新加坡电网规划经验及启示

　　新加坡能源集团公司（SPGO）成立于1995年10月，承担地区电力系统和燃气系统的运行维护任务，包括新能源资产公司（SPPA）、新能源电网公司（SPPG）、新能源燃气公司和新能源服务公司。同时，新加坡政府主持成立了具有政府职能的能源管理局（EMA）和能源市场公司（EMC），其中EMA充当电力市场管制者和系统运行者的角色，EMC充当批发市场运行者的角色。

　　新加坡总面积为682公里，人口约有400万。截至2005年3月31日，新加坡电网发电装机容量为9330兆瓦。2005年新加坡电网最高用电负荷5408兆瓦，全社会用电量333.14亿千瓦时；全年负荷较为平稳，不存在夏季高峰和冬季高峰；全部负荷中商业占到40%、工业占40%、居民占20%。SPGO服务的客户数超过100万户。

　　新加坡电网供电可靠性世界一流

　　新加坡电网的供电可靠性位于世界的前列，已达到“6个9”的高水平（99.9999%）。SPPG针对该国用电负荷密度大、供电可靠性要求高等特点，通过先进的电网规划思路、原则和方法，在规划理念、规划手段、管理机制以及与政府部门协调等方面都值得我国城市电网规划人员学习。

　　需要说明的是，新加坡地区的供电可靠性指标统计对象涉及400（230）V～230kV各电压等级用户，从这个意义上来说，该指标是统计到各电压等级所有用户的真正意义上的用户供电可靠性。因此新加坡地区不再统计各类输变电设备可用率指标。由于预安排停电引起的停电时户数相当少，预安排停电不计入供电可靠性统计范畴。

　　新加坡电网规划工作的开展

　　输电网规划主要由3个阶段组成，即规划研究（负荷预测、潮流计算和短路计算）、网络设计（方案陈述、方案风险评估、建议）和规划批准（EMA、商务评估委员会、董事会）。

　　输电网远景规划：以未来35年为规划水平年，主要规划远景年主干输电网架，并规划相应的电力主通道（以新建隧道为主）。

　　长期规划：主要提供10年总负荷预测。

　　配电网规划：设计理念基于客户申请、适时发展、密切监视负荷增长（GMap的报告）以及需求容量发展，即GMap应用软件利用SCADA系统的负荷数据每月进行一次环网负荷计算（一般采用将一个22千伏环网的起点、终点负荷相加），若负荷超过环网额定容量（15MVA，该容量是由截面为300平方毫米的22千伏电缆组成的环网考虑“N-1”原则后推算出来）的80%，需要考虑采用网络调整的方案即通过平衡周边环网的负荷或新增环网的方法来解决。

　　电力通道规划：新加坡当时尚无系统全面的通道规划。由于新加坡法律规定新建或开挖道路两年内不得再次开挖，且道路开挖费远比电缆本身昂贵，所以SPPG通过参加政府相关部门每3个月召开一次的道路施工计划协调会，结合5年变电站建设计划适时预先铺设排管。电缆隧道主要用于敷设400千伏和230千伏电缆，设计的每条隧道可走8回共计24条电缆。

　　变电站建设的若干问题

　　土地落实：在新加坡，230kV和400kV的土地由SPPG自行购买。

　　EMA每年根据SPPG的变电站建设计划，向政府提出400千伏和230千伏变电站的用地需求，政府相应提供廉价或者打折的土地（根据市场价格最多优惠40%），并由输电规划组的两位技术员负责完成这些400千伏及230千伏变电站用地购买。400千伏和230千伏变电站目前全是独立建筑。

　　66千伏变电站站址一般由用户无偿提供，如果没有用户提供则由SPPG自行购买。66千伏变电站目前全是独立建筑。

　　22千伏变电站站址全部由用户提供，产权归用户所有，SPPG有使用权。22千伏变电站大多数和建筑物结合。

　　变电站出线通道：在变电站里面预留铺设电缆的空间，如果公路紧挨变电站，最少要留4m宽用来铺设电缆；如果没有公路，最少要留6m宽用来铺设电缆；尽量避免在铺设电缆的地面上安装消防栓，路灯等等。

　　新加坡电网规划经验总结

　　规划理念超前：SPPG所有工作的核心是为用户提供充分、安全、可靠的电能传输。首先从电网规划理念着手，对电网的安全可靠性进行了重新定义，提出了多台变压器并联运行和环网连接闭环运行等模式，可以真正的做到满足“N-1”供电安全标准，即在一台变压器或一回电缆进线故障的情况下不中断供电。

　　同时，为了确保对重要用户的安全可靠供电，新能源提出第三接入点或备用电源的概念，使得重要用户在进线电源“N-2”紧急情况下，能够在短时间内迅速恢复供电，做到满足“N-1.5”供电安全标准（指介于“N-1”和“N-2”供电安全标准之间）。

　　区域负荷预测工作做得比较细致。一方面，区域负荷预测结果必须与能源管理局所作的负荷总量预测结果吻合；另一方面，区域负荷预测必须真正落地，即落实到相对应的每座66千伏变电站之中，为下一阶段的输电网络规划提供扎实的基础。

　　电网规划原则与设备运行状况紧密结合，根据设备的使用生命周期确定网络的设计年限，具体实施时以30年为周期，确保网络在使用周期内满足负荷发展需求。

　　规划手段先进：新能源制定的输配电电网规划业务流程能够确保规划理念得到贯彻。由于大部分用户采用22千伏及以下电压等级供电，SPPG通过建立标准化和模块化的用户接入方案流程设计，使单个用户接入方案与整个配电网络规划和设计理念相吻合。

　　同时，通过应用相关规划辅助决策软件，例如负荷预测软件、地理信息系统（GMap）和网络规划软件（NPAC和PSSE）等，提高规划工作的科技含量和工作效率。

　　管理机制保证：SPPG依靠有效的管理机制来确保将先进的网络规划理念应用于网络规划的日常工作之中。

　　一方面，积极引进人才，加强输电网络规划队伍建设，将其建成一支具有较高技术含量的研究型队伍；另一方面，依据为用户提供充分、安全、可靠的电能传输的目的，制定具体的、具备实际可操作性的配电网络规划和设计细则，以便配电网络规划人员进行标准化和模块化设计，从而规范和迅速地为用户提供供电方案。

　　同时，SPPG依靠有效的网络运行和资产管理模式，确保各级输配电网络的安全和可靠运行。

　　政府大力支持：能源管理局（EMA）通过技术（网络表现）和经济（电价和回报）指标对新能源电网公司（SPPG）进行管制，对电力工业的发展方向和电力新技术的应用等具有导向作用。

　　SPPG的电网规划工作得到政府相关部门的大力支持。一方面，针对规划400千伏和230千伏变电站站址和规划通道的需求，政府将为新能源公司提供廉价或者打折的土地；66千伏和22千伏变电站站址一般由土地开发单位负责落实，其中66千伏变电站为独立建筑，而22千伏变电站基本上与建筑物结合建设。另一方面，区域负荷预测工作得到政府相关部门的大力支持，具体表现在：政府组屋局提供公共住宅的未来5年发展计划，每年滚动一次；工业园发展局提供未来5年工业发展计划；市区重建局提供土地征用以及出售的情况或计划、旧城改造计划及其他事宜；经济发展局提供新加坡经济发展规划；工程发展商提供大型基础设施发展计划。

　　启示和借鉴：通过对新加坡电网规划的了解和学习，在规划理念、规划内容及规划手段方面对我国的电网规划工作人员有很多的启发，具体有以下几点：

　　（1）提升规划理念。电网的安全供电标准不能简单地按照全网“N-1”标准实施。在某些重点区域或可靠性要求比较高的区域，应采用多种方法提高标准，重点地区电网需满足春秋季计划检修方式下“N-1”不失负荷要求（类似于新加坡的“N-1.5”）；春秋季计划检修负荷水平，宜按照最高负荷的70%进行控制。电网检修方式下“N-1”安全供电标准的实施，将标志着国内重点城市电网规划的理念逐步与国际一流电网接轨。

　　（2）深化规划内容。配电网规划从简单粗放地、以电网容载比作为规划主要原则的阶段，过渡到精细化地、以变电站供电能力能否满足区域负荷发展需求为依据的阶段；负荷预测工作从传统的以功能块为单位的方式过渡到以供电块为单位，做到区域负荷预测的真正落地。同时，建立每年对规划进行滚动修改的工作机制，以便及时发现、分析电网中存在的问题，制定对策措施。

　　（3）完善规划手段。借鉴国外电力公司先进的规划手段，逐步通过标准化、模块化、专业化的规划辅助设计工具，使具体的电网规划设计方案与整个电网络的规划和设计理念相吻合。具体来说，就是逐步通过计算机网络，共享自动化系统、营销系统、输配电管理系统等系统的已有资源，加强对现有系统数据的挖掘和整理，提高信息资源的利用率和利用水平；同时，采用先进的数学模型，实现基于GIS（地理信息系统）的空间负荷预测和电网规划辅助决策功能，真正提高规划工作的科技含量和工作效率。

来源：供用电杂志微信