能力分析，在本单元或网格内尽力完成新能源的就地消纳。通过在单元或网格内实现多能互补、协同优化，大幅提高能源综合利用效率，让电网成为能源枢纽网。
3.6 规划设计一体化
规划引领设计，设计落实规划，只有依据规划成果进行各类方案设计，才能将“网格化”规划成果切实落地。襄阳公司目前已开始对设计人员进行规划成果培训，并将每个网格的设计责任到人，该网格内所有网改、报装、三供一业、迁改等各类型的方案，均由网格责任人依据“网格化”规划成果进行方案设计。
3.7 资金渠道多元化
在进行“网格化”规划时，应考虑政府及房地产资金，结合市政项目及房地产项目，一项多能。尤其是对商业及居民开关站的规划中，应考虑其开关站建设等级，对于一级开关站，需充分考虑其对周边负荷的支撑作用，做到电力资源共享。
4 结语
本文介绍了配电网在“三型两网”中的作用与挑战，探讨了“网格化”规划对配电网层级“三型两网”建设的优化作用，并结合国网襄阳供电公司配电网“网格化”规划实际工作情况，提出了在新形势下进行该项规划应注意的问题，并给出了可采取的应对策略和方向，对其他类似地区的配电网建设有一定的借鉴意义。
参考文献
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