基于网格化及扩展空间负荷预测的配电网规划方法研究

基于网格化及扩展空间负荷预测的配电网规划方法研究

董平叶巍峰陈涛

（国网浙江余姚市供电公司浙江宁波315400）

0引言

目前，余姚市正处于高速发展阶段，城市核心区、工业功能组团初具雏形，高压电网及布局基本完善，电网建设重点逐步转向中低压配电网，配电网规划作为电网建设的指导性依据，需要具有前瞻性，规划管理趋于精细化。

由于目前区域开发建设力度存在差异，且随着经济大环境的不断变化，工业负荷存在波动性较大，传统的数学模型精确程度以及精细化程度均已无法满足现有规划要求，需要通过进一步完善的空间负荷预测方法提高电力需求预测的的精确程度。

传统的空间负荷预测方法存在局限性，并没有考虑片区内建筑的建成率及人口入住率参数［6］，同时对于饱和负荷密度的选取基本采用专家经验法，科学性不高。为此，应用模糊贴近度［7-11］估算片区饱和负荷密度，新增建筑建成率、人口入住率参数，形成扩展空间负荷预测法。

作为配电网规划精细化管理的重要做实，将区域配电网按照一定标准进行细分，因此本文在配电网规划的基础引入网格化的理论，将区域配电网进一步细分为若干网格，提升配电网规划管理的精细化程度。

1扩展空间负荷预测方法

扩展空间负荷预测法分年度负荷预测公式如下：

P(y)=R?A?JC(y)?RZ(y)?DP?TS(y)（1）

式中：y为年份；R为容积率；A为建筑用地面积，R和A参数可从片区控制性详细规划中查到；JC(y)为第y年的建筑建成率；RZ(y)为第y年的人口入住率；DP为饱和负荷密度；TS(y)为第y年的同时率。

从式（1）可以看出，扩展空间负荷预测方法与传统方法相比，引入了建筑建成率和人口入住率的概念，将整个规划期内的负荷预测看成时间序列，从总体上把握片区内负荷随时间的变化情况。

1.1入住率和建成率参数的计算

建成率JC(y)和入住率RZ(y)2个参数的变化规律遵循Logistic模型，即S曲线：

两种划分方法最终呈现出的网格化区域模型表现形式有明显差异，具体体现在以下几个方面：

1）成果形式

街区法划分结果将得到一个单元外形及分布较为规则、排列有序、无交叉重叠的区域化模型，但由于开发建设与负荷密度差异，街区划分法所得到的各个标准单元负荷水平差异较大。

供区法划分结果所得到的模型内单元大小不一、不规则且有可能存在交叉与重叠，但因为按照线路供区和典型模式划分，标准单元的负荷水平差异不大，或差距比较有规律性。

2）操作可行性

街区法划分结果是规则有序排列的，且划分条件较为明确，操作性较强，但街区法对道路系统不完善的城郊结合区域和农村地区适应性较差。

供区法中线路供电区准确获取有一定难度，同时构成标准单元的典型接线模式及其衍生型变化较多，因此供区法实际操作具有一定难度。

3）负荷测算与供电能力分析

街区法成果各标准单元负荷水平差异较大，同时由于仅仅按照道路划分，故标准单元实际负荷获取较难，准确性有限，对单元供电能力分析有一定影响。

供区法划分后标准单元负荷水平获取较便捷，同时可以直接对应供电线路供电能力，后续分析体系构建较便捷。

4）成果针对性

两种方法划分成果中，标准单元面积大小差异较大，针对性也明显不同，街区法标准单元主要对于中压配变这一层面，其负荷大小也直接对应于单元内配变供电能力是否充足；供区法划分结果区域面积大小不一，但对应一个环网或接线组的完成供电范围，因此其负荷大小与线路供电能力有直接关系。

5）负荷预测

目前针对单元划分的负荷预测方法主要是空间负荷预测法，从划分成果形式看，街区法对空间负荷预测结果的适用性明显强于供区法。

综合分析两种方法，我们认为各有优势，因此将两种方法结合，形成一个兼具街区和线路供区的复合模型，先对规划区使用街区法划分，形成一级单元（街区）并编码，然后在街区法划分基础上使用供区法进行划分，每个供电区由若干一级单元构成，形成二级单元并编码，具体流程如下。

4结语

1）在传统空间负荷预测法的基础上，引入入住率和建成率2个参数。将Logistic曲线分段线性化，更为实际地反映入住率和建成率的变化，改进了空间负荷预测的概念和实施步骤。

2）将模糊贴近度引入空间饱和负荷密度的预测，提高了负荷密度预测的准确度。

3）引入网格化的规划方法，提高了配网规划的准确度。

参考文献

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