世界一流配电网网架结构探讨.pdf
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2022-06-17
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世界一流配电网网架结构探讨
摘要：伴随大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能等技术的发展和
进步，以能源互联网为核心的第三次工业革命正在飞速发展，配电环节新技术、
新材料、新应用不断涌现，配电网智能化发展技术基础日益坚实。伴随我国城市
化进程加快，十大重点城市（北京、天津、上海、青岛、南京、苏州、杭州、宁
波、福州、厦门）经济保持持续攀升态势，产业、人口集聚效应日益明显，相应
对电力的需求占国网公司经营区比重也较大。
关键词：配电网；网架结构；配电自动化
0 引言
经济社会持续发展要求安全可靠城市配电网，我国城市化进程不断推进，
《国家新型城镇化规划（2014～2020 年）》提出京津冀、长江三角洲等京津沪江
浙等大都市的发展“以建设世界级城市群为目标”，“建设区域生态网络”，“发挥其
对全国经济社会发展的重要支撑和引领作用”。《国务院关于加强城市基础设施建
设的意见》也要求“进一步加强城市配电网建设”。电力体制改革深化要求优质高
效城市配电网，配电网将形成多元投资主体，新增配售电公司将倾向于争夺经济
发达、回报率高的配电网市场。能源消费模式转变要求绿色低碳城市配电网。配
电网由“无源”变为“有源”，潮流由“单向”变为“双向”，涉及的利益相关方逐渐增多，
实现能源资源优化配置尤为重要。智慧城市建设、终端用能多元化迫切需要融合
信息、通信、控制技术，促进“源~网~荷”协调发展，提高城市配电网对分布式清
洁发电消纳和多元化负荷的保障能力和适应性，助力绿色低碳城市建设。电网技
术领域进步要求智能先进城市配电网。
伴随大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能等技术的发展和进步，
以能源互联网为核心的第三次工业革命正在飞速发展，配电环节新技术、新材料、
新应用不断涌现，配电网智能化发展技术基础日益坚实。配电网智能化是建设智
能电网的切入口，高度融合现代先进技术，实现电力和信息在电网各节点间双向
流动，充分发挥电网资源优化配置能力，解决当前供需双向互动的薄弱环节。
1 重点城市现状分析
1.1 供电区概况
伴随我国城市化进程加快，十大重点城市（北京、天津、上海、青岛、南京、
苏州、杭州、宁波、福州、厦门）经济保持持续攀升态势，产业、人口集聚效应
日益明显，相应对电力的需求占公司经营区比重也较大。截至 2016 年底，10 个
城市经营区的供电面积 6.65 万平方公里，占公司经营区面积的 1.7%；服务人口
超过 1.1 亿，占公司经营区服务人口约 10%；GDP 达 13.6 万亿元，占国家电网公
司经营区各省份 GDP 总量的 21.2%；人均 GDP 达 11.4 万元。分城市来看，除北
京、天津供电面积较大，达 16410、11916 平方公里外，其余大型城市供电面积
均在 6000 平方公里左右，仅厦门供电面积较小，为 240 平方公里。
10 个城市全社会用电量达 7531 亿千瓦时，占公司经营区全社会用电量的
16%；全社会最大用电负荷达 14430 万千瓦，占公司经营区全社会最大用电负荷
的 19%；用户数为 4954 万户，占公司经营区用户数的 11.54%；平均负荷密度
2.17 兆瓦/平方千米，约是公司经营区平均负荷密度的 11 倍。
1.2 网架概况
截至 2016 年底，10 个城市经营区共有 110 千伏变电站 1881 座，主变 3855
台、1.88 亿千伏安，110 千伏线路总条数 4344 条，线路总长度 3.16 万公里，其
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