智能电网电压序列优化促进电力供应与城镇化低碳集约发展和谐融合
智能电网的建设要与城镇化的发展和谐融合，主要为：一是节约土地资源有利于政府用地规模总量控制。严控建设用地规模，降低新增建设用地增幅，盘整存量建设用地，使全民在有限的土地上精打细算、合理使用，使土地节约集约利用水平迅速提高。二是电网目标网架提前实现有利于政府空间引导和布局优化战略的落实。有序利用土地空间格局具有更大的集约度和承载力，优化、调整土地空间布局、提高利用效率是最大的节约集约。三是节能减排有利于生态和谐发展战略。倡导节约、环保、文明的生产方式，实现人类的生产和消费活动与自然生态系统协调可持续发展。
电力系统的基本形态是电能集中生产，然后通过电网送到千家万户，受物理规律决定，大容量电力输送只有采用高压与超高压，比如220千伏、500千伏等，才能具有可行性和经济性，但是用户则只有采用220伏及以下电压才具有安全性，那么从500千伏到220伏电压相差2723倍，只有通过一系列的变压器将电压逐步降低。为了便于设备制造、电网管理与运行，人为规定了500千伏、220千伏、110千伏、35千伏、20千伏、10千伏、380伏、220伏等标准电压，这就是电压序列。在电网的规划和建设中，面对一个具体的地区，一旦确定了电压序列，则相应的变电站的数量和分布、输电线路数量和走向则全部确定。因此，电压序列是电力系统的基础规范，决定了电网的输送容量、安全性、经济性等一系列指标。电压序列要与实际负荷分布与发展情况相匹配，否则不仅对电网而且对社会都会造成极大的资源浪费。中国大多数地区采用的电压序列是550千伏、220千伏、110千伏、35千伏、10千伏、380伏/220伏。为了解决中国能源基地和电力负荷中心不匹配的问题，国家电网公司建设±800千伏安和交流1000千伏安特高压电压，则在更高层面、更大范围通过提高电网的输送能力，来实现资源的优化配置。
面对城镇化的发展，负荷密度越来越高的趋势，在配电网领域，电压序列优化主要是以20千伏电压等级替代原有的10千伏，并逐步弱化取消35千伏电压等级。电压序列优化的实施符合城镇化发展所倡导的土地节约集约利用、生态和谐发展战略，走出一条电网发展耗地少、结构优、效率高、可持续的土地资源利用新路子，实现三个“有利于”。
经过多方努力，国网桐乡供电公司的电压序列优化取得了突破性效果。在社会层面上创新了电网发展方式，实现配电网和谐建设。通过降低网架密度，减少公共资源占用，中压配网采用20千伏电压等级供电后，110千伏电网规模大大缩小，布点数量大大减少，变电站由优化前的43座，减少到22座，减少占地面积0.084km2;110千伏线路减少302.29km，110千伏线路廊道占地减少7.36km2;中压配电网规模由优化前的855回减少为538回，减少中压廊道占地6.21km2。优化后110千伏及以下共减少站点和廊道用地13.654km2，土地资源的节约成果明显。
电网损耗降低，实现系统性节能减排，采用20千伏中压配网，线损率约将下降至原来的25%，大幅度减少温室气体排放，减轻对环境的压力，根据测算，采用20千伏供电，降低线损电量12146.7万千瓦.时，相当于减少煤耗4.25万吨，相当于减少二氧化碳12.14万吨，减少二氧化硫0.36万吨。2012年桐乡市GDP为479亿元，所减少的线损可以使桐乡当年的“万元生产总值综合能耗”再下降1.83%。
电压序列优化后，新建变电站及线路数量显著下降，电力建设对土地资源的占用减少，可以缓解电力建设需求与社会建设需求的矛盾;配电网供电半径扩大，变电站站址选择余地变大，有利于回避环境敏感点，减少工程建设中发生投诉的概率，有助于促进社会和谐。
在电网企业层面，电压序列优化可创新企业发展方式，实现投资效益最大化。简化电网层级，提前实现目标网架，根据修编的《桐乡电网目标网架规划》，至2030年，110千伏变电所比原规划的43座减少21座，中压配电网规模由优化前的855回减少为538回，减少317回，线路长度减少2202.6km，全网综合线损率从原先4.14%降低至2.38%，经济和社会效益明显。桐乡现有网架与目标网架已基本接近，提前实现目标网架规划。
电压序列优化还有效地降低了电网建设的成本，据统计，110/20千伏变电站比110/10千伏 变电站的单位容量造价约降低20%左右，虽然20千伏系统配套的开关设备、线缆价格比10千伏系统高15%~20%左右，但配套设施的数量大幅减少，相对来说总造价也显著下降，另外20千伏系统使110千伏变电站、配电单元数目和供电线路回数显著减少，变电站和电力线路建设征地减小，政策处理成本明显下降。另外，通过对10千伏开关柜、10千伏变压器等容量、10千伏环网柜、10千伏交联电力电缆等的升压改造，避免了电压序列优化过程中出现的大拆大建现象，实现存量资产利用最大化。
对电力用户来说，电压序列优化不仅可以降低电费支出，而且可以增大接入容量，提升受电能力,增强今后发展扩建余地。根据国家电网公司供电方案技术导则相关规定，10千伏供电用户容量超过4000千伏安时一般需要新建专线供电，超过10000千伏安要求升压至35千伏供电，而20千伏供电用户通常容量超过8000千伏安才需要新建专线供电，容量在30000千伏安及以下仍可维持20千伏供电，无需升压至更高一级电压等级供电。供电容量范围也能扩大，在客户用电负荷增加需要扩容时，可有效减少配套电力设施的投入。利用对现有电网的改造，在配网网架基本不变的情况下，电压升高后增加供电能力近2倍。线损下降约四分之三，输送距离更远，电价沉降更小，有效提高了客户端供电质量。
采用20千伏线路供电后，供电能力的提高可使两条环通线路的用户均能正常用电，提高了供电可靠性。用户用电成本降低，提高企业竞争实力，浙江省20千伏电价比10千伏每度电便宜2分，以桐乡2010年10千伏售电量计算，每年约可以减少4600万元电费开支，户均每年节省1.64万元。
一系列的实际效果有力证明了智能电网的电压序列优化使得电网建设与城镇化发展和谐共赢。