【班组建设】“四维四象”框架下的各级配电网协同水平评估与提升方法
2026-06-30

吕钰莹 孙 瑜 李倩倩 

国网青岛市即墨区供电公司

摘  要:

本文针对各级配电网间资源错配、供电瓶颈、投资效益低下等问题。提出“四维四象”分析框架,形成“问题识别—风险评估—策略优化”的闭环流程。为针对性制定协同提升策略提供科学依据,显著提升电网整体韧性与运行效率。

关键词:配电网 韧性 供需平衡 规划 风险评估

引言

随着新型电力系统建设加速推进,对各级配电网的协同规划与运行提出了更高要求[2]。而实际规划中往往由多位专责,甚至多个部门分管各级配电网规划工作,极易产生协同性不足问题,进而造成一系列结构性问题,其严重性远超单一层级内部问题[3]。会导致安全屏障失效,短路电流超标,保护配合困难,直接威胁电网物理安全[4];结构性失衡频发,有电送不出、有负荷接不上,导致资源错配与发展受限[5-6];投资效益低下,超前规划导致设备闲置,或针对同地区不同问题重复投资[7]。

本文创新构建“四维四象” 分析框架,实现对高中低压配电网协同水平评估与提升。通过四象限图实现各维度可视化分析与风险评分;以即墨区电网为例展开区域分析,通过对指标数据进行统计计算,生成四象限图,成功得出各区域规划协同风险;以即墨区柳林村片区规划改造工程为实例验证,结果表明该方法可有效识别风险,改造后各项指标均得到显著提升。

1“四维四象”分析框架

供电区域划分是配电网差异化规划的重要基础,主要考虑城市规模、乡镇类型、国土空间规划定位、负荷密度等因素,也可参考行政级别、经济发达程度、用户重要程度等因素确定。

1.1“韧性保障维度”四象图

构建“裕度水平-转供水平”四象图,如图1所示,分析高中压电网在故障场景下的协同韧性。


图 1 “韧性保障维度”四象图

1.2“资源适配维度”四象图

构建“间隔利用-负荷需求”四象图,如图2所示,评估电网协同适应性。


图 2 “资源适配维度”四象图

1.3层级耦合维度”四象图

构建“层级耦合”四象图,如图3所示,揭示电网层级协同短板。


图 3 “层级耦合维度”四象图

1.4“供需平衡维度”四象图

构建“供电能力-运行效益”四象图,如图4所示,解决低压网架资源错配问题。


图 4 “供需平衡维度”四象图

配电网跨层级协同规划是电力系统建设中的巨大挑战,本文创新提出“四维四象”分析框架,以韧性保障、资源适配、层级耦合、供需平衡为核心维度,结合四象限图实现风险可视化评估。实践应用表明,该框架有效识别配电网协同规划风险并给出提升建议,显著提升了电网韧性、供电可靠性等关键指标。该框架的实现,为解决高、中、低压电网协同难题提供了科学依据和可推广的技术路径,对提升配电网规划水平具有重要价值。

配电网跨层级协同规划是一个涉及多维度协同优化的极其复杂的问题,虽然本文提出的框架在提升配电网协同性方面取得了一定成效,但在新能源接入与消纳、配电自动化水平、负荷预测精度等方面仍存在提升空间,未来研究应聚焦于深化框架应用,围绕供电可靠率、线损率、电压合格率、新能源接入率等关键指标,建设现代坚强智慧配电网,形成可复制、易推广的典型建设样板和标准体系,支撑安全高效、绿色低碳的多层级现代电网建设。

作者简介:

吕钰莹(2000年— ),女,青岛,变电二次运检,初级工程师,联系方式:19862515676。

孙  瑜(1999年— ),男,青岛,变电二次运检,初级工程师。

李倩倩(1997年— ),女,青岛,变电二次运检,中级工程师。

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