电网规划概述与变电站定容选址

第一篇：电网规划概述与变电站定容选址

刘艾旺20081201

电网规划概述与变电站选址定容 电网规划又称输电系统规划，是在已知给定电源规划和负荷预测的基础上，根据现有的电网结构，合理的选择新建或扩建线路以满足电力系统的安全、可靠和经济运行。从数学角度讲，电网规划就是一个复杂、大规模、带有大量约束条件和离散变量的非线性整数规划问题。

电网规划的主要内容有：

（1）确定输电方式。

（2）选择电网电压。

（3）确定变电站的分布与规模。

（4）确定网络结构。

在输电方式上，我国现阶段仍以交流输电方式为主，只有在500kv及以上电压时才考虑直流输电的必要性。

电网规划的要点是对主网网架进行规划。如何加强主网网架结构，是电网规划的最重要内容之一，也是规划成败与否的关键。

电网规划往往是针对具体电网发展中的需要解决的问题确定具体内容的。目前我国电网规划要解决的问题为：

（1）大型水、火电厂和核电厂接入系统规划。这类电厂出线较多、距离较长、如何和电网连接问题比较复杂，一般需要做专题研究。

（2）各大区电网或省级电网的受端主干电网规划。

（3）大区间或省级间的电网之间联网规划。

（4）城市电网的规划。

（5）大型工矿企业的供电网规划。

电网规划的最终结果主要取决于原始资料及规划方法。没有足够的可靠的原始资料，任何优秀的规划方法也不能取得切合实际的规划方案。一个优秀的电网规划必须以坚实的前期工作为基础，包括搜集整理系统的电力负荷资料，当地的社会经济发展状况，电源点和输电线路方面的原始数据等，具体如下：

（1）规划年度用电负荷的电力，电能资料，其中包括总水平、分省、分区及

分变电站的电力、电量值以及必要的负荷特性参数。

（2）规划年度电源（现有和新增）的情况，其中包括电厂位置（厂址）、装

机容量、单机容量和机型等；对于水电厂，除上述参数外，还应有不同

水文年发电量、保证输出的功率、受阻容量、重复容量、调节特性等参

数。

（3）现有电网（包括在建与已列入基建计划的线路和变电站）的基础资料，其中包括电压等级，网络接线，线路长度，导线类型，变电站主要变压

器容量、型号、台数等主要规范资料，一般应有系统现况图。对未来网

络规划的发展情况，包括可能架设线路的途径、长度以及扩建和待建变

电站地址资料，以便能够形成足够数量的网络方案。

进行域网规划时，应掌握城市发展规划、地区用电负荷的增长及其城市道路、隧道、桥梁的发展规划、变电站可能布点位置、架空线电缆线走廊等。

城市是电力系统的主要负荷中心，城市电网运作是否良好取决于城市电网的规划与建设是否科学，是否经济合理，对于固定资产额巨大的供电企业而言，城网规划工作在供电企业的生存与发展中始终起着决定性的作用。以前，供电企业既是政府的电力管理部门，又是电力供应商。供电企业城网规划的目标主要是提高城市电网的供电能力、供电质量与供电可靠性来满足社会对电力的需求，各级政府在政策、投资与管理上予以必要的支持，主要考虑的是社会效益。而目前，城网规划时还要考虑企业资产的保值。

量入为出，保持企业可持续发展是现代企业财务管理的一个基本要点。作为一个供电企业要从自己的产品——电，尤其是电价入手做好自己的财务分析工作。在同样供电能力、不同电价条件下，必有不同的供电产值与效益。不仅要围绕电价进行自己的财务分析，而且还要对电价的变化进行预测，进而精打细算自己的收入与支出，为电网建设定下目标，为设备的选型定下标准，为城网的规划工作定下基调。在一个供电企业正常经营的条件下，由目前的电价水平引起的企业收益状况将是影响城网规划工作总体思路的一个重要方面；同时电价的变化趋势也会对城网规划思路产生影响。

按照市场营销学的理论，任何市场都是可细分的。供电企业须对用户在目前的电价下，对供电能力、供电质量、供电可靠性方面的满意度进行分析，以此电价水平确定一个供电标准，了解用户高于或低于这个标准的各类需求，为今后供电市场的细分提供参考。国外出现的定制电价是优质优价的体现，是工业化国家政府所支持的，极有可能是我国将来电价改革的一个方向。

电网规划按照时间分类，可以分为短期规划、中期规划和长期规划。另外还可以按照不同专业进行分类，比如通信规划、营销规划和煤矿电源规划等各种专项规划。

目前电网规划方法处于传统的规划方法和数学方法并用的状态。传统的电网规划方法以方案比较为基础。这种方法是从几个给定的可行方案中，通过技术经济比较选择出推荐的方案。近几年来，计算机的普及及应用和系统工程、运筹学领域的成果促使电网规划的数学方法取得了很大的进展。优化理论的应用不仅使规划方案的技术经济评价更加精确全面，而且也大大减轻了规划人员的繁琐工作，加快规划进程。

电网规划根据数学方法分类，可以分为启发式方法和数学优化方法。启发式方法以直观分析为基础，通常基于系统某一性能指标对可行路径上一些线路参数的灵敏度，根据一定的原则，逐步迭代知道满足要求为止。电网规划启发式方法的计算过程可归纳为过负荷校验、灵敏度分析和方案的形成。数学优化方法就是将电网规划的要求归纳为运筹学中的数学规划模型，然后通过一定的优化算法求解，从而获得满足条件的最优规划方案。电网规划数学优化模型主要包括变量、约束条件和目标函数三个要素。电网规划流程根据对象的不同而不同，分为输电网规划流程与配电网规划流程。其中输电网规划流程为：

（1）原始资料的收集与论证。

（2）制定连接系统规划。

（3）环境条件分析。

（4）制定规划方案。

（5）技术经济评价。

我们知道电网规划的主要内容有确定输电方式、选择电网电压、确定变电站布局和规模和网络结构的确定，其中变电站选址定容又是很关键的一部分，其功能是变换电压等级、汇集配送电能，变电站的选址与定容直接决定着电网规划的经济性与可持续性，因此需要严谨的规划与设计。

变电站站址选择可分为规划选址与工程选址两个阶段。

规划选址在编制电网发展规划时进行，对规划电网内可能布置变电站的点进行预先选择，以便在编制电网发展规划过程中有充分的技术资料进行综合经济比较，从中规划新建变电站的地点与范围。但由于是规划的工作，因此会随着负荷的变化而有所变化。

工程选址根据电力系统规划中所确定的地点或范围进行，工程选址工作都是一次性完成的。

选址时需要确定变电站在电力系统的重要性，也即确定该变电站是系统枢纽变电站、重要地区变电站或一般变电站等。

变电站主变压器容量既可以按电力系统5～10年发展规划的需求来确定，也可由上一级电压电网与下一级电压电网的潮流交换容量来确定；同时也要考虑N-1情况下负荷安全运行，满足负荷率规定。

500/220kv变压器的500kv及220kv侧均为星型接线，故从结构上要求500/220kv变压器具有35～63kv的第三绕组，第三绕组的容量应不小于变压器容量的15%，最大不超过变压器容量的（1-1/K12）倍（K12为高压侧与中压侧变比）。具体容量也可根据变电站装设的无功补偿容量开确定。

主变压器台数与型式的选择根据不同的情况而定。对大城市郊区的一次变电站，在中低压测已构成环网的情况下，变电站以装设2台主变为宜。但随着站址征地困难程度提高，系统变电容量的增加，现在已大量采用3台主变，现在也在研究4台的可行性；而对于地区性孤立的一次变电站或大型工业企业专用变电站，在设计时应考虑装设3台主变的可行性；对于220kv及以下电压等级的变电站，一般采用三相变压器，不采用单相变压器。变压器按绕组型式可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器。一般变电站选用双绕组变压器，当变电站具有三种电压等级，且通过主变压

器各侧绕组的功率均达到该变压容量的15%以上时，主变一般采用三绕组变压器。

变电站的站址选择应符合下列要求：

(1)接近负荷中心。在选择站址方案时，事先需要搞清本变电站的供电对象、负荷分布、供电要求、变电站本期和将来在系统中的作用与地位。选择比较接近符合中心的位置作为变电站的站址，以减少电网的投资与损耗。

(2)使地区电源布局合理。应考虑地区原有电源、新建电源以及计划建设电源的情况，使地区电源和变电站不集中在一侧，以便电源分布分散，从而既减少二次电网的投资和网损，又达到安全供电的目的。

(3)高低压各侧进出线方便。应考虑各级电压出现的走廊，不仅要使送电线能进得来走得出，而且又要使送电线交叉跨越少，转角少。

(4)站址地形、地貌及土地面积应满足近期建设和发展的要求。在站址选择时，应贯彻以农业发展为基础的建设方针，不仅要贯彻节约土地，不占或少占农田的精神，而且还要结合具体条件，采取多种布置方案，因地制宜的适合地形、地势。充分利用好土地资源，防止变电站的因自然灾害而损坏。

(5)确定站址时，应考虑其与邻近设施的相互影响。如飞机场、导航台、收发信台、地震台等，这些设施对无线干扰有一定要求，站址的选择要距上述设施应满足一定的距离，以保证它们的正常工作。而且站址附近不应有危险的建筑或者军事设施。当站址附近工厂有腐蚀性气体排放时，布置时应根据风向避开有害气体。

(6)交通运输方便。选择站址时不仅要考虑施工时设备材料及变压器等大型设备的运输，还要考虑运行、检修时的交通运输方便。一般情况下选址要靠近公路或铁路，引接公路要短，以减少投资。

当满足上述要求时，变电站的定容与选址才是最为适合与经济的，才能在有限的条件下产生最大的效益。

第二篇：电网中变电运行技术的研究与分析

电网中变电运行技术的研究与分析

【摘要】电力工业是一个对现代化技术水平要求较高的行业，随着电力工业的不断发展，对变电运行技术的要求也日益提高。因为如果发生变电事故，不仅会造成经济损失，还会危及到电网的安全，因此，我们必须要对电网中的变电运行技术进行有效地研究和分析，这具有重要的理论意义及实际的应用价值。本文主要介绍了现代电网的特征、变电运行的必要性以及电网中的变电运行技术。

【关键词】电网，变电，运行技术，分析

1、智能变电站的特点

1.1智能变电站与传统变电站的区别

与传统变电站相比，智能化变电站内的数据采集、传输、控制等过程全部实现数字化控制，同时还兼备支撑智能化电网要求。实现的主要形式基于“数字化变电站”及其高级应用。注重坚强、可靠、安全、高级互动功能。在变电站内部能实现不同厂家设备互动操作，也实现电气一次、二次设备的状态监控和检修。1.2智能电网的特点

智能电网对变电运行工作提出更高要求：要求变电站设备具有高级自判断及处理能力，要求事先对可能发生的事故进行预测，以便在事故发生时做出快速响应，来降低事故的影响；智能电网具有优化能效能力，要求多种资源即插即用，以稳定、环保、高效、经济等方面作为目标；提前对可能发生的事故进行预测；在事故发生时刻，更加能够快速响应；在事故发生后，具有快速自愈能力，事故发生后能够在短时间内恢复到正常生产方式。1.3高级功能

智能电网具有高级分析能力，通过智能化设备帮助决策阶层理解当前的电网运行情况，提供决策佐证；还具备系统规划的能力，通过系统优化计算，自动选择数据模型，自动输入监理模型的基础数据，来帮助指导电网规划者的决策；通过可视化设备帮助操作人员更好地理解当前电网的状态，提高运行人员决策的正确率。1.4智能辅助系统的应用

建立变电站智能辅助系统综合监控平台，充分利用智能设备能够24小时不间断监控的优势，对系统中设备及运行环境突发故障实现在线处理。能够实现变电站集中管理功能，科学、高效对设备运行综合诊断。通过这一系统，提高变电站运行管理集约化，真正实现“数据集成、业务协同、管理集中、资源共享”。在智能电网的规划目标中，高度集成的通讯和自动化技术，能够为变电站“五遥”提供更为丰富和可靠地支撑。这将意味着集中控制能够真正实现。变电运行管理模式发展状况

变电运行工作内容主要包括了变电站的实时监控、接受命令、下达命令、定期巡视和设备维护、接收调度命令并执行倒闸操作，此外还需要保证现场工作环境安全。为了完成以上工作职能，国内供电企业的变电运行模式进行了多种尝试，先后主要经历了常规站、集中监控站和监控中心与操作队分设化管理模式。也代表着变电站运行管理的不断进步。2.1.1常规站

常规站的变电运行模式通常要求站内每个职位设置一个工作班组，但考虑到在事故处理时至少需要两个操作小组，并且主控室中至少有一人进行监控和接听电话保持与外界的联系，因此每值至少需要3人。通常实行的是48h的“三班倒”值班制度。常规站变电运行模式具有响应速度快，可靠性高的特点，且能保证运行人员对现场情况十分熟悉。但是，如果按照常规站的变电运行管理模式，随着220kV及以上等级的超高压变电站的成倍增长，变电运行人员数量将逐年增长。2.1.2集中监控站

集中监控站主要是以集中监控中心负责全区的监控，按照变电站所在位置开展分区域设立操作队负责该变电站的运行管理。国内已经使用过的集中监控站模式主要有监控与操作一体化、监控管理区域化以及监控与操作分设化三种模式。2.1.3监控中心与操作队分设化管理

监控与操作分设化模式能够促进变电站内职能划分，使其各司其职，增加变电站时不需要增加监控人员数量，在一定规模的变电站下能够起到显著的减员效果。在实际运行中，一般分工为对后台设备的运行和冷备用间的部分操作、操作预令的转达和紧急事故处理与汇报工作都可以交由监控人员执行。

3、智能电网对变电运行的要求 3.1有利因素

3.1.1智能电网的独特性和优点

鉴于智能电网的独特性和优点：综合了传感测量技术、自动控制技术、能源电力技术、信息通信技术和分析决策技术，信息数据高度集中，与基础设施联系非常紧密。所以，对变电运行提出了更高的要求。随着信息技术的发展，监控系统和远控工作站运行可靠性大大提高。监控系统趋于集中化、人性化和可视化，相对也降低监控人员的工作量。充分发挥智能变电站的优势，可以为供电企业“减人增效”，达到相对提高值班人员的薪酬，提高人员主动性的目的。

3.1.2智能电网具有高端的分析能力

在事故发生时做出快速有效的响应，以便最大范围内降低事故影响；智能电网具有系统的规划能力，要求指导者的决策应该以数据分析和建模判断为依据，且功能的实现应该经济有效；智智能电网中变电运行管理模式探讨能电网能够辅助决策，电网状态实现可视化，有利于操作人员进行分析和判断。智能电网的实现为变电运行模式的优化创造了条件，3.2安全管理工作

充分利用“两票系统”和“智能辅助系统”监督作用，完善变电站安全生产目标、安全制度，督促操作人员严格执行“两票三制”，提前控制安全风险。3.3处理缺陷

常规站处理缺陷的程序是运行人员在现场先发现设备缺陷或隐患，然后汇报给检修人员。检修人员安排检修计划，协调停电时间。设备故障处理需要一定时间，使得设备的不良状况运行时间增加，威胁到电网的运行安全性。假设将一般缺陷或故障交给具有故障处理能力的运行人员执行，必然会减少设备的不良状态运行时间，提高设备的效率，同时，还可以缩减检修人员的工作量，进而实现减员效果。3.4监控中心

监控中心负责接受调度指令并将其转发给操作队，由操作队进行指令的执行。如此，可以实现以下两个职能：操作一次设备，由监控中心运行人员进行遥控操作；操作二次设备或者机构电源开关时，由监控中心转达操作队，操作队进行现场操作。3.5调控一体化 3.5.1运行管理模式

在智能电网时代，建议采用“调控一体化”的运行管理模式较为适宜。“调控一体”是将调度与监控中心职能进行合并，变电运行操作完全由调度人员负责。“调控一体”整合了调度发令和遥控操作两项任务，大大提高了反应速度，提高了工作效率，也大大增加了调度员的职能范围。相应的，电网电气设备的巡视维护和检修等工作则交由维护人员负责管理，维护人员包括了原操作队、维修、保护、通信和自动化等班组，新建成为一个“大变电工区”。3.5.2优点

建设“调控一体化”变电运行管理模式帮助缓解变电运行值班人数，实现工作扁平化，提高了工作效率和安全运行水平。该模式能够符合智能电网需求，特别适合需要快速反应的情况，对于解决紧急电网事故和异常情况特别有效，是执行速度最快的调控一体化运行模式。3.5.3特点

“调控一体化”还融合了调度运行和变电运行两方面的专业知识，对调度人员的素质提出了更高的要求。站内所有维护人员都直接受令于调度人员，系统的反应速度得到大大提高。4 结论

现阶段我国电网正处于现代电网向智能电网过渡中，现存管理模式较多。将来，在智能电网时代采用“调控一体化”管理模式是必然的选择。但是在这种模式下，必须提高相应工作人员的专业技能能力。因此，供电企业应该加强对员工的培训工作，不断引进先进技术与人才。随着科技的进步，“调控一体化”管理模式仍然处于探索和发展中，只有不断改进和完善变电运行管理模式，才能使得电网发展得到保证，满足现代社会发展对电能的迫切需求。【参考文献】

[1]曹岩美.建设“调控一体化”系统与提升电网调度管控能力探讨.现代商贸工业，2011,23(22).[2]张鹏，宋云令，高青.智能电网变电运行模式探讨.企业技术开发，2011,30(1).[3]李正光.浅谈店里变电无人值班运行管理模式及特点.城市建设，2010(2).[4]张茜茹.智能变电站主要设备的全寿命周期管理.华北电力大学，2011.（4）[5]郭云昭.浅谈变电站运行管理.林业科技情报，2010(4).[6]裴剑.智能运行系统在变电站的应用.华中电力，2006(4).

第三篇：农网规划与建设发展概述

农网规划与建设发展概述

2006年06月09日 08:53:20

0 引言

目前我国农网的范围为县（包括县级市、旗、区，以下简称县）辖区域内城镇、农村或农场及林、牧、渔场的各类用户供电的110kV及以下各级配电网。自我国实施农网“两改一同价”工作以来，农村电网建设取得了显著成绩，新建和改造了一大批输配电工程，提高了农网的供电能力、供电质量和供电可靠性。然而，目前我国的县级电网总体架构仍比较薄弱，整体发展水平不均衡，多数地区与国内发达地区仍有较大差距，随着农村电力需求的迅速增加，现有的农网供电设施已不能适应农村用电发展的需要。因此，继续完善县级电网、加强农网建设将是一项长期的任务。其中首要任务就是科学地制定县级电网“十一五”发展规划，为完善县级电网提供依据，为后续的农村电网改造建设工程提供科学的项目计划，使今后的农网建设改造工程做到事前有规划，分步实施有计划，避免临阵磨枪和短期行为。农网规划

1.1 农网规划原则

按照电力工业实施“厂网分开、竞价上网、国家监管”体制改革对电网公司和电网发展的要求，农网规划应遵循以市场为导向、以安全稳定为基础、以经济效益为中心的原则，做到科学论证、技术先进、经济合理。农网规划应统筹考虑、合理规划，应遵循以下原则：

（1）农网建设应统一规划，优化电网结构应与农村电气化、现代化及城镇化发展相统一，要与输电网的规划、分布式电力规划相衔接。

（2）农网规划应遵循安全可靠、节约、高效的原则，提高电网的经济效益。

（3）农网规划要从改造现有电网入手，技术改造与新建相结合，规划要适度超前。

（4）农网规划要方便用户，服务用户，有利于电力市场管理。

（5）实施科技兴电战略，以提高农网的综合经济效益为前提，提高农网的装备水平和科技含量。

（6）农网规划应坚持节约用地、少占农田的原则，符合环境保护的要求。

（7）农网设备要标准化、规范化、系列化。

（8）电网建设与管理体制要协调一致。

1.2 农网规划年限

农网规划的年限应与国民经济发展规划年限一致，一般近期为5年、中期10年、远期为15年及以上。近期规划应重点解决当前农网存在的主要问题，中期规划应与近期规划相衔接，中期规划应明确农网发展目标，对近期规划有指导作用，长期规划侧重于战略性研究和展望，农网规划应远近结合，建立滚动工作机制，基本按照3年滚动计划调整。

1.3 农网规划的主要内容

农网规划要按照相关标准和规程进行编制，并且要符合相关深度要求。农网规划的主要内容包括：区域概况和总体规划情况；电网现状及存在问题的分析；负荷分析及预测；电力电量平衡；县级电网规划目标与主要技术原则；电源建设及网架规划；调度、通信、自动化规划；近期项目安排和投资估算；经济效益分析；绘制县级电网规划图；编写县级电网规划说明书。

当前，农网系统面临服务社会主义新农村建设的任务，在编制农网规划时，要和本地区政府部门的社会主义新农村建设总体规划相结合，要与本地区乡镇村建设相结合，要与电信、交通、水利等部门的服务社会主义新农村建设专业规划相结合。

1.4 农网规划存在的问题

农网规划工作涉及技术、标准规程、政策、管理等多个方面，是一项具有前瞻性、全面性、系统性、延续性的重要工作。

当前农网规划工作中存在以下几个方面的问题： ① 农网规划工作没有专人专职负责，规划工作被当作临时性工作由临时性人员完成；② 规划工作没有延续性，规划缺少滚动修编制度，规划的执行力度不够；③规划所需的历史数据非常缺乏，尤其是负荷历史数据统计不全，分区负荷数据基本没有，造成难以用科学的方法进行电网规划，主观性、不确定性因素比较大； ④ 农村电网规划特别薄弱，适应不同功能定位的村级低压网规划几乎没有涉及，与当前新农村电网建设的要求不相适应。电力负荷预测

电力负荷预测是电网规划编制的依据，也是电网规划编制的重点和难点。电力负荷预测的一般过程为：

2.1 收集资料

(1)收集社会经济基本情况资料，主要是全县总的社会经济基本情况资料，具体包括：①省地县统计局关于本县的《统计年鉴》，主要是掌握本县行政区划（乡镇村）、面积、户、人口及分布、行业结构、产量产值；②省地县发展改革（计划）委员会关于发展规划；③城管部门关于城镇建设总体规划；④省地县有关部门关于各类产品的单耗定额；⑤本县历年供用电设备、供电负荷和分类用电量报表。

(2)按行业分类收集资料，主要包括各类大型企业的发展规划、用电地点、用电性质、产值产量、单耗定额等。

(3)按行政区域或供电区收集分区资料，各区资料很难收集完整齐全。通常要采取许多辅助方式进行处理，如几何拼接法、代数计算法（线性或非线性插值法、方程式）等等。

(4)样本资料与典型调查。同类用电户只需要按代表户取样收集样本资料即可。对于本县没有同类的新生用户或特别用户，如果用电负荷或用电量较大，一般在当地影响供用电负荷达到10%及以上者，必须进行典型调查。在做典型调查时，应了解该用户的性质、用电地点和时间、用电特点、用电负荷和用电量等。

(5)收集动态突变资料。一般在当地有可能影响供用电负荷或年用电量超过10%的用电户，要密切注意收集其动态突变资料。如用电负荷突然增加或减少、突然改变性质等等。

(6)资料汇总与综合分析。在汇总资料进行分析的过程中，一要看资料是否完整齐全；二要分析所获得的资料是否真实可靠；三要检查所收集的资料是否需要加工处理；四要将所收集的全部资料进行分类整理。

2.2 电量和负荷预测

电力负荷预测方法有：规划区总额预测采用综合用电水平法、单耗法、弹性系数法、回归分析法等；分区预测采用负荷密度法，增长趋势法，饱和值推荐等。

电量及负荷预测应采用多种预测方法进行预测，多种方法预测结果互相校核，各种预测方法中宜包括较先进的数学预测方法。

2.3 预测结果分析

预测规划水平年电量和负荷需求，经过分析评估提出高、中、低方案。方案内容包括：

（1）用电量现状及水平年（近期逐年）按全口径预测的农村用电量及增长速度分析。

（2）分地区用电量现状及水平年（近期逐年）按全口径预测的农村用电量、网供电量及增长速度分析。

（3）分地区现状及水平年（近期逐年）按全口径预测的最大负荷及增长速度分析。

（4）对预测结果进行必要的分析。

（5）对负荷特性作必要的分析，结合用电结构变化预测未来负荷特性变化情况。

（6）对预测结果进行必要的分析，采用中方案作为规划基础。农网配电网和变电站建设模式

配电网和变电站建设要根据不同区域功能定位和负荷需求水平确定不同的模式。农网的变电站模式有常规自动化站、构架式变电站和框架式变电站、小型化变电站等。构架式变电站和框架式变电站、小型化变电站具有节约投资、节约土地、缩短建设周期等优点。

高压配电网有双电源供电、环网供电方式。中压配电网有多电源网格供电、双电源多分段一联络环网供电（以双电源三开关四分段方案为主）、双电源一联络环网供电、单电源分段放射供电，单电源放射供电。

3.1 县域中心城镇及附近农村

中心城镇的电力电量需求比较大，增长比较快。此类中心乡镇可按照县城网建设要求，至少建设2个变电站，其中可建1个110kV变电站，为中心城镇及附近农村的10kV配网供电，也为本供电区域的35kV变电站供电。中心城镇的变电站应建成常规自动化站，具有“四遥”或“五遥”功能，可满足双电源要求；10kV配网大部分线路实现双电源三开关四分段环网供电，部分供电可靠性要求特别高的线路实现多电源网格供电，靠近县城或中心城镇的农村10kV线路可采用1联络环网供电方式。

3.2 乡域行政中心及集市

乡域行政中心及集市主要是乡政府机构、小型服务业和集市、学校和医院等电力电量需求不大，负荷增长比较平稳的地区，这类地区应建设一个35kV变电站，变电站模式应按照构架式或框架式建设，按照“小容量、短半径、密布点”的原则规划中压配电网，做到一乡一站。10kV配网线路争取再有一路备用电源，实现1联络环网供电方式。

3.3 一般农村

一般农村地区主要以农业生产和生活用电为主，负荷比较小，负荷增长比较慢，适于建设小容量的小型化变电站。10kV配网线路采用单电源分段放射供电和单电源放射供电。

3.4 农网低压配电网建设

目前农网低压配电网还存在很多问题，低压网规划工作特别薄弱，网架结构混乱，线路供电半径长，线径小，绝缘水平低，综合线损高，安全隐患多。社会主义新农村电网建设，尤其要重视低压网的规划和建设。要完善和补充低压网建设技术标准和规程，做好农村低压网建设规划，大力推广应用农网“四新”技术。

3.5 农网“户户通电”工程

目前尚未通电的农村基本上位于比较偏远的地区，负荷需求比较低，配网线路比较长，实施“户户通电”工程存在很大难度。

在10kV线路太长，用户端电压太低的线路上，可以考虑加装线路自动调压装置，以保准用户受端电压合格率，比较长的低压线路，也可加装低压线路自动调压装置。自动调压装置一台二次线圈匝数可调的变压器加自动控制装置，可造成变损和无功增加。

应研究和推广可替代能源供电，充分利用当地风能、水能、太阳能发电，形成主网补充或后备电源。例如风力发电，采用磁悬浮轴承的风力发电机，能做到微风启动，常年发电，应用效果大大改观。农网节能技术和安全技术

《国家电网公司农网“十一五”科技发展规划纲要》中规定，“十一五”农网节能降损目标是：中压综合线损率降到9%以下,低压线损率降到11%，10kV母线功率因数达到0.95以上的目标。

4.1 配电变压器节能

（1）高效节能的配电变压器。S11型及以上的节能型配电变压器，非晶合金铁心配电变压器有很好的节能效果，应积极推广，普及应用。

（2）调容变压器。调容变压器是一种具有大小2个容量等级，并可根据负荷大小进行调节的变压器，是一种针对农网季节性负荷变化大的特点，为减少用电低谷期变压器空载损耗大的问题而设计制造的产品，以农业负荷为主的广大农村都可以推广应用，一年调整2次容量。

（3）配电变压器的节能运行。县域中心乡镇及比较大的住宅小区，负荷特点是日负荷变化较大，季节性负荷变化不明显。现行的供电台区一般采用一台变压器供电，变压器容量不能调整。由于变压器容量越大，其空载损耗和负载损耗越高，所以，在负荷较小时使用大容量变压器会出现“大马拉小车”现象，不是经济运行方案；一台变压器长期运行，出现故障时没有备用变压器，影响供电可靠性。可采取以下变压器节能运行方式：①子母变压器节能方案。子母变压器是指供电台区按照总容量要求配置2台容量不等的变压器，一小一大。子母变按照日负荷曲线自动投退，负荷低谷时段投小切大，负荷平时段投大切小，负荷高峰时段2台同时运行，形成2台配电变压器，3种容量的子母变压器节能方案。② 2台等容量变压器节能方案。它是指供电台区按照总容量要求配置2台容量相等的变压器，平时一台变压器运行，负荷高峰时，再投运另一台变压器。2台变压器可交替运行，可并列运行。

4.2 低压电网单相供电

单相供电方式有单相两线制和单相三线制2种方式。单相供电方式与三相供电方式相比，有线损低，电压质量高、节省投资等优点，以生活用电为主的农村可以采用低压单相供电方式。

4.3 无功补偿

无功补偿能就地平衡电网无功功率，减少无功电流在电网中的流动，从而降低线损，提高电压质量，具有显著的节能降损效益。农网中的无功补偿要综合运用随配电变压器补偿，随电动机补偿方式，做到无功就地平衡。

4.4 农网安全技术

(1)新型漏电保护器。广大农村中用电设备的工作环境比较差，用电设备因质量问题或绝缘老化造成漏电事故时有发生，常规漏保出现误动的几率比较高，有的地方甚至退出漏电总保护，有的地方已经发生因退出漏电保护而致人触电死亡的事故。上海研发出一种新型漏电保护器，其技术特点是能根据剩余电流波形识别是活体动物触电还是对大地漏电；活体动物触电时立刻跳闸，对大地漏电时，可设定剩余电流上升比率和累加值。该漏电保护器一般用于低压总保护，俗称“兔子”漏电保护器。“兔子”漏电保护器的应用，能很好的解决常规漏保的问题，为人民生命安全把好最后一道关。

(2)低压线路断线保护器。低压配电线路中任何一相断线时，如不及时切断电源，可能会发生因触摸导线引发的触电事故；零线断线时，如不及时切断电源，会造成烧毁用电设备甚至引发火灾。低压线路断线保护器装于线路末端，当检测到至少一根断线时，向线路电源开关发出跳闸指令，切断故障线路电源。

第四篇：我国电网规划与发展中的几个具体问题

我国电网规划与发展中的几个具体问题

张运洲

摘要：针对我国未来形成全国互联电网的局面，强调建立合理电网结构的重要性。结合我国区域电网的特点，提出电网规划中需要解决的问题，如电厂的分层分区接人、外来电力占本网负荷比例、规划设计阶段对电网结构的研究深度、加强受端网架等，分析这些问题的背景和解决对策。

关键词：电网规划；电网结构：分区接入；负荷比例

中图分类号：F40761 文献标识码：B 文章编号：1004 一9649(2003)09 一0050 一0

4我国电网发展已进人跨大区电网互联、推进电力资源在更大范围内优化配置的新阶段。电网结构是电力系统安全稳定运行的基础，电网规划历来强调全局观念和远近结合，建立合理的电网结构是电网规划设计部门的重要使命。预计“十一五”初全国互联电网基本形成，一个区域电网内的网架结构和运行方式的改变，可能对另一个区域电网内的稳定水平产生影响，特别是对内部网架结构相对薄弱的电网，在采用交流弱联网的条件下，这种相互影响如果处理不当，容易引起连锁反应而造成大面积停电事故。美国电网的多次恶性事故提供了佐证。因此，要树立大电网观念，高度重视电网结构的安全性及灵活性二在电网规划设计阶段要研究和解决好以下几个问题。

1.电厂的分层分区接入问题

关丁电厂接人系统，关键是“简化电厂接线，分散外接电源，分层分区接人”。前两方面目前执行得不错，但对分层分区接入有不同理解。导则中规定，主力电厂宜直接接入最高一级电压电网。同时又规定，合理分层，将小同规模的发电厂和负荷接到相适应的电压网络上。对于受端网架发展初期，受端主力电厂应优先考虑接到500 kV 网络L 确能对受端电压起到一定的支撑作用，过去我们某些电网中电源本应当接人500 kV 电网却接人了220 kV 电网。但受端500 kV 主网架发展到一定阶段，特别是220kV 逐步形成分区结构之后，主力电厂应分层分区接人，包括单机60 万kw 机组二当然，这主要是通过具体的技术经济论证比较而明确的。目前的问题是．如果对未来设计水平内所有电厂接人电网缺乏统筹规划、仅仅就单个电）接人系统设计来论证接人方案的合理性的话，很可能造成电网结构的不合理，包括SO0kV 短路电流不能有效控制。将来可能需要花更大的代价对电网结构进行调整和改造。500 kV 电网一旦发生严重故障，由于不应当接人SOOkV 的电源都可能丧夫，容易造成受端功率大量缺额而引起大面积停电事故，分层分区接人的好处就在于220 kv 分区内有一批自我平衡的电源，220 kV 电网的可靠性更高；另外，接人220 kV 方案一般经济性要好，为节省走廊，可考虑采用同杆共架大截面导线。至于电压支撑，主要是动态无功储备间题，与电源接入500 kV 电网还是接人220 kV 电网关联度小大，解决电压动态稳定问题的关键是受端机组无功备用紧急调出问题，在受端新增机组设计上考虑功率因素低一些，比如085。经过论证也可安装动态无功补偿装置。在这个问题上电网规划者要有点长远眼光，走出误区。

2.外来电力占本网负荷比例问题

问题提出了很多年．没有明确答案，也不可能有明确答案。因为难以量化分析。从国外看，加拿大魁北克电网负荷中心在蒙特利尔市和魁北克市，主要电源是约1000km 外的詹姆斯湾和丘吉尔瀑布的水电站群，通过735k 丫2 组输电通道送电20 一25C 认。外来电力占受端负荷比例达70 ％左右。该电网也确实在1982、1988、1989、1998 年发生过大面积停电事故，最大损失负荷19CW。表面原因是地磁暴、大风雪、冰雨等自然灾害。从本质上和电网结构上看，送电通道过于集中，连锁反应是主要原因。我国电网‘】 ‘广东珠三角、长二角、京津冀是接受外来电力比重最大的地区，但未来都不会超过50 ％。从电网结构上看，京津冀结构对抵御复杂故障的能力较强，基本上做到了分散外接电源，西电东送形成4 一5 个相对独立的输电通道，每个通道容量占受端负荷的比例均不超过巧％，从电网结构上为建立第3 道防线打下较好的基础，是最符合导则规定的电网结构。长三角及华东受端电网除阳城外，主要接受三峡和西南水电，距离900 一2 1 00 km，目前已基本明确采用直流，最终共11 一13 回，容量35 一42 GW，由于输电距离长，直流故障机率偏高，应考虑同时损失2 回直流共7GW 的情况，送端与受端均耍考虑采取技术措施，配备必要的安全控制装置。特别要解决好受端多直流落点连续换相失败可能相继闭锁而引发受端电网瓦解事故。南方电网交直流并列运行，由于历史形成，将来结构最复杂。从交流系统看，西电东送送端分别是贵州、天生桥、云南，目前联在一起，汇集穿越广西到广东环网西部，即使安天线解开，在广西也无法解开，再加上最终有10 一12 回直流，其中有6一7 回直流与交流并列运行，建立完善的电网第3 道防线困难很大。电网结构存在隐患，运行风险很大，必须及早研究和防范。规划设计阶段对电网结构的研究深度问题

在电网规模较小时期，电源布局对电网结构起重要作用，随着系统规模的不断扩张，特别是互联大电网的形成，电厂的作用相对弱化，对主网架结构的规划设计要求必然提高。目前规划设计部门在研究电网扩展方案时，基本上按照“ N 一1 ”型故障或者是第1 道防线作为标准，计算网络输电能力和稳定水平，对电网结构是否有利于建立第2 道防线、第3 道防线考虑得不够。有人甚至认为那是二次系统设计（安全自动控制装置）的事，这种想法对于大电力系统而言是错误的。第3 道防线就是要设置解列断面和解列点，关键时刻牺牲局部保重点，尽可能按控制预案形成自我平衡的孤岛运行。这电是一些电网权威人士强调的在电网结构上要主次分明，必须在主网架规划设计阶段考虑的问题。

总结国外大电网恶性事故，往往是祸不单行诱发，电网结构不合理是重要原因，验证电网结构是否合理决不是由“厅一1 ”故障下的稳定水平所确定的，而是由当发生严重故障或多重故障时，系统结构具有防止因大量负荷转移引起连锁反应事故的能力所决定的。国外的专家认为电网设计必须对极端故障进行评价，如失去一座发电厂全部容量，失去变电站的全部出线，失去一条公共输电走廊的全部回路，开关拒动等。因此今后设计单位在目标网架规划设计中要对电网规划方案或电网结构进行典型的“N 一2 ”故障校核，验证推荐方案的合理性，对建立电网的第2、3道防线提出指导意见。

随着电网发展，电网暂态稳定问题不是主要矛盾，多摆振荡和弱阻尼问题逐渐暴露出来，解决动态稳定问题最有效办法是加装PSS,PSS 安装地点和参数需要调谐，抑制区域电网间的低频振荡加装可控串补也是一种有效手段。规划设计阶段

应当视情况列专题研究，采用时域法和频域法进行深人分析，提出原则要求和措施。加强受端网架及有关问题

加强受端的好处大家都清楚，目前全国各个重要负荷中心地区或区域均规划了500 kV 受端环网结构（西北是330kV)，有的已经形成。这个间题比较突出的是四川，由于种种原因，四川500 kV 受端不强，已经影响了大成都地区的安全可靠供电和西电东送能力，在“十五”末“十一五”初，随着一批输变电项目投运，围绕大成都地区的500 kV 环网初具规模，将有效地提高四川电网的安全水平，为大水电开发外送创造条件。对接受外来电力越来越多的受端地区，一定要加快受端环网建设的进程，比如重庆、京津唐、长三角、珠三角（外环网）、鄂东、长株潭、沈抚本鞍等，在“十一五”期间要加强和加快形成环网结构。对于500 上V 受端网架规划，要解决好以下间题。（1）环网的周长和变电站布局定要考虑长远一些，根据负荷分块的增长趋势满足长远发展需要，有条件的地方应预测饱和负荷时的受端主网架结构二（2）受端环网结构一定要简洁、清晰，尽量避免环套环。（3）变电站布点要考虑合理的间距和关键点。这有点像下围棋初始布局阶段，先考虑大模样，在发展初期为占领站址资源，可考虑先布点后扩建的思路；在变电站只有单组变压器阶段，为提高可靠胜和满足“N 一1 ” , 总的容载比可适当放大一些。变电站应尽可能按标准化设计和安排比如英国400 kV / 132 kV 变电站在负荷中心地区一般按4x240 MVA 规划。在重负荷地区经过沦证应优先选用单组容量1000MVA 及以上降压变。（4）限制500 kV 电网短路电流问题比解决220 kV 电网短路电流问题要难得多。220 kV 电网通过分片、调整接线、分裂母线运行或更换设备相对容易处理，但500 kV 系统的短路电流水平配合要复杂。华东跨省主环网上的枢纽变500 kV 母线三相短路电流到2010 一2015 年均接近或超过63 kVA，对系统接线的调整在所难免。必须超前研究，提出技术经济合理的措施。（5）受端按分层分区原则应保持一定的新增电源规模，增加动态无功储备容量和调节于段，为防止电压崩溃创造条件。5 黄河上游水电对电网供电的不确定性问题

我们一直把黄河上游水电当成‘富矿”，主要是调节能力好，移民少，造价低。黄河已连续13 年枯水，这到底是生态的不可逆转，还是遇到了水文上的枯水周期。我国气象学家秦大河说，‘真正的危险在于气候变化所造成的影响往往是不可逆的”。这个问题短期内很难下结论，但我们做西北电网电力电量平衡时必须留有余地。不能仅按水电达到正常蓄水位的出力过程参与平衡，要按实际来水量进行电力电量校核二对黄河上游水电开发如何适应西北电网自身用电和向区外送电（包括输送调峰电力）应当进行风险分析。

参考文献：

【 1 」王梅义，吴竟昌，蒙定中大电网系统技术「M ］北京：中国电力出版社，1995 「2 ］国家经济贸易委员会电力系统安全稳定导则［R ] 2001

第五篇：浅析城市电网规划与城市规划协调机制的设计及其评价

论文关键词：城市总体规划 电网规划 协调 设计 评价

论文摘要：目前，在城市电网规划建设中存在许多问题，如建设用地困难、电网对环境城市影响、电网建设与其他设施之间的矛盾等。要把城市电网规划纳入到城市总体规划中去，实现电网规划与城市规划的有机结合、协调一致向前发展。

一、前言

国家已把电力工业当作是国民经济的基础性产业，城市电网已作为现代化城市的基础设施，纳入到了全面建设小康社会的标准中。随着我国国民经济的快速发展，人们的生活水平得到了大幅度地提高，对生活质量的要求也逐渐增加。要求电力既要安全可靠，以满足生活需要，又不能对环境造成不利的影响。此外，城市电网建设与城市其他的基础设施之间的矛盾一直是困扰城市电网发展的重要原因。在经济发展的同时，要求城市电网建设规划要与城市总体规划协调一致，共同向前发展。文章针对电网发展中存在的问题，提出了解决措施。

二、我国城市电网发展存在的问题

(1)电力负荷增长，电网用地减少。随着经济的快速发展，城市每天的用电量在不断地增长，导致电力负荷的持续攀升。我国虽然号称地广物博，但是可以利用的土地资源却十分贫乏。为了对土地进行合理的利用，我国也加大了对土地资源的监管力度。我国城市的大多建立在比较平坦的地方，使得可耕作的土地大大减少，如果不对城市用地进行合理的规划，将会造成土地资源的浪费。而如果在城市建立之前不好好规划电网用地，城市一旦初具规模，将很难再进行电网规划建设。(2)城市电网建设与城市基础设施的矛盾。城市电网建设与城市基础设施的重要矛盾在于与城市道路改扩建之间的矛盾。就目前而言，电力企业的线路走廊的建设和城市道路建设无法同步，往往是因为要在已有的线路走廊上改建或是新建线路，或者是因为要在建好的道路上新增线路。由于没有全面的分析考察，电力部门的改建方案往往是将架空线转换为电缆埋在地下，使得改建费用增加，而单位又无力承担。这使得电力部门与市政建设部门的矛盾增加。(3)城市电网对环境造成一定的影响。因为城市电网规划没能与城市总体规划像结合，使得电网在建设过程中对环境造成了一定的影响。过多的架空线影响人们的视觉效果，使得城市的市容较差，而且也存在找安全隐患。变电站运行的过程中叶会产生一定的噪音，对于附近的居民的生活带来了一定的不便。(免费活动tang)

三、电网规划与城市规划协调机制的设计及评价

(1)电网规划与城市规划协调机制设计。为解决电网建设中用地不足等问题，深化城市电网的规划成果，合理布局城市电网建设，电力相关部门采取了电网设施标准化、分块负荷预测、适应性策略等方法，对电网设施进行合理地规划。电网设施的地理信息，将会被列入到城市规划的地理信息系统中，并受到了法律法规的保护，使得电网规划与城市规划达到协调一致的设计。要做好电网规划与与城市规划协调机制的设计工作，要从以下几个方面入手：第一，完善基础设施规划的报建手续。完善规划报建可以从立项、审批、设计、建设到档案管理阶段，对于每个项目都要进行跟踪管理。相关部门委托设计单位考虑各项目的规模和工程的建设，并由城市规划部门进行统筹考虑，总体布局，最终确定选址。对于管线工程，则更是由城市规划部门统一管理。第二，提高专业部门的协调合作。现在的基础设施监管部门，都相对比较独立，并带有有一定的垄断性质。在规划前的基础资料的搜集、编制、审批阶段各部门都应积极配合，必要时需要政府部门来统一协调。第三，建立互动机制。城市的规划调整，将直接影响到城市电网设施的布局与规划。电力部门与规划部门必须建立起联合修编机制，万一城市的规划调整或者对负荷的预测偏差较大，双方可以互通信息，并及时采取有效的修编措施。第四，推进城市基础设施的建设，促进投资融资体制的改革。

(2)电网规划与城市规划的协调发展的评价。现在城市电网规划设计的目标就是要使电网满足人们的生活需要，企业的生产需要，促进经济的发展。电网规划的长远发展就是建立电网规划与城市规划的协调机制，以满足电力负荷不断增长的需要，逐步构建一个和谐的现代化城市。

总之，政府部门要加强与电力企业的联系，共同携手起来，以对社会、对人民高度负责的态度，做好城市电网规划建设中的各项工作，使社会主义事业更好地造福于人。