城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究探討

胡 良

(北流供電公司，廣西 玉林537400)

1 城市電網(wǎng)規(guī)劃中電網(wǎng)負(fù)荷的預(yù)測(cè)

1.1 加強(qiáng)城市電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的必要性分析

電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)是對(duì)實(shí)際生活中可能被運(yùn)用的電能總量進(jìn)行預(yù)測(cè)和估計(jì)，這在電網(wǎng)規(guī)劃中是很重要的環(huán)節(jié)。電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的種類可分為四種類型:地理位置負(fù)荷預(yù)測(cè);負(fù)荷特性預(yù)測(cè);社會(huì)用電情況預(yù)測(cè);周期性預(yù)測(cè)。電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)具有不可預(yù)見(jiàn)的本質(zhì)屬性，而如何對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行精確地預(yù)測(cè)及評(píng)估是電網(wǎng)規(guī)劃中首要面臨的問(wèn)題。筆者認(rèn)為，影響電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的因素主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:社會(huì)與經(jīng)濟(jì)環(huán)境;季節(jié)因素;氣象條件;負(fù)荷水平。在電網(wǎng)預(yù)測(cè)中，應(yīng)充分考慮這幾個(gè)方面，并采用科學(xué)有效的預(yù)測(cè)手段，才能最大程度上保證預(yù)測(cè)結(jié)果的精確性。

1.2 城市電網(wǎng)規(guī)劃中進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法

文章簡(jiǎn)要介紹了城市電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的必要性，同時(shí)也提到了負(fù)荷預(yù)測(cè)類型的多樣性，而周期性預(yù)測(cè)是負(fù)荷預(yù)測(cè)中較為常見(jiàn)的方法。負(fù)荷預(yù)測(cè)前，一般應(yīng)界定預(yù)測(cè)的周期年限，例如長(zhǎng)期、中期或短期，并結(jié)合當(dāng)?shù)亟鼛啄甑呢?fù)荷歷史資料，認(rèn)真分析當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)，具體電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)方法如下所述。

1)根據(jù)將要進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)的城市土地使用性質(zhì)，將其劃分為多個(gè)不同的版塊，然后對(duì)每個(gè)版塊針對(duì)性的設(shè)定不同負(fù)荷密度指數(shù)，再利用負(fù)荷密度指標(biāo)法對(duì)當(dāng)?shù)亻L(zhǎng)期形成的電網(wǎng)負(fù)荷分布情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，最后以每個(gè)版塊近幾年土地使用性質(zhì)為基礎(chǔ)，得到該地區(qū)長(zhǎng)期的行業(yè)電量及負(fù)荷預(yù)測(cè)值。此預(yù)測(cè)過(guò)程需要充分考慮同時(shí)率，以得到該城市未來(lái)幾年負(fù)荷用量及行業(yè)用電總量。

2)以長(zhǎng)期負(fù)荷及電量使用值為目標(biāo)，以負(fù)荷模型為載體，結(jié)合歷史負(fù)荷及電量對(duì)中期負(fù)荷及電量值進(jìn)行評(píng)估，并利用此預(yù)測(cè)周期內(nèi)土地的使用性質(zhì)情況對(duì)該地負(fù)荷分布情況作出預(yù)測(cè)。其中，負(fù)荷密度模型如下:

式中，P—總負(fù)荷;Kp—負(fù)荷同時(shí)率;Qi—第i類用地的單位建設(shè)用地面積負(fù)荷指標(biāo);Si—第i類用電面積。

3)根據(jù)歷史負(fù)荷以及上述得到的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，采用遠(yuǎn)大近小的規(guī)則，對(duì)近期的負(fù)荷值和用電量進(jìn)行預(yù)測(cè)，同樣利用本地土地的近幾年使用性質(zhì)情況得到未來(lái)幾年的負(fù)荷分布。同時(shí)，可根據(jù)規(guī)劃期內(nèi)不同時(shí)段的平均增長(zhǎng)率對(duì)規(guī)劃期內(nèi)未來(lái)用電負(fù)荷和用電量進(jìn)行預(yù)測(cè)。

式中，Ak0—過(guò)去k時(shí)段的基準(zhǔn)年用電量;AkN—該時(shí)段末年的用電量;akN—平均增長(zhǎng)率。對(duì)上式兩邊取對(duì)數(shù)可得:

取反對(duì)數(shù)即可得到ak。確定了規(guī)劃期內(nèi)的平均增長(zhǎng)率，即可按下式進(jìn)行預(yù)測(cè):

圖1 電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)流程示意圖

2 城市電網(wǎng)規(guī)劃中對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃分析方法

2.1 強(qiáng)化城市電網(wǎng)規(guī)劃的重要性與必要性

城市電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性與可行性直接影響著整個(gè)城市的電力系統(tǒng)運(yùn)行，缺少合理的城市電網(wǎng)規(guī)劃，將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生制約。加強(qiáng)城市電網(wǎng)規(guī)劃，提供可行性的電網(wǎng)投資決策分析，可以保證城市地理系統(tǒng)處于穩(wěn)定的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，確保城市電網(wǎng)發(fā)展的持續(xù)性與實(shí)效性，在保證城市電網(wǎng)電力傳輸安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，最大限度降低城市電網(wǎng)的運(yùn)行成本。合理的城市電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行以及整個(gè)城市都有著重要的作用。

2.2 城市電網(wǎng)規(guī)劃中電網(wǎng)規(guī)劃的具體策略

傳統(tǒng)的城市電網(wǎng)規(guī)劃中存在著諸多弊端，其做法是在眾多待定方案中進(jìn)行最終方案的選定，這工作通常由規(guī)劃人員完成，進(jìn)行規(guī)劃的選定時(shí)往往與規(guī)劃人員的實(shí)際工作相關(guān)，這種選擇的主觀性比較強(qiáng)，缺少客觀的考量，因此，最終選定的方案依舊存在著很多不合理與局限性。隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為了適應(yīng)新的發(fā)展形勢(shì)，要不斷提升與優(yōu)化城市電網(wǎng)的電力規(guī)劃方案，致力于新型規(guī)范方法的應(yīng)用。下面結(jié)合啟發(fā)式優(yōu)化方法進(jìn)行闡述。

啟發(fā)式優(yōu)化方法就是用數(shù)學(xué)優(yōu)化模型對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行描述，用優(yōu)化方法得出結(jié)論，最終獲得能夠滿足系統(tǒng)要求的規(guī)劃方案。用這種方法能夠充分考慮規(guī)劃問(wèn)題的決策變量、運(yùn)行變量與目標(biāo)函數(shù)間的關(guān)系，然后借用優(yōu)化模型得出結(jié)論。這種方法具有計(jì)算量小、計(jì)算時(shí)間短且簡(jiǎn)單便捷，因此應(yīng)用廣泛。相比傳統(tǒng)模式，這種模式能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)劃人員自身經(jīng)驗(yàn)的發(fā)揮，并結(jié)合數(shù)學(xué)方式對(duì)電力行為進(jìn)行模擬，從而增強(qiáng)了城市電網(wǎng)規(guī)劃的有效性。在應(yīng)用啟發(fā)式優(yōu)化方法進(jìn)行規(guī)劃中，以靈敏度測(cè)算為例，進(jìn)行測(cè)算是遵循將某種有效性的指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)為準(zhǔn)則，通過(guò)改變一個(gè)有權(quán)因子值來(lái)進(jìn)行決策變量對(duì)最優(yōu)方案影響靈敏度的分析，并選取有效線路進(jìn)行架線，結(jié)合電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)變選擇能夠滿足城市電網(wǎng)需要的線路。

在城市電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)可以采用多種新型方法進(jìn)行規(guī)劃。比如，在電網(wǎng)規(guī)劃中，依據(jù)科學(xué)合理的思路進(jìn)行優(yōu)化，并考慮約束條件和目標(biāo)函數(shù)，采用編碼技術(shù)和進(jìn)化機(jī)制指導(dǎo)應(yīng)用過(guò)程，實(shí)現(xiàn)抽象問(wèn)題的數(shù)學(xué)化，通過(guò)整數(shù)變量與連續(xù)變量的處理，把網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行計(jì)算的結(jié)果列入評(píng)價(jià)值，減少因線性化和分解所引起的誤差。

3 城市電網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的分析

3.1 加強(qiáng)城市電網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的必要性分析

電力的運(yùn)行水平及建設(shè)規(guī)模與人們的生活息息相關(guān)，正因如此，電力已經(jīng)成為了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，不管是企業(yè)還是居民家庭，對(duì)電能的需求量越來(lái)越大，電網(wǎng)的投資也呈逐年上升趨勢(shì)。近幾年，電力改革力度加大，電力企業(yè)對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及項(xiàng)目投資越來(lái)越重視，電力行業(yè)作為公共性質(zhì)的企業(yè)，應(yīng)充分考慮到所承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，對(duì)電網(wǎng)投資時(shí)不僅要考慮到社會(huì)效益，還要考慮到經(jīng)濟(jì)效益。因此，要獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，就必須對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的精確度直接影響到城市發(fā)展建設(shè)水平。所以，加強(qiáng)城市電網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)就顯得尤為必要。

3.2 城市電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目中進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的方法

依據(jù)我國(guó)《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則》，對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析如下:①敏感性分析，對(duì)預(yù)測(cè)項(xiàng)目的不確定性及善變因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析其對(duì)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的影響。首先，確立分析目標(biāo);其次，確定不確定性因素;最后，計(jì)算不確定性因素對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響，進(jìn)而計(jì)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的敏感性因素。②財(cái)務(wù)生存能力分析，對(duì)資金運(yùn)用表及資金來(lái)源進(jìn)行編制，形成財(cái)務(wù)計(jì)劃先進(jìn)流量表，得出累計(jì)盈余資金及凈現(xiàn)金流量，然后分析此財(cái)賬是否能支持項(xiàng)目的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)的可持續(xù)性發(fā)展。③償債能力分析，主要對(duì)投資回收能力及項(xiàng)目?jī)斶€貸款的能力進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。④盈利能力分析，建立項(xiàng)目投資現(xiàn)金流量表后，對(duì)投資回收期、財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值以及財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率進(jìn)行計(jì)算，分析盈利指數(shù)是否達(dá)標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

由文章分析可知，對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行分析很有必要，作為電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員，在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)努力提高自身專業(yè)水平，致力于解決電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、規(guī)劃以及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，盡力保證規(guī)劃的可靠性以及精確性。只有這樣，才能在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目的同時(shí)，保證良好的社會(huì)效益。

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