城市电网建设存在的问题及其发展前景

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　摘要：城市电网是电力系统的重要组成部分，随着社会对城市供电要求急剧增加，城市电网的建设和改造是推动电网现代化管理，提高电网供电可靠率，切实提高电能质量，提高电网整体供电能力的一项重要任务。文章阐述了现阶段城市电网建设中存在的问题以及未来的发展趋势。提出做好电网规划，优化电网系统结构，全面推进调度管理自动化、变电站综合自动化和配电自动化已成为电力发展的需要。

　　关键词：城市电网建设；电网规划；电网系统结构；综合自动化；配电自动化

　　城市电网是国家电网的重要组成部分，也是城市的重要基础设施。城市电网具有重要用户集中、用电负荷密集的特点。随着经济建设的高速发展，县镇、农村人口大量涌人城市，人口的增长与工业的发展使得用电量翻倍上涨，城市用电负荷陕速增长，但由于在上个世纪末整个国家电网都仅仅重视电源的建设，而忽视了城市电网构架的建设，使得城市电网设备陈旧、供电容量不足、电网结构不合理、供电可靠性差、电能质量低。特别是与近年来电源建设全面加快相比，城市电网建设滞后的问题日益凸现。

　　一、城市电网建设基本原则

　　为了保证电网建设和改造工作的顺利进行，必须与当地国民经济的发展紧密结合同步实施，以适应用电增长的需要。电力建设必须有超前意识，同时要立足当前，兼顾长远，不断提高城网的供电能力，大力加强电网结构，逐步做到比例协调，布局合理，调度灵活，设施先进，安全可靠，电压合格和多供少损。电力网的设备选择还应坚持科技进步的原则，既要运行可靠，又要注重节约，并尽量采用小型化、无油化、自动化、免维护或少维护的设备，积极推广应用节能型的输变电设备、逐步淘汰高耗能的输变电设备。对大城市中心的新建变电站，尤其是地下变电站宜优先选用全封闭的组合电器。要不断提高电网调度和配电网的自动化水平，并要为实现变电站无人值班创造条件。对老城区和新技术经济开发区的配电网，应贯彻区别对待和因地制宜的原则，对原有城网改造，应注意充分发挥现有配电网的潜力，以提高供电能力和可靠性为主要目标，对新发展的地区则宜采用较高的标准，尽量采用先进的设备，争取一步到位，达到20~30年基本不变的要求。

　　二、城市电网建设存在的问题

　　改革开放30以来，城网建设改造取得了不少成绩，初步适应城市经济增长和人民生活用电的需求，但是与整个形势要求，尤其在部分城市还存在很大差距。主要有：

　　（一）城市配电网供电能力不足、输、配电容载

　　呈现瓶颈态势，对经济增长或气候环境，适应能力低。主要原因有：输配电网相对电源建设比例失调，城网供配电能力明显不足。我国多年来输配电网投资比例偏少，使电网建设改造迟缓；城市中心（旧城区）高、中、低压配网设备陈旧，是安全供电的一大隐患；高、中压配网结构不合理。

　　（二）用户供电可靠率不高，不适应现代城市经济、居民用电需求，与国际发达国家相比差距较大

　　各国制定标准的方式一般采用（N-1）原则，建设完善的网络结构，采用可靠的装备和配电自动化，提高供电可靠率。分析主要原因是：城网结构薄弱，容载比偏小，未达到导则规定要求；线路载面细，互供能力差，设备过负荷或检修造成停电影响很大，检修停电时间占全部停电时间的比重最大；城市市政建设、道路拓展等工程施工，要求电力配合移址或改造造成停电，这在大城市比较突出；一些城网管理上比较粗放，有的检修安排节约时间没抓紧，有的中低压带电作业没有普及；配电网改造及自动化等科技进步没形成规模，四遥、自动化装备技术优势没有充分发挥潜力。

　　（三）一些城网及全国电网线损率持续上升

　　部分地区城网节能改造迟缓乏力。一些城市应急于增长供电能力，无力顾及节能改造；一些地区社会窃电，逃避电费问题突出；管理粗放。电力生产企业自用多使不明损失不断增加。一度放松线损考核，部分单位三改中人员变动。新人不熟悉情况，不得力，线损管理成为薄弱环节。有的电厂上网供电计量少计、漏报，有的非生产用电也打入线损；计量抄表器具陈旧，抄表手段落后，校表抄表不坚持，造成漏计、少计。此外，近几年远方建大电厂远送负荷中心，一次网损增量也比较多。

　　（四）多年来城网改造发展迟缓、困难重重

　　对现代化城市电力网建设、改造和管理的认识不足，有些问题久拖不决，这个问题具有普遍性，长期以来，电力工业重点是关心增加发电容量。重视抓电源建设，不重视抓城网建设、改造。城网改造工作管理比较粗放。一些地方政府不作为城市的公用设施对待。在电力内部，有时基建“依赖”生产更改去完善，电网被看作是附属系统，审查时往往砍去一部分。对城市现代化、居民生活水平的提高带来对城网供电质量和可靠率的敏感性认识不足，研究决策少；城网改造资金短缺，没形成可持续发展的机制。国家对节能很重视，但对降损节能工程缺乏资金支持，电网降损效益得不到社会的承认，尚未建立良性循环机制，一些有效措施推广不起来。现行电价不适应市场经济机制。电价差价拉不开，调动不起发挥电网节电和社会节电的积极性。

　　三、城市电网发展

　　城网改造指导思想是：以市场需求为导向，以提高供电可靠性、降损节能为主要目标，加快城市电网技术改造与技术进步步伐，提高供电质量，最大限度地适应国民经济发展和社会用电需求。要把城市配电网改造与提高科学管理水平作为城网技术改造的重点，城市配电网装备水平明显提高，城网运行重要性能指标向国际水平靠拢。要以深化改革为动力，进一步树立市场经济观念和改革的意识，用好现有政策；探索新型供电企业管理模式和用户需求侧管理；加强“规划“修订及实施工作；加强供电工程立项、概算决算、设备选型、工程质量及后评议等工作，控制造价，提高效益。

　　提高城市配电系统用户供电可靠率。提高电能质量。电网频率合格率达到99.9%以上，容量大于2000万kW的电网，频率合格率内部标准提高到50±0.1赫兹，合格率达到99.9%以上。要保障主网220kV及以上母线电压合格率达到99%以上。全国主要城网平均供电电压合格率达到95%以上，有些城网应达到98%。大力监测并控制电网谐波含量用用户谐波源对电网的影响，要防止用户谐波源造成对电力设备的损坏或造成继电保护装置误动，影响电网稳定运行。

　　加强降损管理，使全国电网线损率达到7.8%以下。加强继电保护管理工作，全国220kV及以上电网继电保护正确动作率达到96.5%以上。不发生直辖市、省会市等大面积停电事故，不发生由于城网结构、运行方式及保护不正确等原因引起或扩大的主网稳定破坏大面积停电事故。进一步加强设备管理，提高设备健康水平，其中一类率应达到80%以上，一、二类率共达到90%以上。

　　提高城网配电自动化水平。包括提高调度自动化、配电自动化及用户用电管理自动化水平。城市电力网地调自动化实用化水平，要实现验收率达到90%以上。城市变电站实施改造或采用综合自动化功能达到70%以上，要明显减少检修或事故停电次数和时间，发生电网事故停电事件时应能1h内基本恢复供电。

　　进一步推进用电和企业经营管理技术进步。应在调度自动化系统实用化运行基础上，用户负荷监控率达到70%；推动微机电脑收费管理和企业综合信息管理系统。

　　四、结语

　　在现代城市电网建设中，单凭经验或“直观法”的做法已经过时。做好电网规划，优化电网系统结构，全面推进调度管理自动化、变电站综合自动化和配电自动化已成为电力发展的需要。通过技术论证和经济效益分析，把电网建设成一个结构布局合理，供电能力强，运行、调度灵活，安全可靠，电能质量好，自动化水平高，网损低的优化电网，为我们城市的经济发展打下坚实的基础。