電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的要點(diǎn)與技術(shù)應(yīng)用研究

尹華山 趙曉燕 孫 鷗

國(guó)網(wǎng)山東省電力公司煙臺(tái)供電公司

電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的要點(diǎn)與技術(shù)應(yīng)用研究

尹華山 趙曉燕 孫 鷗

國(guó)網(wǎng)山東省電力公司煙臺(tái)供電公司

隨著用電量的日益劇增，人們開(kāi)始注重電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，這是因?yàn)殡娋W(wǎng)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃時(shí)保證社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的關(guān)鍵，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的保障，電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)更是與國(guó)家的整體電網(wǎng)設(shè)計(jì)緊密的聯(lián)系在一起。隨著科技的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)的發(fā)展將與城市的規(guī)劃聯(lián)系在一起，在城市的規(guī)劃中也會(huì)更加重視電網(wǎng)規(guī)劃的合理性與科學(xué)性。在設(shè)計(jì)電網(wǎng)之前，一般都會(huì)考慮很多會(huì)影響電網(wǎng)發(fā)展的因素，這樣才能夠更好地把握電網(wǎng)承載的負(fù)荷。了解這些信息還能優(yōu)化電網(wǎng)的建設(shè)與設(shè)計(jì)，從而保證電網(wǎng)供電的性能，提升人們的生活質(zhì)量。

電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)；技術(shù)；應(yīng)用

1 電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則

1)電網(wǎng)規(guī)劃是城市規(guī)劃的重要組成部分，應(yīng)與城市的各項(xiàng)發(fā)展規(guī)劃相適應(yīng)，同步實(shí)施。城市電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)有一定超前性，盡量避免重復(fù)建設(shè)與改造。

2)各級(jí)電壓變電總?cè)萘颗c用電總負(fù)荷，輸、變、配電設(shè)施容量之間，有功與無(wú)功容量之間，應(yīng)做到比例協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)合理。

3)規(guī)劃設(shè)計(jì)電網(wǎng)時(shí)，需要全面考慮電網(wǎng)的供電能力，滿足城市各類用電需求。供電可靠性和電能質(zhì)量應(yīng)滿足規(guī)定。

4)分層和分區(qū)的原則是電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中必須遵循的重要原則。

5)繼電保護(hù)、通信和自動(dòng)化的規(guī)劃設(shè)計(jì)是電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，一次和二次系統(tǒng)必須配合發(fā)展。

6)電網(wǎng)設(shè)施的選型應(yīng)符合占地面積小、容量大、可靠性高、維護(hù)量小的要求，優(yōu)先采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料，建設(shè)技術(shù)先進(jìn)的現(xiàn)代化電網(wǎng)。

7)新建的電力設(shè)施應(yīng)滿足國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定，滿足環(huán)境保護(hù)的要求，滿足設(shè)備防火、防爆、防震等安全設(shè)防要求。

8)電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)充分考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的綜合效益，建設(shè)資金與建設(shè)時(shí)間力求做到效益最佳。

9)對(duì)于電網(wǎng)在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的事故需要提前予以防備，盡量簡(jiǎn)化電網(wǎng)設(shè)計(jì)，減少電網(wǎng)事故發(fā)生。

2 電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的進(jìn)程

2.1 電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的任務(wù)

進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，主要需要要注意以下幾個(gè)方面：①要收集相關(guān)資料，不斷地充分了解和掌握城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略、政府提出的政策、電網(wǎng)運(yùn)行的整體趨勢(shì)，主要涉及到的內(nèi)容有電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)類型，電網(wǎng)所能夠承受的負(fù)荷以及實(shí)際的施工情況；②編制好城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中的輸電網(wǎng)、電壓、中壓配電網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及電壓的負(fù)荷特性等；③預(yù)測(cè)好電力的負(fù)載，根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w實(shí)際情況進(jìn)行模型的選擇，從而科學(xué)合理預(yù)測(cè)負(fù)荷；④針對(duì)二次系統(tǒng)，配電網(wǎng)自動(dòng)化要進(jìn)行科學(xué)合理的安排。

2.2 城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的目標(biāo)

充分保障城市電網(wǎng)更好的適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求，使供電電網(wǎng)能夠更好的運(yùn)行，充分發(fā)揮其指導(dǎo)決定工作，這是城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的整體目標(biāo)。其長(zhǎng)遠(yuǎn)性在于應(yīng)該在基本建設(shè)的基礎(chǔ)上，制定出一個(gè)相對(duì)比較詳細(xì)的合理的技術(shù)指標(biāo)，從而使規(guī)劃設(shè)計(jì)和環(huán)境建設(shè)能夠得到共同發(fā)展，為整個(gè)供電電網(wǎng)水平的提高提供了一個(gè)良好的發(fā)展平臺(tái)，使其處于一個(gè)比較穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行狀況，更好的規(guī)劃設(shè)計(jì)指標(biāo)，不斷滿足社會(huì)需求。此外，為了使電網(wǎng)能夠安全可靠有保障的運(yùn)行，一定要依據(jù)不同城市的不同發(fā)展?fàn)顩r對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的修改并進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而設(shè)計(jì)出比較優(yōu)秀的方案，以滿足城市發(fā)展的相應(yīng)需求，并保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全。

3 電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 負(fù)荷預(yù)測(cè)

負(fù)荷預(yù)測(cè)主要是研究電力負(fù)荷，因?yàn)殡娏ω?fù)荷在不同時(shí)刻都會(huì)發(fā)生變化，每一個(gè)因素對(duì)它都會(huì)有所影響，因此具有不確定性。在電力負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)，主要通過(guò)大量的數(shù)學(xué)計(jì)算，每一個(gè)數(shù)據(jù)都有一定的復(fù)雜性。電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的人員需要運(yùn)用一些方法，盡量簡(jiǎn)化工作量同時(shí)保證預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。例如，單耗法、電力彈性系數(shù)法、時(shí)間序列法、平均增長(zhǎng)率法等等，每一種方法具有自己的特色和一定的適用性。負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)作為電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)必須要做到較高的準(zhǔn)確性和適用性，工作人員要結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)際情況，采取不同的預(yù)測(cè)方法，進(jìn)而推動(dòng)僅有實(shí)施電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

3.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在電網(wǎng)規(guī)劃中，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化是極為重要的。在電網(wǎng)規(guī)劃中的主網(wǎng)規(guī)劃有不同的界限模式，例如雙回輻射型接線、T型接線，這兩種接線的模式最大的特點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是運(yùn)行并不靈活。配網(wǎng)的網(wǎng)架界限模式也有很多中，例如單輻射、架空線多分段兩聯(lián)絡(luò)等，這一類的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)接線有分段數(shù)，線路的利用效率相對(duì)較高，并且其陪玩和自動(dòng)化的水平也比較高。因此，從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化看主要是要優(yōu)化其接線的方式或模式。當(dāng)前，我國(guó)電力系統(tǒng)在不斷完善，電網(wǎng)規(guī)劃中的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)就需要不斷調(diào)整接線的方式，盡量使得接線方式簡(jiǎn)化。舉一個(gè)較為簡(jiǎn)單的例子，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)，采用鏈?zhǔn)浇泳€的模式，主要針對(duì)的是在某些工業(yè)園區(qū)，目前我國(guó)大部分的工業(yè)園區(qū)實(shí)際上都要求供電具有高度的穩(wěn)定性和安全性，一確保工廠的正常運(yùn)行，而鏈?zhǔn)浇泳€則能符合其要求。作為電網(wǎng)規(guī)劃中的關(guān)鍵技術(shù)之一，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化最重要的是要符合當(dāng)前我國(guó)各方面和各行業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況。

3.3 電網(wǎng)規(guī)劃評(píng)估

電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題中的電網(wǎng)規(guī)劃評(píng)估也是極為重要的部分，它的主要作用是通過(guò)評(píng)估規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，總結(jié)分析出方案是否可行和有效。電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的評(píng)估可以從多個(gè)方面進(jìn)行，甚至進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)估測(cè)方案是否可行，如評(píng)估方案中的線損數(shù)據(jù)、供電能力及其安全性評(píng)估。例如，在進(jìn)行供電能力及其安全性的評(píng)估中，首先要利用容載比的公式，就可以得出在電網(wǎng)規(guī)劃中布點(diǎn)變電站容量選擇的依據(jù)。容載比高則在一定程度上意味著，電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益不高。評(píng)估的下一步則是進(jìn)行潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算等等?？傊娋W(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的評(píng)估也需要進(jìn)行大量的計(jì)算，由此確保電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性以及可行性。

結(jié)語(yǔ)

隨著人們生活水平的提升，家用電量不斷的增加，為了提升人們的生產(chǎn)與生活水平，人們開(kāi)始關(guān)注電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，人們開(kāi)始要求電網(wǎng)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的提供電量。如何優(yōu)化電網(wǎng)保證電網(wǎng)穩(wěn)定的運(yùn)行已經(jīng)成為了電力部門的關(guān)注的重點(diǎn)，在電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)中主要是電網(wǎng)的技術(shù)，為了保證電網(wǎng)提供穩(wěn)定與可靠地電力，需要相關(guān)人員使用科學(xué)的方法優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保證人們的用電安全。

[1]田鵬.城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究[D].華中科技大學(xué)，2008.