创建国际一流城市配电网工作研究论文_柳扬,方亮

(国网浙江省电力公司湖州供电公司 浙江湖州 313000)

摘要:建设国际一流配电网,一方面是满足国家电网公司解决“两头薄弱”、在公司运营机制、服务体制上迈出新的步伐,全面夯实公司配电网可持续发展基础的需求,另一方面也是适应经济快速发展,满足多元化绿色发展和技术进步促进配电网转型升级重要举措。在现阶段开展国际一流配电网创建试点是必要的也是可行的。

关键字:配电网;国际一流;高可靠性;绿色电力

Abstract: the construction of a world-class distribution network,on the one hand is to satisfy the national Power Grid Corp to solve the "two weak",in the company operation mechanism,service system on a new step basis for sustainable development of distribution network comprehensive reinforce the company's demand,on the other hand,but also to adapt to the rapid development of economy,to meet the diversified development and technological progress to promote the distribution of green an important measure of network transformation and upgrading. At this stage,it is necessary and feasible to launch a pilot network of international distribution networks.

Key words: Distribution network; International first-class; High power supply reliability; Green power

0 引言

当前,我国正处于全面建成小康社会的关键时期,党的十八届五中全会提出了创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。经济发展全面进入“新常态”,城市化进程不断加快,产业结构优化升级不断深化,电力体制改革逐步深入,对城市配电网的保障能力、供电可靠性和电能质量均提出了更高要求,公司配电网发展正面临前所未有的机遇和挑战。

因此需高度重视区域配电网的建设与发展,把配电网高可靠性接线覆盖、标准化站房建设、配网自动化建设、状态检修、不停电作业、PMS2.0信息系统建设等列为重点工作,使配电网结构日趋合理、电网供电能力有效提高、运维管理水平显著提升,建设成为国际一流配电网。

1 国际先进城市电网

1.1 东京

东京电网按照电压等级分为主干系统、联络系统和配电网系统。主干系统构成电力系统整体的骨架,包括275kV以上的外部环网系统、联络系统和都市中心系统;联络系统是除主干系统外的着眼于地区性系统供电的系统;配电系统是指22kV、6.6kV和低压配电设备。东京电力在供电系统中多采用环网结构、放射状运行,电网结构简单,可靠性较高。

(1)配电网结构

东京市区6.6kV配电网多采用多分段三连接接线模式,联络接线允许挂接配变,配变采用非晶合金变压器(小容量多布点模式),接线方式简单可靠。

图1 东京配电网多分段3连接方式

(2)配电自动化

配电自动化方案主要采用分布/集中混合方式;故障定位采取分布式,依靠断路器和负荷开关的配合就地自动完成故障定位,检修或故障处理完成后,主站采用遥控方式恢复供电,自动化配置简单实用。

(3)供电可靠性

东京核心区电力供电可靠率为99.9996%,户均停电时间为5分钟。

(4)配电网管理及技术支撑体系

设立配网事业部,在公司总部、各分公司和营业所设立三级配电管理机构,总部配电部下设配电计划科、配电技术科、架空配电科、地中配电科和地图情报专业组、综合自动化专业组及配电技术试验中心等机构,配置有“关连会社”,承包配电工程建设、设计、维修工作。

1.2 巴黎

巴黎城市电网具有鲜明的环网结构:外环、中环和内环。高压网采用双环网结构,中压配网全部采用电缆线,分为3个20kV供电环路,每个环内的变电站向两侧的分区供电,供电具有很高的可靠性和扩展性。

(1)配电网结构

配电网由225千伏、20千伏、380/220伏三级组成,采用N-2可靠性标准。高压网采用双环网结构,中压网采用纺锤形网架结构,开闭所“手拉手”的供电,具有很高的可靠性;巴黎城区内均为电缆线路,变电站采用全埋式或半埋式,环境友好,节约空间资源。

图2 法国巴黎中压环网接线示意图

巴黎城区有外、中、内三个20kV环网,每个环网均由24回电缆线路并列连接,形成一供一备的双电源网络结构。所有20kV馈线都从固定一侧的变电站受电,另一侧的开关打开,另外设有中间分段开关。当某一分段故障时,可以通过开关的自动动作或远程控制恢复非故障段的供电。

(2)供电可靠性

整个区域供电可靠率99.985%,户均平均停电时间72分钟;核心区供电可靠率99.997%,户均平均停电时间21分钟。

1.3 新加坡

新加坡城市电网平均负荷较高,负荷密度大。配电网架坚强,负荷转带能力强,能够实现检修状态N-1,配电网络采用环网连接、并联运行模式,配电网全面采用差动保护实现故障隔离,实现较高的供电可靠性。

(1)配电网结构

新加坡城市22千伏及以下为配电网,采用了复杂的莲花瓣网架和大量高技术水平设备,采用合环运行方式,0.4kV低压配电网络采用环网连接、开环运行模式。

图3 新加坡配电网结构示意图

(2)配电自动化

配电网全面采用差动保护实现故障隔离,自动化信号采用电缆屏蔽层载波传输。

(3)供电可靠性

自2007年开始,新加坡电网供电可靠率维持在99.9999%以上,户均停电时间仅为0.7分钟。

(4)配电网管理及支撑体系

配电控制中心行使配网调度运行、遥控操作和工作许可职能,与国内配调类似。电力服务中心负责启动停电抢修程序、配抢资源调配以及客户沟通,集成了国内运检和营销的部分职能。

2 国际一流配电网特征

国网公司在第二届职工代表大会第二次会议暨2012年工作会议上提出:创建世界一流电网,必须转变电网发展方式,建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网,把国家电网建设成为网架坚强、安全可靠、绿色低碳、经济高效,具有强大资源配置能力、服务保障能力和抵御风险能力的现代化电网。

根据世界先进城市电网特点和国网公司对现代化电网特征的高度概括,结合国内发达城市发展的特点和要求,国网公司认为符合实际情况的世界一流城市供电网应具备以下五个维度的核心特征:

安全可靠。坚强的网架和高水平的技术装备,是电能生产和传输的最重要保证。经济发达的城市对电力供应高度依赖,在建设世界一流城市供电网的过程中必须把“安全可靠”放在首位,以保障对用户的不间断供电。

服务优质。随着国内经济增长速度快,负荷密度大,高端用户聚集,用电需求呈多元化,对电力服务质量要求更苛刻。电力电网必须把提供高质量、多层次、多样化的服务放在重要位置,积极履行社会责任,满足用户用电服务需求,塑造优秀的企业形象。

经济高效。作为关系到地区能源安全和经济发展的大型国有企业,电力公司在发达城市要争创世界一流供电企业,即要立足当前,又要着眼长远,在为地区经济社会发展提供坚强电力供应保障的同时,确保国有资本的保值增值,实现企业健康可持续地发展,确保拥有长久的生命力。

绿色低碳。“环境友好、资源节约”是经济社会发展的未来方向。电网要充分发挥资源配置的重要作用,促进清洁能源发展和节能减排,全力支撑“绿色电力”建设。

友好互动。未来城市供电网不应仅仅专注于保证安全可靠供电的基本要求,还需要注重提升用户互动水平和增值服务能力,实现电网、电源和用户之间电力流、信息流、业务流的多向互动,在满足用户多样化需求的同时,激励用户主动参与电网调节,提高电网整体运行效率。

3 典型案例

湖州是以上海浦东开发开放为龙头的长江三角洲地区“先行规划、先行发展”的14个重点城市之一,近年来湖州供电公司高度重视区域配电网的建设与发展。经过多年的电力发展,配电网结构日趋合理、电网供电能力有效提高、运维管理水平显著提升,具备了建设国际一流配电网的基础。

3.1 与国际一流城市配电网差异

基于大量的国内外城市电网资料积累,收集整理相关指标并分析,按照较差、一般、较好、一流分为四个区间,形成世界城市供电网主要指标评价区间,指标区间划分结果如下表所示。

表1 湖州电网与国内外先进城市供电网主要指标对比表

3.2 建设国际一流电网

以“国际一流配电网”建设为契机,湖州供电公司将积极适应经济新常态、能源新格局、电改新要求、技术新浪潮和配网新模式,瞄准国际先进城市配电网发展水平,从网架结构、装备水平、运维管控、互动服务四个方面进行深入分析,按照中心城区、城镇、乡村三类地域标准,以目标网架规划为引领,以网架优化、装备提升为基础,以运维能力提升为抓手,以智能技术深化应用为关键,以管理创新为驱动,以人才队伍建设为保障,加快提升配电网供电可靠性、电能质量和服务水平,在湖州全市域、全电压等级,系统性实施国际一流配电网建设。

图4 国际一流配电网建设目标

湖州市配电网建设将着力满足地区社会经济中远期期发展的供电需要,建成网架坚强、容量充裕、调度灵活、经济合理、指标先进的具有国际先进水平的现代都市电网。

湖州供电公司从深化技术路线和创新管理机制出发,从发展需要和可靠性要求出发,以目标网架为导向,开展网架优化与完善工作;完善技术标准体系、强化质量管控能力,推进配网标准化建设。通过创新管理模式、业务融合,缩短管理链条,提升运维管理效率。依托先进技术,提升配电网运维管理的信息化水平和运维精益化,提高供电保障能力和供电质量水平,实现城市配电网友好开放、灵活互动,服务社会民生更好更快发展。

4 结论

我国配电网将形成多元投资主体发展格局,新增配售电公司将倾向于争夺经济发达、回报率高的配电网市场。电力改革迫切需要公司以“国际一流配电网”为着力点,引领提升公司配电网投资效率和管理水平,“强化基础、精准投资、精益管理”,稳固存量市场、竞争增量市场。

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论文作者:柳扬,方亮

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/22

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