專利名稱：一種適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法。
背景技術(shù)：
在我國，偏遠(yuǎn)地區(qū)地理位置偏遠(yuǎn)、地域?qū)拸V、交通不便、部分地區(qū)自然環(huán)境惡劣，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平相對落后。長期以來，其區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)相對滯后，電源布點(diǎn)少，輸配電距離偏長，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定增長的形勢下，偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)從變電容量、供電質(zhì)量、管理水平等方面均不能較好地滿足需求。另外，部分偏遠(yuǎn)地區(qū)至今依然處于無電狀態(tài)，存在供電困難的問題。在解決偏遠(yuǎn)地區(qū)供電問題時(shí)，目前通常采用的方法有兩種，方法一是按照常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃方法，通過中長期規(guī)劃進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的35kV變電站、線路和IOkV配電臺區(qū)建設(shè)； 方法二是在清潔能源豐富的偏遠(yuǎn)地區(qū)建立分布式發(fā)電系統(tǒng)；但是兩種方法都存在著難以克服的問題。方法一面臨著選址難、造價(jià)高、施工周期長等困難，同時(shí)又由于偏遠(yuǎn)地區(qū)負(fù)荷增長緩慢，負(fù)荷小而分散、部分配置容量閑置等原因，使得電網(wǎng)建設(shè)投資回收期長，輸配電設(shè)備利用率低，造成電網(wǎng)資源浪費(fèi)；方法二存在著適用區(qū)域有限，投資大，自身技術(shù)不完全成熟等一些問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠經(jīng)濟(jì)有效解決偏遠(yuǎn)地區(qū)供電質(zhì)量和供電困難問題的電網(wǎng)規(guī)劃方法。本發(fā)明提供的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法是在常規(guī)電網(wǎng)建設(shè)模式的基礎(chǔ)上，但與常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃方法有所區(qū)別，創(chuàng)新偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，以35kV配電化建設(shè)為主思路，同時(shí)結(jié)合單三相混合配電技術(shù)和分布式發(fā)電技術(shù)，充分發(fā)揮利用35kV配電化、單三相混合配電和分布式發(fā)電等技術(shù)的優(yōu)勢，針對偏遠(yuǎn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、人口數(shù)量、用電需求、負(fù)荷特性、負(fù)荷密度、資源狀況、居民生活習(xí)慣、地理環(huán)境等因素，因地制宜， 切實(shí)解決偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)中存在的選址難、造價(jià)高、施工周期長等困難，為偏遠(yuǎn)地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)提供技術(shù)支撐和依據(jù)。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括下述步驟(I)確定偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合；(2)確定適用于所述偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的35kV配電化建設(shè)模式；(3)以步驟(2)所述的35kV配電化建設(shè)模式形成偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，并對所述偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式進(jìn)行分類；(4)分析各類偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式的適用條件和適用范圍；(5)針對偏遠(yuǎn)地區(qū)具體供電區(qū)域，采用所述偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式進(jìn)行電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)。本發(fā)明提供的一種優(yōu)選的技術(shù)方案是所述步驟(I)包括在常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素的基礎(chǔ)上，分析所述偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電特征，確定偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合；所述影響因素集合包括偏遠(yuǎn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、人口數(shù)量、用電需求、負(fù)荷特性、負(fù)荷密度、資源狀況、居民生活習(xí)慣和地理環(huán)境。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選的技術(shù)方案是所述步驟(2)包括根據(jù)步驟⑴所述偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合，結(jié)合偏遠(yuǎn)地區(qū)電源獲取方式、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、35kV變電站建設(shè)模式、供電線路建設(shè)模式和臺區(qū)供電模式，確定適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的35kV配電化建設(shè)模式。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選的技術(shù)方案是所述步驟(3)包括根據(jù)步驟(2)確定的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的35kV配電化建設(shè)模式，按照單三相混合配電技術(shù)、分布式發(fā)電技術(shù)應(yīng)用情況，形成偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，并將所述偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式分為A、B、C、D四類。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選的技術(shù)方案是所述偏遠(yuǎn)地區(qū)A類供電模式是以35kV配電化線路為中壓輸電線路，以35/0. 4kV直配臺區(qū)為配電中心的供電方式。本發(fā)明提供的第五優(yōu)選的技術(shù)方案是所述A類供電模式在單相負(fù)荷集中區(qū)域采用35/0. 4kV單相直配臺區(qū)供電，如有豐富的清潔能源可以利用，則將利用清潔能源的分布式電源作為補(bǔ)充。本發(fā)明提供的第六優(yōu)選的技術(shù)方案是所述偏遠(yuǎn)地區(qū)B類供電模式是以35kV配電化線路為中壓輸電線路，以35kV/10kV變電站為變配電中心的三相供電模式。本發(fā)明提供的第七優(yōu)選的技術(shù)方案是所述偏遠(yuǎn)地區(qū)B類供電模式在單相負(fù)荷集中區(qū)域應(yīng)用單三相混合配電技術(shù)，如有豐富的清潔能源可以利用，則將利用清潔能源的分布式電源作為補(bǔ)充。本發(fā)明提供的第八優(yōu)選的技術(shù)方案是所述偏遠(yuǎn)地區(qū)C類供電模式采用35kV配電化線路、35/0. 4kV直配供電方式和35kV配電化變電站供電模式相混合實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供的第九優(yōu)選的技術(shù)方案是所述偏遠(yuǎn)地區(qū)C類供電模式在單相負(fù)荷集中區(qū)域應(yīng)用單三相混合配電技術(shù)，如有豐富的清潔能源可以利用，則將利用清潔能源的分布式電源作為補(bǔ)充。本發(fā)明提供的第十優(yōu)選的技術(shù)方案是所述偏遠(yuǎn)地區(qū)D類供電模式利用清潔能源，建立分布式發(fā)電系統(tǒng)為供電區(qū)域供電。本發(fā)明提供的第十一優(yōu)選的技術(shù)方案是所述清潔能源包括風(fēng)能、光伏、生物質(zhì)能和水能。本發(fā)明提供的第十二優(yōu)選的技術(shù)方案是所述適用條件和適用范圍是指所述四類偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式的應(yīng)用范圍。本發(fā)明提供的第十三優(yōu)選的技術(shù)方案是所述步驟(5)包括針對偏遠(yuǎn)地區(qū)的具體供電區(qū)域，根據(jù)步驟(I)所述偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合，對照步驟(4)所述四類偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式的適用條件和適用范圍，選擇對應(yīng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，對偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域進(jìn)行電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)。本發(fā)明提供的第十四優(yōu)選的技術(shù)方案是所述具體供電區(qū)域?yàn)檫x定的所需進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域。本發(fā)明提供的第十五優(yōu)選的技術(shù)方案是所述電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)包括下述步驟a、選定所需進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域，收集、分析所選偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域的電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合，并對所選偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測和分布式電源可行性驗(yàn)證；b、從所述四類偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式中選擇與所選偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域相適應(yīng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式；C、將選定的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式與所選偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域的實(shí)際相結(jié)合，按照電壓等級由高到低的順序進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，制定所選偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域的電網(wǎng)規(guī)劃方案；d、根據(jù)步驟c制定出的電網(wǎng)規(guī)劃方案，結(jié)合負(fù)荷情況，進(jìn)行潮流、短路電流的計(jì)算；e、根據(jù)步驟d的計(jì)算結(jié)果，給出35kV配電化線路、35kV配電化變電站、IOkV線路、 IOkV配電臺區(qū)和35/0. 4kV直配臺區(qū)的數(shù)量和選型方案；f、調(diào)取所述3 5kV配電化線路、3 5kV配電化變電站、IOkV線路、IOkV配電臺區(qū)和 35/0. 4kV直配臺區(qū)典型設(shè)計(jì)，形成完整規(guī)劃方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)，并進(jìn)行修改與調(diào)整；g、形成設(shè)計(jì)說明、材料清冊、圖紙，并進(jìn)行概、預(yù)算編制。偏遠(yuǎn)地區(qū)是特指我國區(qū)域負(fù)荷密度小于lMW/km2,距離中心城市大于300到500公里，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對落后的區(qū)域，如我國中西部一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、遠(yuǎn)離城市、交通不便的地區(qū)。所述清潔能源包括風(fēng)能、光伏、生物質(zhì)能和水能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是(I)本發(fā)明提供的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法是在常規(guī)電網(wǎng)的電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，但與常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃方法有所區(qū)別，創(chuàng)新偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，以35kV配電化建設(shè)為主思路，同時(shí)結(jié)合單三相混合配電技術(shù)和分布式發(fā)電技術(shù)，充分發(fā)揮利用35kV配電化、 單三相混合配電和分布式發(fā)電等技術(shù)的優(yōu)勢，針對偏遠(yuǎn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、人口數(shù)量、 用電需求、負(fù)荷特性、負(fù)荷密度、資源狀況、居民生活習(xí)慣、地理環(huán)境等因素，因地制宜，切實(shí)解決偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)中存在的選址難、造價(jià)高、施工周期長等困難，為偏遠(yuǎn)地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)提供技術(shù)支撐和依據(jù)；(2)本發(fā)明提供的電網(wǎng)規(guī)劃方法以偏遠(yuǎn)地區(qū)實(shí)際供電現(xiàn)狀和區(qū)域負(fù)荷等因素為出發(fā)點(diǎn)，首先從整體確定偏遠(yuǎn)地區(qū)電源獲取方式和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，再由上級電網(wǎng)至下級電網(wǎng)逐層實(shí)現(xiàn)全地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案編制，符合偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)律；(3)本發(fā)明提供的電網(wǎng)規(guī)劃方法大幅降低偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)工程造價(jià)、縮短施工周期，提高偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性和效率；(4)本發(fā)明提供的偏遠(yuǎn)地區(qū)典型電網(wǎng)規(guī)劃方法，符合電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)精細(xì)化管理、集約化發(fā)展的要求，促進(jìn)偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，是對現(xiàn)有常規(guī)電網(wǎng)建設(shè)的補(bǔ)充和延伸；(5)本發(fā)明提供的偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃方法從整體上制定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，變電站、配電臺區(qū)和分布式電源布點(diǎn)，同時(shí)制定出各供電單元的建設(shè)方案及電網(wǎng)設(shè)備選型，是集規(guī)劃、設(shè)計(jì)于一體，融合了 35kV配電化技術(shù)、單三相混合配電技術(shù)和分布式發(fā)電技術(shù),拓展了偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)邊界，創(chuàng)新了偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃思路。


圖I是本發(fā)明提供的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)典型供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法技術(shù)路線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明以35kV配電化技術(shù)為主，單三相混合配電技術(shù)和分布式發(fā)電技術(shù)作為輔助與補(bǔ)充的規(guī)劃設(shè)計(jì)思路，界定了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)(電網(wǎng)接線方式)、供電電源、電壓等級、變電站建設(shè)模式、供電線路建設(shè)模式和電網(wǎng)裝備等供電系統(tǒng)組成要素的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，形成含有經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、人口數(shù)量、用電需求、負(fù)荷特性、負(fù)荷密度、資源狀況、居民生活習(xí)慣和地理環(huán)境等影響因素的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式適用條件和適用范圍。針對不同偏遠(yuǎn)地區(qū)， 依據(jù)其區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、人口數(shù)量、用電需求、負(fù)荷特性、負(fù)荷密度、資源狀況、居民生活習(xí)慣和地理環(huán)境，選定所屬區(qū)域偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，按照電網(wǎng)電壓等級由高到低順序進(jìn)行規(guī)劃，制定偏遠(yuǎn)地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃方案。本發(fā)明的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法包括下述步驟(I)在考慮常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素的基礎(chǔ)上，分析偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電特征，確定含有偏遠(yuǎn)地區(qū)特殊因素的偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合；影響因素集合既包括常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃需考慮的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、人口數(shù)量、用電需求等因素，又包括偏遠(yuǎn)地區(qū)特有的負(fù)荷特性、負(fù)荷密度、資源狀況、居民生活習(xí)慣和地理環(huán)境等因素。(2)根據(jù)步驟(I)的偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合，結(jié)合偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)電源獲取方式、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、35kV變電站建設(shè)模式、供電線路建設(shè)模式和臺區(qū)供電模式等供電系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，確定適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的35kV配電化典型建設(shè)模式。(3)根據(jù)步驟(2)確定的35kV配電化典型建設(shè)模式，并以35kV配電化典型建設(shè)模式為主，按照單三相混合配電技術(shù)、分布式發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用情況，將偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式分為 A、B、C、D四類典型供電模式。(4)分析總結(jié)四類偏遠(yuǎn)地區(qū)典型供電模式的適用條件和適用范圍；適用條件和適用范圍是指四類典型供電模式的應(yīng)用范圍，如A類供電模式適用于距離電源點(diǎn)較遠(yuǎn)的狹長區(qū)域，分布有多個(gè)團(tuán)簇型負(fù)荷點(diǎn)，通常這些負(fù)荷相對集中。(5)針對偏遠(yuǎn)地區(qū)某具體的區(qū)域，根據(jù)步驟(I)所述偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合，對照步驟(4)所述四類供電模式的適用條件和適用范圍，選擇對應(yīng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)典型供電模式，并采用該偏遠(yuǎn)地區(qū)典型供電模式進(jìn)行該區(qū)域的電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)。本發(fā)明提供的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法技術(shù)路線圖如圖I所示。其中所述偏遠(yuǎn)地區(qū)A類供電模式、偏遠(yuǎn)地區(qū)B類供電模式、偏遠(yuǎn)地區(qū)C類供電模式和偏遠(yuǎn)地區(qū)D類供電模式的應(yīng)用范圍劃分如下(I)偏遠(yuǎn)地區(qū)A類供電模式是以35kV配電化線路為中壓輸電線路，以35/0. 4kV直配臺區(qū)為配電中心的供電方式，在單相負(fù)荷較為集中區(qū)域采用35/0. 4kV單相直配臺區(qū)供電，如有豐富的清潔能源(清潔能源指風(fēng)能、光伏、生物質(zhì)能和水能等)可以利用，則采用分布式電源作為補(bǔ)充；該供電模式適用于距離電源點(diǎn)較遠(yuǎn)的狹長區(qū)域，分布有多個(gè)團(tuán)簇型負(fù)荷點(diǎn)，通常這些負(fù)荷相對集中(在低壓合理供電半徑之內(nèi))。(2)偏遠(yuǎn)地區(qū)B類供電模式是以35kV配電化線路為中壓輸電線路，35kV/10kV變電站為變配電中心的三相供電模式，在單相負(fù)荷較為集中區(qū)域應(yīng)用單三相混合配電技術(shù)， 在有豐富清潔能源可以利用的區(qū)域，采用分布式電源作為補(bǔ)充；該供電模式適用于距離電源點(diǎn)較遠(yuǎn)的片狀區(qū)域，負(fù)荷較為分散的地區(qū)，其負(fù)荷一般呈輻射狀，負(fù)荷間距大且臺區(qū)相對較多的情形。(3)偏遠(yuǎn)地區(qū)C類供電模式采用35kV配電化線路、35/0. 4kV直配供電方式和35kV 配電化變電站供電模式相混合實(shí)現(xiàn)，在單相負(fù)荷較為集中區(qū)域應(yīng)用單三相混合配電技術(shù)， 在具有豐富清潔能源可利用的情況下，應(yīng)用分布式發(fā)電技術(shù)；該供電模式適用于部分負(fù)荷在35kV線路沿線供電區(qū)域，由35kV線路經(jīng)分段開關(guān)T接的或直接供電，線路末端負(fù)荷較為分散，該供電模式適應(yīng)性最為廣泛，整體具有較好的經(jīng)濟(jì)性。(4)偏遠(yuǎn)地區(qū)D類供電模式利用豐富的清潔能源，建立獨(dú)立的分布式發(fā)電系統(tǒng)為當(dāng)?shù)赜脩艄╇?，此類供電模式適用于短期內(nèi)主網(wǎng)延伸存在困難，當(dāng)?shù)乜衫们鍧嵞茉簇S富的無電地區(qū)；考慮到用戶供電的持續(xù)性，需配置一定容量的儲能系統(tǒng)和柴油發(fā)電機(jī)，在一定程度上增加了分布式發(fā)電的成本。其中，采用偏遠(yuǎn)地區(qū)典型供電模式進(jìn)行電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)包括下述步驟a、在選定需要進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的具體區(qū)域后，收集、分析該供電區(qū)域的電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合，并對該供電區(qū)域進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測。如果該供電區(qū)域有清潔能源可以利用，進(jìn)行分布式電源可行性驗(yàn)證；b、從所述四類偏遠(yuǎn)地區(qū)典型供電模式中選擇與所選供電區(qū)域相適應(yīng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)典型供電模式；C、將選定的偏遠(yuǎn)地區(qū)典型供電模式與所選供電區(qū)域的實(shí)際相結(jié)合，按照電壓等級由高到低的順序進(jìn)行規(guī)劃，制定所選供電區(qū)域包括35kV配電化線路、35kV配電化變電站、 IOkV線路、IOkV配電臺區(qū)和35/0. 4kV直配臺區(qū)以及分布式電源等規(guī)劃方案；規(guī)劃方案是指35kV配電化線路等供電單元計(jì)劃要建設(shè)的方案，包括變電站、分布式電源的選址，變電站的容量、線路網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，臺區(qū)布點(diǎn)等；d、根據(jù)制定出的電網(wǎng)規(guī)劃方案，結(jié)合負(fù)荷情況，進(jìn)行潮流、短路電流的計(jì)算；e、根據(jù)步驟d的計(jì)算結(jié)果，給出35kV配電化線路的線路、絕緣子和桿塔的數(shù)量和選型方案，35kV配電化變電站的主變、站用變、35kV進(jìn)線開關(guān)、IOkV出線開關(guān)、互感器、避雷器、無功補(bǔ)償裝置的數(shù)量和選型方案；IOkV線路的線路、絕緣子和桿塔的數(shù)量和選型方案；IOkV配電臺區(qū)和35/0. 4kV直配臺區(qū)的變壓器、進(jìn)線開關(guān)、出線開關(guān)、互感器、避雷器、無功補(bǔ)償裝置的數(shù)量和選型方案；選型方案是指電力設(shè)備按電壓等級、容量、型號等條件具體選用什么樣的裝置。f、調(diào)取35kV配電化線路、35kV配電化變電站、IOkV線路、IOkV配電臺區(qū)和 35/0. 4kV直配臺區(qū)的典型設(shè)計(jì)，形成完整規(guī)劃方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)，并進(jìn)行修改與調(diào)整；典型設(shè)計(jì)是指如變電站、線路、配電臺區(qū)等供電單元的典型設(shè)計(jì)方案，例如配電臺區(qū)按配電變壓器安裝方式可以有IOkV配電站、IOkV箱式變電站和柱上變壓器臺三類設(shè)計(jì)方案；g、形成設(shè)計(jì)說明、材料清冊、圖紙，并進(jìn)行概、預(yù)算編制；概、預(yù)算編制是指對電網(wǎng)工程建設(shè)需要的費(fèi)用進(jìn)行初步估計(jì)和預(yù)算。本發(fā)明提供的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，與現(xiàn)有的常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃方法來說具有很大的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢和供電質(zhì)量優(yōu)勢，具體說明如下①經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢
常規(guī)35kV線路動態(tài)投資每公里約28萬元左右，而本發(fā)明提供的35kV配電化線路動態(tài)投資每公里約18萬元左右，即每公里配電化線路的投資比常規(guī)線路投資造價(jià)降低約
三分之一左右;常規(guī)35kV變電站投資約200萬到300萬左右，而本發(fā)明提供的35kV配電化變電站投資根據(jù)結(jié)構(gòu)不同投資不同，但總體小于250萬，如本發(fā)明的提供35kV配電化箱式變電站投資約為180萬到240萬左右；35kV配電化半箱式變電站投資約為140萬到160萬左右； 35kV配電化車載式變電站投資約為90萬左右；35kV配電化全戶外式變電站投資約為120 萬到180萬左右。②供電質(zhì)量優(yōu)勢35kV配電化線路在供電距離、導(dǎo)線截面及功率損失分別等同情況下，其輸送容量可為IOkV線路的3. 5倍左右。在輸送相同容量時(shí)，供電距離可增大為IOkV線路的10 12 倍。當(dāng)供電距離及輸送容量相同時(shí)，35kV直配的電壓損失僅為IOkV線路的三分之一左右， 可有效改善線路電壓質(zhì)量，大幅度提聞供電效率。本發(fā)明提供的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法確定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、變電站布點(diǎn)、 配變布點(diǎn)和分布式電源布點(diǎn)，制定各變電站、線路、配電臺區(qū)建設(shè)方案，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)主要設(shè)備的選型，是一種集規(guī)劃、設(shè)計(jì)于一體，拓展了現(xiàn)有偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃邊界，創(chuàng)新了偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃思路，是一種適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃方法。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其保護(hù)范圍的限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本發(fā)明后依然可對發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行種種變更、修改或者等同替換，這些變更、修改或者等同替換，其均在其申請待批的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
9
權(quán)利要求
1.一種適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟(1)確定偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合；(2)確定適用于所述偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的35kV配電化建設(shè)模式；(3)以步驟(2)所述的35kV配電化建設(shè)模式形成偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，并對所述偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式進(jìn)行分類；(4)分析各類偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式的適用條件和適用范圍；(5)針對偏遠(yuǎn)地區(qū)具體供電區(qū)域，采用所述偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式進(jìn)行電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)。
2.如權(quán)利要求I所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟(1)包括在常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素的基礎(chǔ)上，分析所述偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電特征，確定偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合；所述影響因素集合包括偏遠(yuǎn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平、人口數(shù)量、用電需求、負(fù)荷特性、負(fù)荷密度、資源狀況、居民生活習(xí)慣和地理環(huán)境。
3.如權(quán)利要求I所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟(2)包括根據(jù)步驟(I)所述偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合，結(jié)合偏遠(yuǎn)地區(qū)電源獲取方式、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、35kV變電站建設(shè)模式、供電線路建設(shè)模式和臺區(qū)供電模式，確定適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的35kV配電化建設(shè)模式。
4.如權(quán)利要求I所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟(3)包括根據(jù)步驟(2)確定的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的35kV配電化建設(shè)模式，按照單三相混合配電技術(shù)、分布式發(fā)電技術(shù)應(yīng)用情況，形成偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，并將所述偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式分為A、B、C、D四類。
5.如權(quán)利要求4所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述偏遠(yuǎn)地區(qū)A類供電模式是以35kV配電化線路為中壓輸電線路，以35/0. 4kV直配臺區(qū)為配電中心的供電方式。
6.如權(quán)利要求5所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述A類供電模式在單相負(fù)荷集中區(qū)域采用35/0. 4kV單相直配臺區(qū)供電，將利用清潔能源的分布式電源作為補(bǔ)充。
7.如權(quán)利要求4所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述偏遠(yuǎn)地區(qū)B類供電模式是以35kV配電化線路為中壓輸電線路，以35kV/10kV變電站為變配電中心的供電模式。
8.如權(quán)利要求7所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述偏遠(yuǎn)地區(qū)B類供電模式在單相負(fù)荷集中區(qū)域應(yīng)用單三相混合配電技術(shù)，將利用清潔能源的分布式電源作為補(bǔ)充。
9.如權(quán)利要求4所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述偏遠(yuǎn)地區(qū)C類供電模式采用35kV配電化線路、35/0. 4kV直配供電方式和35kV配電化變電站供電模式相混合實(shí)現(xiàn)。
10.如權(quán)利要求9所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述偏遠(yuǎn)地區(qū)C類供電模式在單相負(fù)荷集中區(qū)域應(yīng)用單三相混合配電技術(shù)，將利用清潔能源的分布式電源作為補(bǔ)充。
11.如權(quán)利要求4所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述偏遠(yuǎn)地區(qū)D類供電模式利用清潔能源，建立分布式發(fā)電系統(tǒng)為供電區(qū)域供電。
12.如權(quán)利要求6-11中任一項(xiàng)所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述清潔能源包括風(fēng)能、光伏、生物質(zhì)能和水能。
13.如權(quán)利要求I所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述適用條件和適用范圍是指所述四類偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式的應(yīng)用范圍。
14.如權(quán)利要求I所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟(5)包括針對偏遠(yuǎn)地區(qū)的具體供電區(qū)域，根據(jù)步驟(I)所述偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合，對照步驟(4)所述四類偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式的適用條件和適用范圍，選擇對應(yīng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，對偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域進(jìn)行電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)。
15.如權(quán)利要求14所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述具體供電區(qū)域?yàn)檫x定的所需進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域。
16.如權(quán)利要求14所述的適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)包括下述步驟a、選定所需進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域，收集、分析所選偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域的電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合，并對所選偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測和分布式電源可行性驗(yàn)證；b、從所述四類偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式中選擇與所選偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域相適應(yīng)的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式；C、將選定的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式與所選偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域的實(shí)際相結(jié)合，按照電壓等級由高到低的順序進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，制定所選偏遠(yuǎn)地區(qū)供電區(qū)域的電網(wǎng)規(guī)劃方案；d、根據(jù)步驟c制定出的電網(wǎng)規(guī)劃方案，結(jié)合負(fù)荷情況，進(jìn)行潮流、短路電流的計(jì)算；e、根據(jù)步驟d的計(jì)算結(jié)果，給出35kV配電化線路、35kV配電化變電站、IOkV線路、IOkV 配電臺區(qū)和35/0. 4kV直配臺區(qū)的數(shù)量和選型方案；f、調(diào)取所述35kV配電化線路、35kV配電化變電站、IOkV線路、IOkV配電臺區(qū)和 35/0. 4kV直配臺區(qū)典型設(shè)計(jì)，形成完整規(guī)劃方案，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià)，并進(jìn)行修改與調(diào)整；g、形成設(shè)計(jì)說明、材料清冊、圖紙，并進(jìn)行概、預(yù)算編制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的電網(wǎng)規(guī)劃方法。該方法為確定偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合；確定偏遠(yuǎn)地區(qū)供電的35kV配電化建設(shè)模式，形成偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式并進(jìn)行分類；對偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式的適用條件和適用范圍進(jìn)行分析；對偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式進(jìn)行電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)。本發(fā)明的電網(wǎng)規(guī)劃方法在常規(guī)電網(wǎng)建設(shè)模式的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新偏遠(yuǎn)地區(qū)供電模式，以35kV配電化建設(shè)為主，結(jié)合單三相混合配電技術(shù)和分布式發(fā)電技術(shù)，充分發(fā)揮利用35kV配電化、單三相混合配電和分布式發(fā)電等技術(shù)優(yōu)勢，針對偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃影響因素集合，因地制宜，解決偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)中的選址難、造價(jià)高、施工周期長等困難，為偏遠(yuǎn)地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)提供技術(shù)支撐和依據(jù)。
文檔編號H02J3/00GK102611100SQ20121005250
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者宋祺鵬, 寇凌峰, 方恒福, 王利, 王金麗, 王金宇, 盛萬興 申請人:中國電力科學(xué)研究院