基于最大供电能力的智能配电网规划与运行新思路(5)

若采用传统规划方式，则按导则确定规划电网容载比达2.0左右，需新增变电容量120MVA，因此根据当前电网的主变配置情况，需新建1座3×40MVA的变电站(记为S4)。经过变电站选址规划，并对出线进行新建和改造，得到规划方案如图1中虚线所示。

若采用基于供电能力的规划，首先计算得到该配电网当前TSC为180MVA，小于规划负荷总量188MVA，但是其达到充分联络的TSC为 252MVA，大于实际负荷总量，即该电网可以通过新出馈线或者切改已有线路来重新分配负荷以满足规划负荷要求，而无需新增变电站。由此得到的规划方案如图2所示，其中点线为切改线路;规划后该配电网TSC为200MVA，满足了规划负荷要求。

图2基于供电能力的规划方案

传统规划方法与基于供电能力规划方法结果对比如表1所示。

表1传统规划和本文规划方案对比

由表1可看出，传统规划方案中新增了1座变电站，同时新建和改造出线也较多，建设成本较大。而按照基于供电能力的规划方法，在原有网架结构基础上，仅通过网架结构调整和负荷重新分配，利用网络互联带来的网络供电能力，就能够消纳新增负荷，满足未来负荷增长需求。但是，如果新增负荷量较大，当总规划负荷大于252MVA时，则必须考虑新增1座变电站满足负荷需求。

从案例对比可以总结出基于供电能力的新规划方式，其核心在于以下2点：①基于现有电网优化其网架结构、发掘其供电潜力;②通过优化负荷在电网中的分布达到电网供电能力与负荷的更好匹配。基于供电能力的规划与传统规划的最大区别在于新的规划理念，传统规划立足于优先考虑新增变电站容量然后布局网络;基于供电能力的规划则立足于优先利用已有网络消纳新增负荷，然后再考虑新增变电容量。传统规划更适合于负荷快速增长、电网快速发展的场景;基于供电能力的规划则更适合于负荷发展缓慢、电网相对成熟的场景。这种新的规划方式能够有效推迟电网建设，解决大部分城区面临的站址和线路走廊紧张以及资产利用率低的问题，节省大量电网建设投资。

需要指出，最大供电能力方法的应用必须建立在配电网络能够快速转移负荷的基础上，因此对于网架及自动化设备配置等都有其要求。首先，从网架上需要具备互联的结构，这一条件随着中国大规模的城市配电网建设改造的完成已基本具备;其次，最大供电能力还需建立在普及配电自动化的基础上，大量的网络开关都需要具备远程信息采集和操作功能，未来智能电网的发展将逐步具备这一条件。最后，新一代配电调度系统的研发也是最大供电能力发挥的一个必要条件。

5结语

本文探讨了配电系统规划建设乃至运行中面临和即将面临的诸多重要问题，其要点总结如下。

1)快速网络转供能力是未来智能配电系统的一个非常重要的新边界条件，计及该条件的供电能力理论是挖掘配电系统供电潜力的方法工具。

2)配电网经历大规模建设发展后应该精细化规划建设，强调优化挖掘其供电潜力。通过合理优化，已有电网具有在更高负载水平运行的巨大潜力。改造和规划应充分考虑网络互联和配电自动化带来的供电能力提升。

3)二次自动化投资效益在于一次系统及其占有的城市资源的能量释放，这是大规模配电自动化的一个主要经济效益所在。

4)传统规划立足于优先考虑新增变电站容量然后布局网络，适用于负荷快速增长、电网快速发展的场景;基于供电能力的规划立足于优先利用已有网络消纳新增负荷，适用于负荷发展缓慢的成熟电网。

5)复杂互联配电网存在简化的空间，联络对配电网架的作用不同，应区别对待并明确区分负荷转带主路径和备用路径，运行维护中实现联络路径的分级管理。

6)网架结构模式和导体选择应做到标准化与个性特点的折中统一，从而避免过量的改造。

7)新一代面向智能配电网的调度运行系统的发展方向是建立起安全框架，实现实时的安全监视、报警、预防控制、紧急控制以及优化，达到安全、高效运行的目标。

总之，本文从一个新的角度给出了目前中国配电网发展中的问题解答，提出了配电网高效规划、建设、运行的理念，以及基于供电能力优化消纳新增负荷的新型规划方式。本文工作是对未来配电网建设规划和运行新模式的初步探索，并为相关研究提供了新方向。