大型城市电网主配协同规划方法研究

大型城市电网主配协同规划方法研究
摘要：随着城市大型电网负荷的快速增加和电网建设难度的加大，导致了地方
电网负荷重、轻并存的问题出现。

为了协调不同电压水平的资源优势，有效解决
电网发展中存在的问题，研究提出了一种主配电“自下而上”的负荷预测协调发展
方法。

关键词：大型城市电网；主配协同；规划方法
1 电网主配规划工作现状分析
1.1负荷预测主配网协同不足
导致站点预测结果精度不高，直接影响规划决策的合理性。

在宏观层面，结合经济发展
趋势，全市最高负荷预测误差一般可控制在2%～3%左右，但是在微观层面，各110kV 主变
和220kV 站点负荷预测误差较难控制，容易导致不满足“Ｎ－１”站点和线路预判不足。

其主
要原因：一是配网规划单位（各区局）对10kV（含２０kV）及以下负荷报装信息的实用系数
和释放过程较难把控，缺乏有效指引；二是配网规划单位（各区局）难以站在主网角度对新
建和扩建110kV 项目10kV 出线调整近区负荷方案进行统筹优化，导致不满足“Ｎ－１”（含重载）和轻载问题并存，且站间10kV 出线调整负荷规模规划统筹不足；三是规划水平年考虑
新增输变电工程接入对110kV“３Ｔ”网架结构影响较大，同时“３Ｔ”接线模式运行方式安排存在多样性，使运行方式安排预判不足导致上级220kV 站点负荷准确性受影响。

1.2不同电压层级规划项目统筹考虑不足
这可能导致解决网格问题的延迟或资源的浪费。

对于某电网问题的解决，无论是通过新
建或扩建从当前电压水平解决，还是通过出线优化和负荷调整从较低的电压水平解决，目前
尚无相关的规划技术原则可供参考。

不同电压等级项目实施难度、项目工期、投资规模、解
决问题程度等各有特点，需要对具体问题进行整体决策和协同考虑。

另外，由于主要配电网
项目的实施和管理实体不同，管理层难以做出整体决策。

1.3主配网工程项目前期审查联动不足
次优的解决方案可能导致资源的浪费。

输变电工程建设的难度日益成为制约规划方案实
施的重要因素。

项目初步可行性研究方案评审充分整合了变电、输电线路、调度运行、成本
等各专业的反馈。

这是规划计划的进一步细节。

并确认。

在此阶段，容易出现以下问题:一是
出风口廊道内资源有限的站点，由于不同电压等级出风口工程方案的审核时间不同，参与人
员不同，可能导致后续工程出风口协调不足而受阻；第二，规划方案没有根据实际路线信息、实施难度信息、投资成本反馈信息对路线进行充分的优化调整，造成投资和建设周期的浪费。

2主配协同开展“自下而上”负荷预测
2.1存量和增量负荷预测
对于存量负荷，主要考虑的是负荷的自然释放所引起的增加。

建议参考电站所在行政区
域近3 ~ 5年的平均负荷增长率。

对于增量式负载，主要考虑的是负载报告因子的增加。

可以根据近3-5年不同类别报装负荷实用系数和释放系数统计分析值确定。

存量负荷预测值＝上一年最高负荷值×（1＋自然增长率），
增量负荷预测值＝报装容量×实用系数×负荷释放系数
考虑到各区局市场营销口径掌握的报装负荷多为近期报装信息，一般展望至未来1-3年。

对于规划水平年4-10年期间，可在全市负荷发展宏观增长趋势的基础上，结合站点近区发展
规划情况，通过适当增加各站点负荷自然增长率预测得出。

2.2 10kV出线调整近区负荷项目决策方法
在110kV 主变存量和增量负荷预测结果的基础上，对各主变下送负载率情况进行评估。

对于110kV变电站存在不满足“Ｎ－１”问题，充分考虑10kV 配网项目与110kV 主网项目的协同，同时兼顾解决主变轻载、负载不均衡问题。

本文提出的10kV 出线调整近区负荷项目的
决策流程方法如下：对于不满足“Ｎ－１”控制要求的，参照已有规划项目库，若近期２年内
有扩建计划的，可暂不考虑新增10kV 出线调整该站负荷；若扩建计划超过３年或者无扩建
计划的，需考虑近区现状站点或规划站点工程新增10kV 出线调整该站负荷，若近区站点无
调整空间，需要考虑增加新建或扩建项目纳入规划项目库。

在规划阶段，需要参照中压配电
网网格化规划的相关要求，对新增10kV 出线调整负荷的中压配电网项目的可实施性、调整
负荷规模、投资估算等进行必要摸查，并在负荷预测结果中对于“调入”“调出”负荷后的效果
进行评估。

对于调整负荷后仍然不满足“Ｎ－１”控制要求的站点，需要统筹考虑增加新建或
者扩建项目纳入规划项目库。

1.3建立110kV“３Ｔ”接线运行方式安排优化模型
规划年110kV 电网“３Ｔ”接线运行方式安排主要参照以下基本原则：（1）上一级220kV 变电站主变负载率尽量均衡。

220kV 变电站不满足“Ｎ－１”、轻载数量和程度均尽可能控制
在较低水平；（2）每座110kV 变电站不同主变电源线宜尽量来自不同的220kV 变电站，降
低110kV 变电站由于上级电源故障导致全停的风险。

（3）110kV 线路负载率应满足正常方式
和线路“Ｎ－１”方式下不过载。

（4）对于含母线的非典型“３Ｔ”接线的结构，宜让每条
110kV 电源线所带主变数量（一般不超过３台）、负荷规模尽量均衡（满足线路“Ｎ－１”）。

3专业联动高效组织主配网项目评审
3.1主网不同专业间协同联动
主网工程项目评审是进一步优化确定规划项目方案，进一步完善和细化规划方案前期未
考虑到的各种影响因素的关键环节。

制定规划方案的过程中,虽然有很好的决策判断网格结构,功率流和短路电流,短期和长期的适应性,整体可行性和经济等,项目的具体实现细节,变电站和
线路有某些缺陷深度的控制计划的不确定性,需要确认在项目审查阶段。

在大型城市电网的规
划建设过程中，由于项目的可行性、变电、线路规划等的不确定性，规划方案会不时发生。

因此，在项目评审阶段将根据各专业的反馈对项目进行评审，规划方案的科学合理性显得尤
为重要。

其中，输电线路、变电站、成本等各大企业的意见和反馈是重点。

在主网项目评审
阶段，系统规划专业主要关注以下几个方面：（1）输电线路的专业方面:线路路径、敷设方式、线路承载能力、电缆终端塔(场)设置、可行性和工期等。

（2）变电站专业：现场位置及
条件、出线间隔数及布置、节点位置设置、无功补偿设备布置、设备参数选择等。

（3）造
价专业：不同技术方案的投资比较，特别是新技术、新设备的投资成本。

3.2主配网之间协同联动
由于各管理单位、实施单位、设计单位对主配网项目项目审查的不同，审查会议安排的
时间和空间也不同。

因此，主网项目与配电网项目对接很可能会因衔接不足而造成资源浪费。

为避免主配电网专业联接不足的发生，电网主配电网项目评审协作进行了以下方面的探索:(1)主配电网输变电项目可行性研究考虑10kV方案。

优化附近原电压电平站点负荷率的10kV出
口调整负荷的供电方案，应在项目投产前后根据供电分区的调整情况进行检查。

(2)关注主网
项目10kV出口走廊。

在主网项目审查阶段，结合出口走廊资源条件，必要时需进行技术优
化调整，为10kV出口提供预留空间。

(3)区局配电网规划人员需参与主网可行性研究审查。

在主网审查阶段，区配电网规划人员需提前规划配套10kV出线供电方案和线路线路方案。

(4)主网规划师需参与配电网规划和可行性研究审查。

相关人员在主网络规划应该充分发挥他们
的主观能动性,加强总体规划主要的分销网络,并充分关注10 kv变电站和输出负载调整项目时
间序列一致性的主要分销网络在同一网站即将离任的工程建设。

(5)设计单位要积极协调主配
电网的专业接口。

主网设计单位对车站10kV出口廊道规划应征询区局配电网规划师的意见，并在设计阶段主动对接。

综上，文章针对电网规划开展过程中遇到的主配网协同不足的问题，提出了主配协同开
展“自下而上”负荷预测的方法，不同电压层级规划项目优选方法，专业联动高效组织主配网
项目评审的方法，期望能够起到一定的借鉴作用。

参考文献
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