浅析城市电网规划升级改造的主要措施及其技术

摘要：城市电网建设是城市的重要基础设施，并是现代化城市发展和进步的重要支撑力量。保证城市电网拥有优良的电能质量和较高的安全可靠性，是促进城市经济发展和提高人们生活质量的重要基础。但随着城市经济的快速发展，已建成的城市电网已不能满足快速增长的用电需求，因此对城市电网规划进行升级改造优化技术的分析具有重要意义。本文阐述了市电网的主要特征以及电网规划存在的问题，对城市电网规划升级改造的主要措施及其改造技术进行了探讨分析。

1、城市电网的主要特征分析

笔者认为城市电网的基本要求主要表现为：(1)城市电网供电的可靠性要求高。主要因为城市工业、企业密集，如果出现大面积的停电，则会造成重大的经济损失。(2)城市电网负荷密度高。主要是因为城市人口的密度较大造成的，这种情况会加速电网的老化，影响供电的稳定性和安全性，因此建设单位在选择线路路径时，一定要选择比较大的路径。(3)城市电网安全性的要求高。这主要是因为在城市当中，空间的利用率较高，导致电网线路距离建筑物和人群较近，因而发生危险的可能性较大，因此对电网的安全性要求较高。

2、当前城市电网规划存在的主要问题分析

当前城市电网规划存在的主要问题有：(1)配电网络电源点滞后于城市建设发展。表现为：使用架空线路受环境条件限制;改用地下电缆，但投资和施工条件不允许;而使用架空绝缘导线，又会提高网络的复杂性等。(2)城市电压质量偏低，一些城市的电压质量还比较低。此外，随着多种电力电子装置的普及，造成比较严重的电网谐波污染，也是应引起注意的问题。(3)配电结构存在不合理现象。配电结构不合理表现的现象主要是建设初期遗留下的问题。网络不合理，使得一些变电站出现轻负荷或过负荷现象，这些现象的存在均会加重变压器电能的损耗，电会加速设备的老化。(4)设备较为陈旧。虽然近年来一些城市自主开发或引进了一些新技术和新设备，在一定程度程度上提高了城市电网的技术水平。但整体而言，城市电网的技术水平还比较低、设备比较陈老旧，尤其是配电网设备普遍比较陈旧，电网损耗现象严重。

3、城市电网规划升级改造的主要措施

3.1不断完善和优化电网规划。(1)根据城市建设的实际需要编制电网建设的规划，电网的规划要以提高电网供电可靠性为主要的目标，而以电网的负荷预测为基本依据。负荷预测是一项比较复杂的工作，一定要聘请专业的人员对电网负荷做好科学、精确的预测工作。(2)在对城市电网进行规划的过程中一定要对各项规划的具体措施进行可行性分析，保证各项规划都可以落到实处，发挥积极作用。另外，为了提高规划的科学性，还需要建立优化模型和经济技术论证来对规划进行全面而正确的分析和评价。

3.2不断对电网结构和设施进行优化。(1)对电网的电压等级进行简化，从而使电压层次减少，这样一来，配电电压的等级就会提高，进而提高电网运行的稳定性和安全性。(2)积极采取有效的措施促进城市电网向完善、简化和高可靠性的方向发展，为了提高电网供电的可靠性和电能利用的效率，配电网络结构要选择多回线方式，并且还要在馈线端设置自动化装置来加强对线路故障的检测，减少故障恢复的时间，减轻对城市居民生产和生活造成的不利影响。(3)对于有条件的城市，在建设变电站时要和城市建筑相匹配，多建设一些地下变电站，同时还要建设外围环网，保证市区的供电电压。另外，还要积极利用先进的科掌技术来推广无人值班变电站，促进智能电网的建设和发展，大幅度推动城市电网向更高的层次发展。

3.3增加对城市电网改造的资金投入，积极利用先进的技术和设备。对城市电网进行改造需要花费大量的资金，一直以来阻碍城市电网改造进程的主要闪素就是资金短缺问题。因此，政府和相关部门应该提高对城市电网改造的重视程度，充分利用各方有效的资金来保证电网改造的资金投入，从而促使电网改造顺利进行，提高城市电网运行的质量。其次，在城市电网改造当中，一定要使用各种先进的技术和设备，从而提高整个电网的使用性能和使用寿命，保证电网供电的稳定性、安全性和持续性。

4、城市电网规划升级的改造技术分析

4.1建设完善城市的高压配电网。城市高压配电网一般指的是110kV级的配电网，为保证城市中低压配电网的可靠和安全，拥有一个合理、可靠的110kV网架是重要的物质基础。应做到：(1)调整110kV网络结构。很多城市中的110kV配电主要是环形供电网，且110kV变电站之间具有电能转换功能，这导致保护配置的复杂化，需要进行频繁的运行操作，电能可靠性较低。因此，需要进行110kV网络结构调整。可在原有110kV线路的基础上依据220kV电源点位置进行调整。通过110kV网络结构的调整，提高城市高压配电网的灵活性和可靠性。(2)增加220kV变电站的布点。110kV线路要深入城市的负荷中心，则需要有220kV线路发挥骨架的作用。经济条件许可的情况下，可增加220kV变电站的布点，促使110kV供电网络结构有更可靠的供电支撑。(3)适当增加110kV变电站的布点。电力需求量越大，对供电的可靠性要求就越高，提升110kV变电站主变容载比是必经之路，此时，必然需要增加110kV变电站的布点。

4.2合理对城市电力网进行升级改造。根据城市的实际情况以及发展远景对城市电网进行升级改造。尽量减少变压层次，并逐步提高配电的电压等级，但一般不超过4个电压等级，以对配电网进行更好的管理。而根据《城市电力网规划导则》的规定，220/380V为低压配电电压，10kV为中压配电电压，110、63、35kV则为高压配电电压，220kV为送电电压。以220kV为基础目标，只采用低、中、高压中的一级，不能出现重复降压，并逐步取消非标准系列的电压等级。经过升压改造后，电压等级得到简化，降压层次减少，因而能达到较好的降损降耗效果.同咐，增加变压器布点，可提高电压合格率。

4.3科学改造城市低压配电网。应以本地区电网规划作为指导性文件，并以提升供电质量和供电能力为主要目标，采取分期分批进行的方式。(1)明确功能的范围，根据高压变电站运行管理的需要、负荷密度、分布以及城市行政分区，将分区配电网分为若干个独立的分区，各分区配电网应确定供电范围。随着变电站站点的不断增加，配电网络也应进行相应的调整。控制好中压配电网的供电途径，同时，中压配电网覆盖范围也应相应扩大。(2)尽量使低压配电网的接线简单化，保证低压配电网的安全性和可靠性。低压配电线路应采取放射式结构(以配电变压器为中心)，在与相邻的配电变压器之间可设置一个联络开关，以便在出现事故时可进行倒闸操作。另外，使用公用配电变压器时，可考虑无功补偿装置。

5、结束语

城市电网规划进行升级改造，直接关系到城市发展、安全以及资源配置等多方面的问题，城市电网升级改造技术措施的优劣同时也反应的是一个城市市政建设的综合水平。因此，应注重城市电网规划升级改造优化工作，更加主动、积极地进行超前规划和控制，推动城市电网建设的发展。

(钟裔君 国网江西省电力公司龙南县供电分公司  江西龙南  341700)

参考文献：

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[4]季宁等.电网规划方法及其关键技术探析[J].电工文摘，2016