城市中低压配电网规划改造研究

　　摘要：在城市经济的发展中，城市中低压配网规划是重要的组成部分，对于提高我国电力企业和社会经济效益有极其重要的作用，现阶段各行各业对于供电的可靠性和供电质量的要求与日俱增。文章阐述了中低压配电网的现状，分析了负荷预测的重要性和预测方法，明确了城市配网规划中站点规划的技术要点，提出安装过程中的注意事项。

　　在时代发展的潮流中，合理科学地运用新型技术能助推传统行业进一步转型升级。随着社会经济的不断发展，我国电力企业的话语权越来越大。在早期配电网的建设中，由于投入的资金较少，大多数城市中低压配网建设速度较为滞后，没有跟上城市发展的步伐，也没有对中低压配网进行科学地规划和建设改造，多数情况下限制了电网的发展，只能单方面根据用户的有关需求激进型建设。由于这些问题的存在，导致中低压配网产生较多问题，如：自动化程度不高、供电不够可靠、许多设备较为老旧、容量不够充足、建筑设计不合理等，使城市中的居民不能及时享受到生活质量提高和城市发展带来的幸福感。

　　1.城市中低压配电网规划的原则

　　1.1配电网原则

　　现如今，在先进技术手段加持下，我国电力行业进入了飞速发展阶段。城市中低压配电网是电力系统中的重要组成部分，承担着为城市的生产生活提供电力的重要职责。近年来，尽管城市中低压配电取得一些成就，但随着城市经济发展的增速，逐渐出现不能满足城市居民生产生活用电的情况。值得注意的是，传统电力系统中“重视发输电，轻视配电”的老旧思想始终存在，在思想层面上进一步加重了城市中低压配电网建设和实际城市用电需求之间的差距，使城市中低压配电网在建设规划过程中存在的问题逐渐暴露出来，从而对整个城市的经济发展起到负面作用，阻碍了整个城市的发展。因此，对于现阶段的城市中低压配电网来说，进一步做出更加人性化的配电网规划，进行科学管理和建设，这些需要相关技术人特别关注。

　　城市中低压配电网的主要规划原则是进行负荷预测，凭借预测的技术原理，可以对城市各个区域的负荷分布和密集程度进行合理预测，并且在合理预测的基础上展开城市中各个配电网的供电区域设计，结合上一级的配电网规划，对城市中低压配电网线路走向和各个变电站的联系方式以及重要的配电网的界限形式进行确定。同时，对于城市中低压配电网的设计规划过程，从设计开始就要做好长期规划，并且在之后的建筑施工阶段要按照开始的实施规划进行施工。在整个工程总体规划的条件下，按照工程过程中的不同阶段实施具体计划，减少因为缺乏整体性规划而出现的诸多失误，比如：进行同一施工步骤的重复施工；没有良好的编制计划和评估反馈机制，造成一线施工人员不能对配电网出现的问题及时做出调整。

　　1.2 配电网线路电压的属性特征

　　对城市中低压配电网进行技术改造的实时数据收集，对不同的电力体系开展数据监测，将采集到的电力信息即时传送到控制中心，使电网的实时情况变化第一时间告知工作人员，并且采取相应的系统命令，对系统内的环境进行实时控制。

　　总之，配电网电压技术是一项专业性、体系化、系统化的作业工程，工程内容主要由架空线路、电缆管线、物理杆塔、配电变压器、补偿电容和其他辅助设施等一系列组件共同构建。配电网主要分为高、中、低压配电网3个等级，本文主要介绍的是中低压配电网。对于我国平均用电量较大的城市地区，诸如北京、上海、广州等一线城市，由于电网系统的负载量基本保持在峰值周围，所以对于220kV的超高标量的电网同样配备相应的配电作业功能。现阶段，从我国大多数城市地区的配电网络架构格局来看，由于许多民众节能用电理念的提升和环保生活方式的改变，对于新兴的适应电网可持续发展的配电技术逐渐流行。这些新兴技术具备的基本特征明显，比如生态清洁功能、经济实用、分布管理、自动应用等。在这些新兴技术中最引人注目的是DMS技术，该技术是诸多新兴技术中最具开发利用前景的技术。

　　2.城市中低压配电网规划的现状

　　2.1 配电突出问题

　　在城市化进程不断加快的过程中，城市中低压配电网供电的突出问题是：多数配电网设计十分混乱，导致整个配电系统电能质量不够高，停电时间较长。其中，最根本的原因在于配电网的改造和建设长期缺乏规划指导。对于大多数城市10kV中低压配电网来说，近年来虽然各级政策对于配电网的结构和设备运行状态以及运行水平有很大改善，但是一直以来，国家对于配电网的建设投入始终滞后于主网的发展，且原有的配电网基础十分脆弱，城市10kV配电网高压电源点容量不足，局部电源布点也不足。这种线路存在的问题是自身负荷过重、电力设备过于老旧、网络架构不够合理。对于部分配电网来说，还存在自动化水平过低的局部现象。因此，需要有关部门在新的规划过程中针对配电网存在的问题，结合现阶段电力需求的快速增长以及相关政策的规定，对配电网的网架重新设计，进行具体的改造和建设。

　　2.2 负荷预测

　　电网规划的总体目标为设计出一个适应现阶段经济、社会生产以及生活需求的电网网架，并且这个电网网架要安全可控、适应各种各样的环境、拥有合理的结构。要达到这个最终目的必须进行负荷预测。如若可以进行事先正确和有预见性的负荷预测，会对未来开展的城市中低压配电网的规划产生积极影响。事先的负荷预测可以影响到未来电压等级的判断选择、变电所的布置地点、新型网架结构的建设。所以，相关技术管理人员必须重视负荷预测，使负荷预测符合城市的实际发展情况。将当地政府实际制定的城市发展规划作为最高依据，在供电分公司的配合下，大量收集相关部门对于城市用电的需求计划，对市政生活用电的趋向要有足够的预测，并且总结城市历年的用电发展情况，采取各式各样的负荷预测模型，并进行总结归纳，分析各种预测结果，进而选定最终的总用电量和总负荷。

　　在预测方法的选择中，要选择能直接确定的预测方法，通常将电量和电力负荷预测用一个或者多个方程进行描述，它与变量之间有着明确的一一对应关系。如若用电量方面采取弹性系数法、时间序列法、指数平滑法、参数回归法、分行业时间回归法、分行业的参数回归法以及综合产值单耗法。最大负荷方面主要通过对最大负荷及最小负荷利用小时数进行时间回归法进行预测，并且取适当的均值进行预测，这一环节很关键，需要按照设计图纸进行操作，不允许丝毫的主观臆断。在常规条件下，技术人员会将布置地点在设计图纸中清晰地标注出来，为此，在进行实际施工过程中，必须按照图纸上的标记点落实各项工作，避免出现设备非绝缘处外露问题，防范可导电部位，落实局部电位连接。

　　现阶段人工智能技术的稳定性不断加强，使得人工智能技术在各个行业广泛得到运用。在电力系统中，人工智能系统能够对系统中存在的安全隐患快速全面地排查，保证实时快速地发现系统中的潜在危险，进而向一线工作人员发出预警，使操作人员可以及时对配电设备进行全面检查，很大程度上优化改善电力系统的安全性和稳定性。

　　2.3 分区负荷预测

　　首先，在实际电网负荷预测中，不仅要有总量预测，还要指导负荷分布，最终目的是使各级电压变电所建立在负荷中心，对于各区域的负荷进行地理分布，根据现阶段情况对各个区域内的实际负荷分布数据确定总负荷的比例值；其次，根据城市发展规划，针对一些重点发展区域、较大的负荷所在区域合理提高分配比例，同时配合其他比例的相应调整，形成各年度负荷分配比例。

　　3.中低压配电网规划内容及注意事项

　　3.1规划数据时的注意事项

　　进行年份和范围的确定，要求规划人员结合自身实际发展情况提出建议，收集相关的规划数据，根据施工现场的实际情况采取相应的技术，发挥技术的灵活性。在安装过程中尽量节省土地资源。需要收集能整体反映电力系统客观科学的数据，借此实现科学参数的选择。对中低压配电网主干网架进行规划设计是电网改造中的重要环节。

　　3.2规划选择时的注意事项

　　对于电力系统中的线路安装部分，关系到电网整体系统的运行。为保证线路、设备改造后可以有效地运行，必须使用优质的导线。如果使用了质量较差的导线，容易受到腐蚀，大大缩短接地系统的使用寿命。而且电阻过大，导电效果不理想，无法达到原有的技术标准。

　　4.结语

　　在新时代科学技术飞速发展的背景下，相关电力系统操作人员应充分认识到，中低压配电网的规划改造技术对我国城市发展和经济发展极为重要，操作人员要不断提升自身的专业素养，保证技术的进步始终跟得上时代的步伐。规划改造技术要不断改变传统人工操作技术的限制，以解决整个城市中低压配电网规划设计的问题，确保电网的作用得到有效发挥，对建筑和居民的生命财产安全给予最大限度的保障。

　　（作者单位：南方电网数字电网研究院有限公司）