淺議電網(wǎng)規(guī)劃的特點(diǎn)與內(nèi)涵

敖磊/國(guó)網(wǎng)伊春供電公司

淺議電網(wǎng)規(guī)劃的特點(diǎn)與內(nèi)涵

敖磊/國(guó)網(wǎng)伊春供電公司

電網(wǎng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分。文章進(jìn)一步介紹了電網(wǎng)的特點(diǎn)，分類(lèi)基本內(nèi)容，規(guī)劃的方法。

電網(wǎng)規(guī)劃；配電網(wǎng)；分類(lèi)；趨勢(shì)

電網(wǎng)能否穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵在于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)來(lái)源于合理的電網(wǎng)規(guī)劃。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城鄉(xiāng)居民生活水平不斷提高，電力需求持續(xù)增加，地區(qū)電網(wǎng)也期待做出相應(yīng)的改造和擴(kuò)建。對(duì)于一個(gè)受環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、發(fā)展?jié)摿Φ染C合因素影響的特定區(qū)域。制定出一個(gè)良好的電網(wǎng)規(guī)劃方案，關(guān)系到該地區(qū)電網(wǎng)改造的投資成本、經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)周邊地區(qū)的影響及該地區(qū)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度等。

一、電網(wǎng)規(guī)劃的特點(diǎn)與質(zhì)量

（一）電網(wǎng)規(guī)劃年限設(shè)定

電網(wǎng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分，其任務(wù)是根據(jù)規(guī)劃期間的負(fù)荷增長(zhǎng)及電源規(guī)劃方案確定相應(yīng)的最佳電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以滿足經(jīng)濟(jì)、可靠地輸送電力的要求。電網(wǎng)規(guī)劃可分為輸電網(wǎng)規(guī)劃和配電網(wǎng)規(guī)劃兩類(lèi)。另外，按規(guī)劃期長(zhǎng)短可分為短期規(guī)劃、遠(yuǎn)景規(guī)劃和長(zhǎng)期規(guī)劃3種。短期規(guī)劃研究主要用于制定較短水平年如5年的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展計(jì)劃，確定詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方案；遠(yuǎn)景規(guī)劃研究一般針對(duì)一個(gè)較長(zhǎng)水平年如20－30年，它通過(guò)對(duì)未來(lái)各種發(fā)展情形的分析，給出根據(jù)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行技術(shù)選擇的一般原則；長(zhǎng)期規(guī)劃研究介于兩者之間，它用于電網(wǎng)10－20年發(fā)展規(guī)劃方案的制定。

（二）輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)規(guī)劃的基本特點(diǎn)：

輸電網(wǎng)規(guī)劃的特點(diǎn)：

（1）輸電網(wǎng)規(guī)劃將電網(wǎng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)要求歸納為運(yùn)籌學(xué)中的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，然后通過(guò)一定的優(yōu)化算法求解，從而獲得滿足約束條件的最優(yōu)規(guī)劃方案。

（2）輸電網(wǎng)規(guī)劃問(wèn)題是一個(gè)大規(guī)模的混合非線性整數(shù)規(guī)劃問(wèn)題。無(wú)論是目標(biāo)函數(shù)還是約束條件，本質(zhì)上都是非線性的。

（3）在做輸電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，為了對(duì)不同的系統(tǒng)規(guī)劃方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，除了分析計(jì)算其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)外，還應(yīng)考慮到諸如可靠性、社會(huì)和環(huán)境影響等因素。

（4）輸電網(wǎng)規(guī)模還需要考慮大量的不確定因素，如未來(lái)負(fù)荷增長(zhǎng)、發(fā)電設(shè)備投建以及社會(huì)、環(huán)境等。

配電網(wǎng)規(guī)劃的特點(diǎn)：

（1）開(kāi)環(huán)運(yùn)行：開(kāi)斷容量、一二次設(shè)備的配置與投資

（2）配電網(wǎng)的故障和異常處理是配電網(wǎng)運(yùn)行的首要工作

（3）保證配電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性是配電網(wǎng)運(yùn)行的重要工作

（4）配電網(wǎng)運(yùn)行中存在大量的諧波源、三相電壓不平衡、電壓閃變污染等。

（三）電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則

指在一定的技術(shù)可行性條件下，使電網(wǎng)規(guī)劃各階段費(fèi)用總和最小。在數(shù)學(xué)上它屬于一個(gè)復(fù)雜的多決策變量、多約束條件優(yōu)化問(wèn)題，而且具有整數(shù)性、非線性、多目標(biāo)性、動(dòng)態(tài)性、不確定性等特點(diǎn)。合理地進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃不僅可以獲得巨大的社會(huì)效益，也可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，合理的規(guī)劃方法顯得尤為重要。

二、分類(lèi)規(guī)劃

電網(wǎng)規(guī)劃按照時(shí)間分類(lèi)，可以規(guī)劃的分為短期規(guī)劃、中期規(guī)劃和長(zhǎng)期規(guī)劃。另外還可以按照不同專(zhuān)業(yè)進(jìn)行分類(lèi)，比如通信規(guī)則、營(yíng)銷(xiāo)規(guī)劃和煤礦電源規(guī)劃等各種專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃。

短期規(guī)劃分為1－5年，規(guī)劃的內(nèi)容比較具體仔細(xì)，可直接用來(lái)指導(dǎo)建設(shè)。一般的電網(wǎng)5年規(guī)劃與國(guó)民經(jīng)濟(jì)5年規(guī)劃的時(shí)間同步。如，十一五規(guī)劃、十二五規(guī)劃等。

中期規(guī)劃一般為5－10年。

長(zhǎng)期規(guī)劃則需要考慮比輸變電工程建設(shè)周期更長(zhǎng)的發(fā)展情況，一般規(guī)劃6－30年。長(zhǎng)期電網(wǎng)規(guī)劃需要列舉各種可能的過(guò)度反感、估計(jì)各種不確定因素的影響等。長(zhǎng)期規(guī)劃的方案并不一定在建設(shè)中原封不動(dòng)的實(shí)施。由于客觀條件或環(huán)境的改變，規(guī)劃方案也將不斷變化。

三、電網(wǎng)規(guī)劃的具體內(nèi)容

（一）基本內(nèi)容

（1）確定輸電方式；

（2）選擇電網(wǎng)電壓；

（3）確定變電所而局和規(guī)模；

（4）確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（二）電網(wǎng)規(guī)劃的重點(diǎn)

對(duì)主網(wǎng)網(wǎng)架進(jìn)行規(guī)劃。如何加強(qiáng)主網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，是電網(wǎng)規(guī)劃最重要的內(nèi)容之一，也是規(guī)劃成敗與否的關(guān)鍵。

（三）電網(wǎng)規(guī)劃針對(duì)具體電網(wǎng)發(fā)展中解決的定具體內(nèi)容。

（1）大型水、火電廠（群）及核電廠接入系統(tǒng)，因?yàn)檫@類(lèi)電廠出線較多，距離較長(zhǎng)，如何與電網(wǎng)連接的問(wèn)題比較復(fù)雜，一般需要作專(zhuān)題研究；

（2）各大區(qū)電網(wǎng)或省級(jí)電網(wǎng)的受端主干電網(wǎng)規(guī)劃；

（3）大區(qū)之間或省級(jí)電網(wǎng)之間聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃；

（4）城市電網(wǎng)規(guī)劃；

（5）大型工礦企業(yè)的供電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。

四、電網(wǎng)的規(guī)劃簡(jiǎn)述

電幾系統(tǒng)規(guī)劃的最終結(jié)果主要取決于原始資料及規(guī)劃方法。沒(méi)有足夠的和可靠的原始資料，任何優(yōu)秀的規(guī)劃方法也不可能取得切合實(shí)際的規(guī)劃方案。一個(gè)優(yōu)秀的電力系統(tǒng)規(guī)劃必須以堅(jiān)實(shí)的前期工作為基礎(chǔ)，包括搜集整理系統(tǒng)電力負(fù)荷資料，當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，電源點(diǎn)和輸電線路方面的原始資料等等。

我國(guó)在規(guī)劃法方面，處于傳統(tǒng)的規(guī)劃方法和優(yōu)化規(guī)化方法并用階段。

（一）電網(wǎng)規(guī)劃的常規(guī)方法

（1）啟發(fā)式法（2）好學(xué)優(yōu)化法

（二）電網(wǎng)規(guī)劃的人工智能方法

（1）禁急搜索法；（2）蟻群算法；

（3）模擬退火法；（4）遺傳算法；

（5）檢算群算法；（6）展壓分析法。

（三）還要與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)，滿足城市整體發(fā)展的需求、

對(duì)于城網(wǎng)規(guī)劃對(duì)象應(yīng)從地域、行業(yè)、時(shí)間上進(jìn)行分類(lèi)與分析。根據(jù)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，宜將城網(wǎng)規(guī)劃對(duì)象分為三類(lèi)：老城區(qū)、新城區(qū)、準(zhǔn)城區(qū)。

五、城市電網(wǎng)規(guī)化趨勢(shì)

電網(wǎng)規(guī)劃理論計(jì)算上已成功運(yùn)用遺傳算法、模擬退火等多參數(shù)并行算法進(jìn)行線路規(guī)劃，并應(yīng)用于實(shí)際，取得了良好效果。保證了規(guī)劃方的最優(yōu)選擇，這將是城網(wǎng)規(guī)劃的趨勢(shì)。

六、結(jié)束語(yǔ)

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，供電企業(yè)在進(jìn)行城網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，在完成好社會(huì)責(zé)任與效益的前提下，應(yīng)從規(guī)劃的各個(gè)時(shí)期、層面做好經(jīng)濟(jì)分析工作，使經(jīng)濟(jì)效益的觀點(diǎn)寓于城網(wǎng)規(guī)劃之中，只有這樣，供電企業(yè)的效益才能有機(jī)的增長(zhǎng)，才能保證供電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，規(guī)劃的作用與意義才能充分顯現(xiàn)出來(lái)，才能保證供電企業(yè)的可持發(fā)展，規(guī)劃的作用與意義才能充分顯現(xiàn)出來(lái)。不僅如此，供電企業(yè)還要利用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)在規(guī)律，立足實(shí)際，變被動(dòng)為主動(dòng)，充分利用各種因素，影響政策制定部門(mén)，爭(zhēng)取更多的政策用于城市電網(wǎng)的規(guī)劃與改造建設(shè)之中。