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摘要：为了实现智慧城市配电网的智能管理，基于智慧城市的配电网规划与建设关键技术研究的思路。本文通过对配电网的发展现状进行分析，简述了智慧城市模式下的配网规划与建设的目标定位，介绍了近年来智能配电网规划的发展现状与关键问题，展望了智能配电网在我国电网建设中的应用前景，为我国配电网的发展与建设提供相关建议。
关键词：电网；规划；研究
一、供电基础资料的收集
对城市电力规划的好坏很大程度上决定于对城市供电基础资料的收集。只有把基础资料收集这个工作做好，我们才能够对城市供电现状有较充分的了解，为下一步对负荷预测的准确性以及电网的改造和规划打下良好的基础。供电基础资料应包括以下一些内容：
1.近5年来城市用电分类统计表（分为市政用电、工业用电以及农业用电）。
2.近5年来城市供（用）电量统计表（应包括5年来城市每年的供电量、用电量、线路损耗以及每年的最大负荷）。
3.城市电网电气主结线系统图。
4.城市电网地理结线图（在城市现状地形图中应明确标注现状35KV以上变电站的位置和输电线路的电压等级以及地理走向），详细规划还应注意确定高压铁塔坐标，有些高压线路因年代久远和局部调整，没有坐标，则应与有关部门商量补测，笔者就曾在规划中遇到此类问题。
5.当地供电部门对本市（县）电网的一些发展规划构思和今后一定期限内的负荷预测等资料。
二、一次规划
目前一般城市配网结构普遍比较混乱，根本原因就是配网建设缺乏规划指导的结果。以往由于资金严重不足，无法统一规划、统一建设，负荷一上来，就近拉一条线，临时应付，造成网络结构混乱，不仅所投资金难以发挥应有效益，有时反而给电网的安全经济运行带来麻烦。所以，现在改造配网不能简单化地加大导线截面或改为电缆、增大配变容量，不能简单化地“头痛医头，脚痛医脚”，哪有毛病改那里，而是应该借国家城网改造的东风，首先做好配电网络的规划，并在统一规划的指导下进行配网的建设和改造，使其逐步成为现代化合理的电力网络结构。这样才能使配网适应长期发展的要求，适应城市现代化的要求。配网一次规划应着重考虑以下几个问题。
2.1结构规划
配网结构对供电可靠性起关键作用，城市配网结构必须重点考虑负荷转移能力。对于一般城市可以采用环网结构，即手拉手方式或对供方式，比较简单易行，可靠性指标可达到“N－1”，负荷转移率为50％。对于可靠性要求高的，可以采用双回线加备自投结构，可靠性指标也只能达到“N－1”，但投资翻一番。值得注意的是，一个城市的配网结构不能太复杂，应该尽量简化，结构形式最好不要超过两种，而且要以一种为主。结构越简化，运行维护越方便，可靠性也越高。
2.2站点规划
这方面点多面广，主要是供电范围的划分，线路的选线，开关站、配变的选址等。做好这些工作，必须和城市发展规划紧密结合，不仅要以经济发展规划和城市用地规划来进行负荷预测和负荷分布，划分供电区域，确定导线截面、开关站规模和配变容量，同时，还要与城市建设规划相配合，确定线路走廊、开关站和配变位置。随着城市现代化发展，架空线、柱上开关、杆上变压器必然越来越被地下电缆、开关站和箱式变压器所取代，因此，和城建部门积极合作，及早预留电缆沟道以及开关站、箱式变压器和电缆分接箱位置是十分重要的。当然，这些位置的选取是比较灵活的，像人行道、绿化带、停车场或大楼间的角落，都是相当理想的地点，不需征地、盖房，大大节省投资。
2.3无功规划
长期以来，由于资金和体制的原因，我们只顾及线路、开关、变压器这些配网基本元件的建设，这仅满足能够用上电这点基本要求，对于电压质量、电网损耗等问题则无暇顾及，据调查，有的配变功率因数竟低于0．6。因此，无功配置仍是配网规划的一个重要内容。城市配网无功规划应该按照分层分区平衡，实现无功装置自动投切，功率因数大于0．90的原则进行。
2.4改造规划
这里指设备改造规划。目前城市配网设备普遍陈旧落后，能耗高，自动化程度低，维护频繁，根本无法适应现代化电网的运行要求，改造工作十分紧迫。而这些设备往往又担负着重要的供电任务，改造期间必须考虑供电的可靠性和连续性，所以，根据轻重缓急做好改造规划是相当必要的。设备改造必须立足高起点、国产化原则，采用能耗低、可靠性高、少维护或免维护、寿命长、价格适宜的产品，尽量配置通信接口，开关类设备要求具备电动操作功能。
三、负荷预测
负荷预测就是对城市电网的特点及用电特点进行分析，预测未来一定期限内（近期规划按5年计，远期规划按20年计）的负荷增长情况。
1.产值单耗法。产值单耗法是电量预测的主要方法，适用于三大产业用电量及城乡居民生活用电的预测。此方法分析各年度产值单耗变化率，充分考虑行业结构、产品结构变化、技术进步、电气化水平、节电潜力，参考国内外先进产值单耗，预测各产业产值单耗，计算高、中、低经济水平时相应的需电量。经济历史数据的统计分析。
2.GNP综合电耗法。GNP綜合电耗反映了单位国民生产总值所消耗的电量，是一个综合的能耗指标。在一定时期内，GNP综合电耗的变化有一定的规律性。当已知历史上各年的GNP综合电耗G1，G2，…，Gn时，可以首先按Gi发展变化的规律性，运用回归技术、动平均法、指数平滑法、灰色系统法等手段，预测未来年份的GNP综合电耗Gi（i>n）。然后，以国民生产总值的预测值GNPi（i>n）为基础，按下式预测未来的用电量：Ei=GNPi×Gi（i>n）此方法要求首先对国民经济的发展作出预测。
3.横向比较法。通过分析与本国、本地区国民（国内）生产总值、产业结构、工业产品结构、人口、面积、气象条件等相似的国内外地区情况，对比过去和现在的用电相应值来预测将来值。
4.投入产出法。投入产出法是考虑到国民经济各生产部门间综合平衡的电量预测方法，着重分析和研究各部门产品的生产与消费之间的数量依存关系，根据相应的投入产出表做预测。
5.外推法。外推法即年平均增长率法。用外推法进行负荷预测就要从供电基础资料入手，把本市（县）近5年来的用电量和最大负荷进行统计，计算出负荷的年平均增长率。从而推算未来一定期限内（近期规划按5年计，远期规划按20年计）负荷的增长情况。
6.综合用电水平法。综合用电水平法也是常用的一种负荷预测方法。综合用电水平法是根据未来一定期限内的人均综合用电水平来推算负荷的增长情况。按照以往所做的一些城市电力规划，目前在广西人均综合用电水平约为0.5KW/人，近期规划的人均综合用电水平按0.8KW/人，远期规划的人均综合用电水平按1KW/人计。根据以上的人均综合用电水平乘以近期规划和远期规划的人口规模，即可得出未来一定期限内的城市用电负荷。
7.负荷密度法。负荷密度预测法首先根据近年来的发展情况、经济发展目标以及电力规划目标，将待预测区域划分成多个功能区，然后对每个功能区用负荷密度法进行预测，最后相加得到总的用电量预测值，一般负荷宜选用负荷密度法。
四、结语
结论我国配电网规划研究逐渐从传统电力规划建设向智能、低碳电力规划建设过渡，结合电力建设、运行管理的实践经验，保障电力供应的目标，探索出一条适合我国国情的低碳发展道路，构建智能化与高可靠性协同发展的新型配电系统。
关键词：电网；规划；研究
一、供电基础资料的收集
对城市电力规划的好坏很大程度上决定于对城市供电基础资料的收集。只有把基础资料收集这个工作做好，我们才能够对城市供电现状有较充分的了解，为下一步对负荷预测的准确性以及电网的改造和规划打下良好的基础。供电基础资料应包括以下一些内容：
1.近5年来城市用电分类统计表（分为市政用电、工业用电以及农业用电）。
2.近5年来城市供（用）电量统计表（应包括5年来城市每年的供电量、用电量、线路损耗以及每年的最大负荷）。
3.城市电网电气主结线系统图。
4.城市电网地理结线图（在城市现状地形图中应明确标注现状35KV以上变电站的位置和输电线路的电压等级以及地理走向），详细规划还应注意确定高压铁塔坐标，有些高压线路因年代久远和局部调整，没有坐标，则应与有关部门商量补测，笔者就曾在规划中遇到此类问题。
5.当地供电部门对本市（县）电网的一些发展规划构思和今后一定期限内的负荷预测等资料。
二、一次规划
目前一般城市配网结构普遍比较混乱，根本原因就是配网建设缺乏规划指导的结果。以往由于资金严重不足，无法统一规划、统一建设，负荷一上来，就近拉一条线，临时应付，造成网络结构混乱，不仅所投资金难以发挥应有效益，有时反而给电网的安全经济运行带来麻烦。所以，现在改造配网不能简单化地加大导线截面或改为电缆、增大配变容量，不能简单化地“头痛医头，脚痛医脚”，哪有毛病改那里，而是应该借国家城网改造的东风，首先做好配电网络的规划，并在统一规划的指导下进行配网的建设和改造，使其逐步成为现代化合理的电力网络结构。这样才能使配网适应长期发展的要求，适应城市现代化的要求。配网一次规划应着重考虑以下几个问题。
2.1结构规划
配网结构对供电可靠性起关键作用，城市配网结构必须重点考虑负荷转移能力。对于一般城市可以采用环网结构，即手拉手方式或对供方式，比较简单易行，可靠性指标可达到“N－1”，负荷转移率为50％。对于可靠性要求高的，可以采用双回线加备自投结构，可靠性指标也只能达到“N－1”，但投资翻一番。值得注意的是，一个城市的配网结构不能太复杂，应该尽量简化，结构形式最好不要超过两种，而且要以一种为主。结构越简化，运行维护越方便，可靠性也越高。
2.2站点规划
这方面点多面广，主要是供电范围的划分，线路的选线，开关站、配变的选址等。做好这些工作，必须和城市发展规划紧密结合，不仅要以经济发展规划和城市用地规划来进行负荷预测和负荷分布，划分供电区域，确定导线截面、开关站规模和配变容量，同时，还要与城市建设规划相配合，确定线路走廊、开关站和配变位置。随着城市现代化发展，架空线、柱上开关、杆上变压器必然越来越被地下电缆、开关站和箱式变压器所取代，因此，和城建部门积极合作，及早预留电缆沟道以及开关站、箱式变压器和电缆分接箱位置是十分重要的。当然，这些位置的选取是比较灵活的，像人行道、绿化带、停车场或大楼间的角落，都是相当理想的地点，不需征地、盖房，大大节省投资。
2.3无功规划
长期以来，由于资金和体制的原因，我们只顾及线路、开关、变压器这些配网基本元件的建设，这仅满足能够用上电这点基本要求，对于电压质量、电网损耗等问题则无暇顾及，据调查，有的配变功率因数竟低于0．6。因此，无功配置仍是配网规划的一个重要内容。城市配网无功规划应该按照分层分区平衡，实现无功装置自动投切，功率因数大于0．90的原则进行。
2.4改造规划
这里指设备改造规划。目前城市配网设备普遍陈旧落后，能耗高，自动化程度低，维护频繁，根本无法适应现代化电网的运行要求，改造工作十分紧迫。而这些设备往往又担负着重要的供电任务，改造期间必须考虑供电的可靠性和连续性，所以，根据轻重缓急做好改造规划是相当必要的。设备改造必须立足高起点、国产化原则，采用能耗低、可靠性高、少维护或免维护、寿命长、价格适宜的产品，尽量配置通信接口，开关类设备要求具备电动操作功能。
三、负荷预测
负荷预测就是对城市电网的特点及用电特点进行分析，预测未来一定期限内（近期规划按5年计，远期规划按20年计）的负荷增长情况。
1.产值单耗法。产值单耗法是电量预测的主要方法，适用于三大产业用电量及城乡居民生活用电的预测。此方法分析各年度产值单耗变化率，充分考虑行业结构、产品结构变化、技术进步、电气化水平、节电潜力，参考国内外先进产值单耗，预测各产业产值单耗，计算高、中、低经济水平时相应的需电量。经济历史数据的统计分析。
2.GNP综合电耗法。GNP綜合电耗反映了单位国民生产总值所消耗的电量，是一个综合的能耗指标。在一定时期内，GNP综合电耗的变化有一定的规律性。当已知历史上各年的GNP综合电耗G1，G2，…，Gn时，可以首先按Gi发展变化的规律性，运用回归技术、动平均法、指数平滑法、灰色系统法等手段，预测未来年份的GNP综合电耗Gi（i>n）。然后，以国民生产总值的预测值GNPi（i>n）为基础，按下式预测未来的用电量：Ei=GNPi×Gi（i>n）此方法要求首先对国民经济的发展作出预测。
3.横向比较法。通过分析与本国、本地区国民（国内）生产总值、产业结构、工业产品结构、人口、面积、气象条件等相似的国内外地区情况，对比过去和现在的用电相应值来预测将来值。
4.投入产出法。投入产出法是考虑到国民经济各生产部门间综合平衡的电量预测方法，着重分析和研究各部门产品的生产与消费之间的数量依存关系，根据相应的投入产出表做预测。
5.外推法。外推法即年平均增长率法。用外推法进行负荷预测就要从供电基础资料入手，把本市（县）近5年来的用电量和最大负荷进行统计，计算出负荷的年平均增长率。从而推算未来一定期限内（近期规划按5年计，远期规划按20年计）负荷的增长情况。
6.综合用电水平法。综合用电水平法也是常用的一种负荷预测方法。综合用电水平法是根据未来一定期限内的人均综合用电水平来推算负荷的增长情况。按照以往所做的一些城市电力规划，目前在广西人均综合用电水平约为0.5KW/人，近期规划的人均综合用电水平按0.8KW/人，远期规划的人均综合用电水平按1KW/人计。根据以上的人均综合用电水平乘以近期规划和远期规划的人口规模，即可得出未来一定期限内的城市用电负荷。
7.负荷密度法。负荷密度预测法首先根据近年来的发展情况、经济发展目标以及电力规划目标，将待预测区域划分成多个功能区，然后对每个功能区用负荷密度法进行预测，最后相加得到总的用电量预测值，一般负荷宜选用负荷密度法。
四、结语
结论我国配电网规划研究逐渐从传统电力规划建设向智能、低碳电力规划建设过渡，结合电力建设、运行管理的实践经验，保障电力供应的目标，探索出一条适合我国国情的低碳发展道路，构建智能化与高可靠性协同发展的新型配电系统。