城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計問題與關(guān)鍵技術(shù)探究

潘 筱，慕 莉

（1.國網(wǎng)山東省電力公司濟南供電公司， 山東 濟南 250000；2.國網(wǎng)山東省電力公司檢修公司， 山東 濟南 250000）

引言

在社會發(fā)展過程中，城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計發(fā)揮的作用十分顯著。因此，在設(shè)計規(guī)劃電網(wǎng)過程中，應(yīng)密切聯(lián)系經(jīng)濟發(fā)展特點，對電網(wǎng)運行情況、需求量等整體分析，并科學(xué)開展勘察工作，保證電網(wǎng)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定、有效性，推動電網(wǎng)事業(yè)的健康發(fā)展。

對規(guī)劃設(shè)計電網(wǎng)所需的主要技術(shù)問題深刻分析，不僅能使電網(wǎng)與經(jīng)濟發(fā)展形成的供電需求高度相符，還可以保證城市供電系統(tǒng)科學(xué)安排電網(wǎng)運作。在規(guī)劃設(shè)計電網(wǎng)過程中，應(yīng)對城市建設(shè)整體研究，編制具有可行性的電網(wǎng)規(guī)劃方案。并且該方案可以對自然環(huán)境提供了最大保護，還可以穩(wěn)定運行電網(wǎng)、提升供電水平、加快城市經(jīng)濟發(fā)展速度，因此對電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的研究具有一定的實際意義。

1 規(guī)劃設(shè)計電網(wǎng)的主要任務(wù)

規(guī)劃設(shè)計電網(wǎng)的好壞一定程度上決定了城市的發(fā)展能力。所以，為獲得良好的規(guī)劃效果，需要明確幾個任務(wù)。第一，在正式開始之前認真搜集材料，對城市發(fā)展實力、供電需求及有關(guān)政策全面掌握；另外，還要了解設(shè)計硬性技術(shù)要求，比如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、管道設(shè)備等。第二，做好統(tǒng)一安排，比如提前確定電壓、輸電網(wǎng)等設(shè)計。第三，精準(zhǔn)預(yù)測城市真實電負荷，結(jié)合現(xiàn)存的預(yù)測模型并根據(jù)發(fā)展特點做出科學(xué)判斷。第四，強化二次系統(tǒng)設(shè)計[1]。

2 規(guī)劃設(shè)計電網(wǎng)要點

2.1 保證設(shè)計電網(wǎng)的可靠性

我國城市對電力的要求越加嚴(yán)格，不僅對電量增加提出要求，相應(yīng)也對質(zhì)量、安全與可靠性提出全新的標(biāo)準(zhǔn)。特別是電網(wǎng)規(guī)劃，需要密切聯(lián)系人口密度、電量需求等因素，根據(jù)實際特點，提高電網(wǎng)可靠性，這也是電力系統(tǒng)持續(xù)、穩(wěn)定供電的體現(xiàn)。只有在設(shè)計中強調(diào)可靠性，才與居民的用電需求有效適應(yīng)，并且平穩(wěn)提供電力能源。當(dāng)前居民逐步強化環(huán)保思想，傳統(tǒng)高能耗、重污染的交通方式已逐步變成電力公車與鐵路，一定程度上保護了城市環(huán)境。但是，電力公車與鐵路也對電網(wǎng)企業(yè)產(chǎn)生更大的供電壓力。一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障，必將造成道路交通擁堵，甚至威脅城市的運行。所以，對設(shè)計電網(wǎng)來講可靠性非常關(guān)鍵。

2.2 重視經(jīng)濟與技術(shù)性

企業(yè)在經(jīng)營發(fā)展過程中高度重視經(jīng)濟收益，由于目前國內(nèi)外各個行業(yè)市場競爭十分激烈，為最大程度降低經(jīng)營發(fā)展成本，在設(shè)計規(guī)劃過程中必須密切聯(lián)系電網(wǎng)的經(jīng)濟效益，科學(xué)利用精益化管理增加投資收益。電力企業(yè)也要認真對比電網(wǎng)設(shè)計方案的經(jīng)濟和技術(shù)性，對二者要求有效滿足的基礎(chǔ)上，獲得最佳的設(shè)計方案。

2.3 認真管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

在設(shè)計規(guī)劃之前，有關(guān)人員需全面調(diào)查、檢測與統(tǒng)計電網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息，并確保這部分?jǐn)?shù)據(jù)真實與完整。結(jié)合這部分?jǐn)?shù)據(jù)精確判斷電力負荷，為整體評價城市電網(wǎng)情況提供合理參考。同時，結(jié)合這部分?jǐn)?shù)據(jù)對目前變電站的操作范圍、容載比，線路耗損和負載率等整體分析，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的操作問題，為今后設(shè)計規(guī)劃工作創(chuàng)造有利條件，這也是維修電網(wǎng)可以借鑒的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，有效推動電網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展[2]。

2.4 保證差異化設(shè)計

在設(shè)計規(guī)劃中應(yīng)強調(diào)電網(wǎng)的差異性，我國地域廣闊，必須結(jié)合城市所在區(qū)域和氣候因素開展差異化設(shè)計，強化電網(wǎng)對自然災(zāi)害的防御能力，最大程度降低災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失。電網(wǎng)設(shè)計要結(jié)合可靠性需求來科學(xué)規(guī)劃，結(jié)合輸電線路與網(wǎng)架的差異化特點進行設(shè)計，如此一來，當(dāng)出現(xiàn)十分嚴(yán)重的自然災(zāi)害時，可以確保重要線路運行的安全。

3 關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

3.1 負荷預(yù)測技術(shù)

在規(guī)劃和設(shè)計電網(wǎng)過程中，首先應(yīng)預(yù)測電網(wǎng)未來負荷。在規(guī)劃操作中，保證負荷未來數(shù)值的準(zhǔn)確性，但預(yù)測這一數(shù)值過程中，極有可能受到各種因素干擾，因此，有必要采取適合的預(yù)測方式。應(yīng)在預(yù)測操作中綜合利用各種方式，對各種方法取得的結(jié)果認真比較，選擇準(zhǔn)確度最高的方法。經(jīng)過研究可知，參數(shù)模型和非參數(shù)模型預(yù)測方法可得到最精準(zhǔn)的數(shù)值。其中參數(shù)模型是基于理論角度分析運行負荷及不同電網(wǎng)負荷之間的影響情況，對各種關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)有效明確，進一步構(gòu)建比較完善的模型。非參數(shù)模型是對實際運行電網(wǎng)中可能產(chǎn)生的因素整合思考，對多變量性、時效性的負荷因素整體參考預(yù)測，更多人員使用這一方法，主要是由于其具有較高準(zhǔn)確性。

3.2 網(wǎng)架搭建方式

在設(shè)計規(guī)劃中必須整體考慮網(wǎng)架搭建方式，并對差異設(shè)計方法科學(xué)應(yīng)用，聯(lián)系該區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展特點，合理選擇方法，保證電網(wǎng)與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展情況有效適應(yīng)，進一步為其提供充足電量，并且對各種電力需求認真協(xié)調(diào)。電網(wǎng)建設(shè)有利于本地網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃符合發(fā)展規(guī)律，進一步提升居民的生活質(zhì)量，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。只有綜合思考，才可以最大程度發(fā)揮電網(wǎng)自身優(yōu)勢，更好地服務(wù)人民，從而推動經(jīng)濟發(fā)展。為保證更加穩(wěn)定的用電，可采取遺傳算法規(guī)劃設(shè)計電網(wǎng)，并結(jié)合真實情況持續(xù)改進[4]。

3.3 負荷平衡技術(shù)

為保證對電網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃，應(yīng)對電力負荷科學(xué)計算，保證負荷平衡。在夏季溫度相對較高時，相應(yīng)增加空調(diào)的使用頻率，也會提高用電量，需要自動平衡調(diào)節(jié)負荷變化。針對用電大戶，在用電高峰階段應(yīng)對他們的用電負荷量嚴(yán)格規(guī)范，對高低縫階段全面平衡電力負荷，同時還需要在用電高峰階段認真檢查輸電設(shè)備，全面了解設(shè)備運行情況，確保電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。

3.4 網(wǎng)絡(luò)體系全面規(guī)劃

在設(shè)計規(guī)劃操作中，應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)體系不斷改進，并且嚴(yán)格劃分供電區(qū)域，通過靈活使用遺傳算法，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)整體優(yōu)化與改進。但是，在對系統(tǒng)調(diào)整過程中，應(yīng)認真遵守三個步驟：第一，對有關(guān)電網(wǎng)位置、電阻和電源的數(shù)據(jù)信息科學(xué)規(guī)劃，同時，還要認真計算并獲得可以使用的結(jié)構(gòu)；第二，保證規(guī)劃設(shè)計和編碼完全對應(yīng)；第三，利用遺傳算式貫徹落實計算操作。

4 結(jié)語

綜合分析規(guī)劃設(shè)計電網(wǎng)中的技術(shù)問題，有利于獲得更加完善的結(jié)果。我國目前在社會經(jīng)濟迅速發(fā)展過程中電網(wǎng)建設(shè)工作取得很好的成績，但不能否認的是，電網(wǎng)建設(shè)中出現(xiàn)很多不足之處，一定程度限制城市的可持續(xù)發(fā)展，也對正常運行電網(wǎng)造成巨大的威脅。因此，相關(guān)人員必須不斷學(xué)習(xí)，吸收利用更加先進的操作經(jīng)驗，努力獲得更科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計方案，真正提高城市供電能力，為居民生活工作提供最大保證，進一步推動電力事業(yè)的發(fā)展。