分享自:

基于大数据的配电网网格化规划分析

期刊:电子技术

陈俊(国网绍兴供电公司)于2023年7月在《电子技术》第52卷第7期(总第560期)发表了题为《基于大数据的配电网网格化规划分析》的论文。该研究聚焦电力系统规划领域,针对传统配电网结构薄弱、互倒互带能力不足的问题,提出基于大数据技术的网格化规划方法,旨在提升配电网规划的精益化管理水平。

学术背景与目标
随着城市化进程加速,配电网面临负荷密度差异化、供电可靠性要求提升等挑战。传统规划方法依赖静态数据,难以应对动态负荷变化。该研究以大数据技术为支撑,结合配电网实际运营数据(如计量、运维、生产管理系统数据),提出网格化规划框架,其核心目标包括:(1)通过科学分区实现精准负荷预测;(2)构建多段式双射单环式联络线路(multi-segment dual-beam single-ring connection lines)提升网架可靠性;(3)开发分布式网络信息系统(DIS)优化数据应用。

核心方法与流程
1. 供电区域划分
- 依据:结合行政级别、负荷密度(如A/B类高重要性区域需实时监控)、地理单元(街道/村庄/公园)细化分区。
- 技术:采用局部状态估计算法,避免全网建模,仅对关键区域(如A/B类)进行实时状态估计,计算效率提升30%以上(文中未明确数据来源,但引用华北电力大学研究佐证)。

  1. 目标网架构建

    • 方案设计:新建区域采用”一次性开发”模式,半建成区按链式结构规划110kV网架;老旧小区以电缆网改造为主,架空网增加分段联络。
    • 创新点:双环网设计实现分区容量互济,通过10kV站点评价体系与市政用地规划协同(如110kV变电站占地预控)。
  2. 数据采集与处理

    • 挑战:传统GIS系统仅支持静态数据,动态运维数据误差率高(如人工录入错误)。
    • 解决方案:通过DIS系统整合资产数据(出厂值)、运营数据(生命周期分析)、客户数据,建立网格化数据仓库,为设备维护提供预测性建议。
  3. 负荷预测方法

    • 多元化技术:结合控规数据、地块用电需求,采用空间负荷密度法(如容积率系数校正)与历史演进分析,生成负荷密度主题图。
    • 案例:引用山东大学研究案例,显示网格化预测使饱和负荷校对准确率提升15%。
  4. 电源分类与接线优化

    • 安全标准:根据供电分区类型(如行政中心vs工业区)定制接线方式,确保符合N-1安全准则。

主要成果
- 效率提升:局部状态估计减少全网计算量,关键区域响应时间缩短40%;
- 可靠性增强:双环网设计使互倒互带能力提升至90%以上(对比传统单辐射线路的70%);
- 数据应用:DIS系统实现资产-运营-客户数据联动,运维建议采纳率提高25%。

结论与价值
该研究提出动态网格化规划体系,其科学价值在于:
1. 方法论创新:将”八步法”与网格概念融合,解决线损管理难题;
2. 技术整合:首次系统性应用大数据技术于配电网全生命周期(规划-运维-营销);
3. 应用推广:为国网”十四五”配电网改造提供标准化模板(如绍兴试点项目)。

亮点与不足
- 亮点
- 提出”分区-网架-数据”三位一体规划框架;
- 开发基于DIS的动态数据管理系统;
- 实证案例显示经济性(单位投资可靠性提升率优于传统方法)。
- 局限:未量化大数据处理成本,且乡村区域适用性待验证。

其他价值
论文引用华北电力大学、山东大学等机构的前期研究,为网格化规划提供了理论基线,同时提出的DIS系统架构可直接应用于智能电网建设。

上述解读依据用户上传的学术文献,如有不准确或可能侵权之处请联系本站站长:admin@fmread.com