電網(wǎng)規(guī)劃項目中的關(guān)鍵問題分析

摘 要 合理的電網(wǎng)規(guī)劃可以保證電網(wǎng)長期穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟運行。本文主要對電網(wǎng)規(guī)劃項目中的關(guān)鍵問題進行簡要介紹，并針對電網(wǎng)負荷的預(yù)測方法、電網(wǎng)規(guī)劃方法、電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟評價三個方面進行了研究。

關(guān)鍵詞 電網(wǎng)規(guī)劃；電網(wǎng)負荷預(yù)測；經(jīng)濟評價

中圖分類號 TM76 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)062-0148-02

電力的安全、穩(wěn)定和充足供應(yīng)，是國民經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的重要條件，電力發(fā)展和建設(shè)依據(jù)離不開電網(wǎng)規(guī)劃。電網(wǎng)規(guī)劃又稱輸電系統(tǒng)規(guī)劃，是電力系統(tǒng)規(guī)劃的一個重要組成部分，其主要任務(wù)是在對規(guī)劃期間負荷增長及電源規(guī)劃方案研究的基礎(chǔ)上，在滿足電力供需發(fā)展的前提下，確定電網(wǎng)建設(shè)、運行費用最小的最佳電網(wǎng)規(guī)劃方案。合理的電網(wǎng)規(guī)劃不僅可以保證電力的供應(yīng)，更是電網(wǎng)安全及穩(wěn)定運行的保證，提高電網(wǎng)運行的經(jīng)濟效益與社會效益。社會經(jīng)濟的發(fā)展，使得電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)已經(jīng)逐步被納入當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃和城鄉(xiāng)總體規(guī)劃的范疇。其中，位于電力系統(tǒng)末端的縣級電網(wǎng)是聯(lián)系廣大農(nóng)村用戶與電源的重要環(huán)節(jié)，直接影響到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)人民生活和經(jīng)濟發(fā)展水平。為了確保電網(wǎng)的可靠運行，規(guī)劃方案應(yīng)采取科學(xué)的方法根據(jù)電網(wǎng)可靠性的薄弱環(huán)節(jié)制定，并對電網(wǎng)規(guī)劃進行可靠性、經(jīng)濟性評估。

1 電網(wǎng)負荷預(yù)測方法研究

電力負荷預(yù)測是電力市場的重要組成部分，實質(zhì)是對電力市場需求的預(yù)測，對整個電網(wǎng)的規(guī)劃起著重要作用（表1為2000～2020年間需電量預(yù)測，表2為2000～2020年間電力需求預(yù)測）。負荷的數(shù)值直接反應(yīng)了電網(wǎng)的設(shè)計規(guī)模和運載能力，只有負荷準(zhǔn)確預(yù)測才能為電網(wǎng)的合理規(guī)劃（電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模和時機等）提供正確的指導(dǎo)。負荷預(yù)測技術(shù)經(jīng)過長期的發(fā)展應(yīng)用及深入研究逐步形成了先進的現(xiàn)代負荷預(yù)測技術(shù)。

1）系統(tǒng)動力學(xué)建模。所謂系統(tǒng)動力學(xué)建模是在大系統(tǒng)分解理論的指導(dǎo)下，經(jīng)過分析人均用電量和生產(chǎn)單耗而構(gòu)建的系統(tǒng)動力模型。用電預(yù)測量通過模型計算可以得出。它所使用的用電預(yù)測子塊包含了第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)以及第三產(chǎn)業(yè)所有用電行業(yè)，其中居民生活用電預(yù)測部分與其他部分獨立運行，提高了用電預(yù)測的準(zhǔn)確性。

2）模糊類聚識別預(yù)測法。通過對歷史數(shù)據(jù)的分析處理，建立用電負荷變化的多種模式，是使用改方法進行負荷預(yù)測的前提。然后判斷選擇適合規(guī)劃地區(qū)負荷變化的模式，最后根據(jù)模式進行負荷預(yù)測。負荷變化模式的判斷選擇是根據(jù)歷史環(huán)境的特性，歷史用電量的分類與特征等影響因素的經(jīng)過逐項比較，選出眾多模式中最為接近的一個。該方法進行的負荷預(yù)測為用點負荷的增

長量。

3）負荷特性預(yù)測與負荷曲線。對于用電基數(shù)不大，未來發(fā)展中用電量可能出現(xiàn)較大調(diào)整的地區(qū)，歷史數(shù)據(jù)不能完全反應(yīng)其負荷特征時，通過該方法進行負荷預(yù)測。負荷特性預(yù)測與負荷曲線通過對地區(qū)新建大型用電項目和經(jīng)濟建設(shè)的方向進行了解與綜合考慮，確定不同預(yù)測方法預(yù)測結(jié)果的權(quán)數(shù)分析負荷特性，為供電部門提供高中低三個方案以備他們根據(jù)實際情況選擇使用。

2 電網(wǎng)規(guī)劃方法研究

為了保證電力系統(tǒng)的長期最優(yōu)發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)劃本著尋求最佳的電網(wǎng)投資決策的目標(biāo)，并根據(jù)電網(wǎng)的發(fā)展及負荷增長情況來確定未來電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃情況，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。保證電力安全可靠地輸送到負荷中心的前提下，使電網(wǎng)建設(shè)和運行的費用最小，是電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則。早期電網(wǎng)規(guī)劃的方案是根據(jù)規(guī)劃人員憑經(jīng)驗提出的幾個待選方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較最終確定。這種方案確定的方法不可避免帶有規(guī)劃人員的主觀因素和局限性，然而隨著科學(xué)技術(shù)的進步，尤其是數(shù)學(xué)、運籌學(xué)和計算機技術(shù)的發(fā)展，能夠解決上述方法中不足的新的技術(shù)方法隨之產(chǎn)生。啟發(fā)式優(yōu)化方法和數(shù)學(xué)優(yōu)化方法是目前最主要的電網(wǎng)規(guī)劃研究方法。它們以預(yù)測結(jié)果所確定的未來環(huán)境為基礎(chǔ)，建立數(shù)學(xué)模型，求出最佳規(guī)劃方案。

啟發(fā)式優(yōu)化方法是一種以直觀分析為依據(jù)的算法，分為過負荷校驗、靈敏度分析、方案形成三個部分。這種方法通常是基于系統(tǒng)某一性能指標(biāo)對可行路徑上的一些參數(shù)作靈敏度分析，并根據(jù)一定的原則選擇要架設(shè)的線路，具有計算時間短、直觀靈活以及容易與規(guī)劃人員經(jīng)驗相結(jié)合的優(yōu)點，但就某種程度而言，啟發(fā)式方法各階段各架線決策間的相互影響也很難全面考慮，不能算是嚴格的優(yōu)化方法。啟發(fā)式方法又可分為據(jù)靈敏度分析的結(jié)果，以最有效的線路加入系統(tǒng)逐步擴展網(wǎng)絡(luò)的逐步擴展法；以及將所有待選線路全部加入系統(tǒng)，構(gòu)成一個冗余的虛擬網(wǎng)絡(luò)，然后根據(jù)靈敏度分析，逐步去掉有效性低的線路的逐步倒推法。

數(shù)學(xué)優(yōu)化方法是對電網(wǎng)規(guī)劃問題作數(shù)學(xué)描述，并處理成有約束的極值問題，然后利用最優(yōu)化理論進行求解。理論上，數(shù)學(xué)優(yōu)化方法可以保證解的最優(yōu)性，但實際應(yīng)用中，電網(wǎng)規(guī)劃的影響因素繁雜也不能完全形式化，建立的數(shù)學(xué)模型一般為簡化處理的模型，解的最優(yōu)性就無法得到保證。線性規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃等方法都屬于數(shù)學(xué)優(yōu)化方法的范疇。

3 電網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)濟性評價研究

隨著電力體制改革和市場化的推進，電網(wǎng)規(guī)劃項目的經(jīng)濟評估已經(jīng)被提升到一個相當(dāng)?shù)母叨取＝?jīng)濟評估是為了確定規(guī)劃方案可行性，是電網(wǎng)規(guī)劃方案評價的重要組成部分。最佳方案的確定要經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟兩個方面的分析，科學(xué)合理的方案不僅要技術(shù)先進、適用，還要保證其經(jīng)濟上的合理性。

項目經(jīng)濟評價包括國民經(jīng)濟評價和財務(wù)評價兩個方面，但我國電網(wǎng)規(guī)劃項目的經(jīng)濟性評價中，由于國民經(jīng)濟評價由于數(shù)據(jù)估算困難以定性分析為主，故而財務(wù)評價是電網(wǎng)規(guī)劃項目的主要內(nèi)容。而實際工程應(yīng)用中，電網(wǎng)規(guī)劃方案經(jīng)濟性評估采用的方法不夠科學(xué)，一般只是粗略地計算一下電網(wǎng)建設(shè)所需的各種設(shè)備的造價，然后根據(jù)對設(shè)備的總投資來比較不同方案的經(jīng)濟性。因而，電網(wǎng)規(guī)劃方案經(jīng)濟性評估還有待進行深入研究。財務(wù)評價從項目角度出發(fā)，通過財務(wù)評價指標(biāo)計算，針對項目本身可行性進行敏感性分析得出項目盈利的結(jié)論。電網(wǎng)規(guī)劃的決策也不是單純的技術(shù)問題，它綜合考慮了電網(wǎng)規(guī)劃中的電力系統(tǒng)分析、技術(shù)經(jīng)濟學(xué)、投資項目評估學(xué)和資產(chǎn)評估學(xué)等多個方面的問題，提高項目建設(shè)經(jīng)濟效益。

4 結(jié)束語

電網(wǎng)規(guī)劃不僅僅是一個技術(shù)問題，考慮到社會經(jīng)濟發(fā)展的速度，電網(wǎng)規(guī)劃方案的優(yōu)化不僅要采取科學(xué)合理的技術(shù)，還應(yīng)考慮經(jīng)濟發(fā)展因素的影響，使電網(wǎng)規(guī)劃在提高能源輸送效率的同時做到經(jīng)濟合理。電力是公共產(chǎn)品，電力投資注重的是電力外部中社會效益的實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的完成通過在最佳負荷預(yù)測的基礎(chǔ)上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理構(gòu)建，按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃電氣的準(zhǔn)確計算以及依據(jù)電源形式電量平衡的合理規(guī)劃，這是對電網(wǎng)進行的科學(xué)、合理規(guī)劃，是當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)劃新技術(shù)的發(fā)展思路。電力設(shè)施的優(yōu)化和進步，對電網(wǎng)規(guī)劃提出了等高的要求，解決好電網(wǎng)規(guī)劃項目中關(guān)鍵問題，是電網(wǎng)科學(xué)、合理規(guī)劃的保證。

參考文獻

[1]許其樓.電力市場下電網(wǎng)規(guī)劃思路的探討[J].科技信息，2009，9.

[2]王吉權(quán)，趙玉林.電網(wǎng)規(guī)劃的研究方法及特點[J].電網(wǎng)建設(shè)，2006.

[3]李杰超.電網(wǎng)規(guī)劃方法探討[J].廣西電業(yè)，2009，3.

[4]左新南，龔里.縣級電網(wǎng)規(guī)劃負荷預(yù)測方法的探討[J].紅水河，2006，02.

[5]許磊，張?zhí)m.電網(wǎng)規(guī)劃算法的研究綜述[J].大眾科技，2009，9.

作者簡介

韓彬（1981—），男，漢族，江蘇宜興人，大學(xué)本科，工學(xué)學(xué)士，工程師，現(xiàn)供職單位全稱江蘇省電力公司宜興市供電公司，研究方向：電網(wǎng)

規(guī)劃。