城市電網(wǎng)規(guī)劃與設計的關鍵技術

楊德慈 劉俊旭 呂衛(wèi)民 田書然

摘要 城市電網(wǎng)建設關系著整個城市的工業(yè)與民眾用電問題，是確保城市經(jīng)濟發(fā)展、維護城市安定的重要能源保障。隨著科技以及社會不斷發(fā)展，不僅需要對電力系統(tǒng)和電網(wǎng)規(guī)模進行不斷的更新以及優(yōu)化，而且還需要電網(wǎng)規(guī)劃設計也能夠符合社會進步的需求。本文首先對電網(wǎng)規(guī)劃設計所需的基本理論進行簡單的概述，其次對城市電網(wǎng)規(guī)劃設計的理念以及相關的技術進行分析，最后深入探討電網(wǎng)規(guī)劃設計中的關鍵技術問題。

【關鍵詞】城市電網(wǎng) 規(guī)劃設計 問題 關鍵技術

1 電網(wǎng)規(guī)劃基本理論概述

1.1 隨著經(jīng)濟發(fā)展的不斷深入，電力體制改革呼聲越來越高

電力企業(yè)應在科學發(fā)展理念的指導下進行相關工作，以獲得更豐厚的投資效益。首先應該要做到采取科學的方法對電網(wǎng)進行合理的規(guī)劃，其次需要制定出科學合理的電網(wǎng)投資方案，目的是為了能夠有效控制電網(wǎng)建設的投資成本，實現(xiàn)利益最大化。在對未來電網(wǎng)進行負荷預測時，需要考慮到城市的地理位置、用電情況以及季節(jié)等一系列因素的影響，從而才能夠進行電網(wǎng)線路的科學合理的規(guī)劃，進而才能夠對電網(wǎng)流程進行一系列的設計，最終目的是確保電網(wǎng)安全性、穩(wěn)定性，并實現(xiàn)電網(wǎng)節(jié)能和電力成本的節(jié)省。因此，電力企業(yè)需要高度重視電網(wǎng)的規(guī)劃與設計，明確電網(wǎng)規(guī)劃原則，合理估算電網(wǎng)的投資數(shù)額和預期效益，科學設計電網(wǎng)流程、電網(wǎng)類型和回路數(shù)，并選用相應的電網(wǎng)接線模式，通過科學有效的規(guī)劃設計為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供良好條件。

1.2 電網(wǎng)規(guī)劃和設計時應遵循所需原則

在對電網(wǎng)進行相應的規(guī)劃以及設計之前，首先要求設計人員了解相關規(guī)劃和設計時所需遵循的原則，只有在遵循這些設計原則之后，才能夠達到預期的目的以及效果。

（1）在對電網(wǎng)進行規(guī)劃以及設計時，不僅需要滿足國家或者是所在城市的相關標準，而且還要求能夠考慮到與實際用電量以及基礎設施。

（2）電網(wǎng)規(guī)劃設計必須確保安全可靠，線路操作的安全性不容忽視。

另外，電網(wǎng)現(xiàn)狀和負荷預測是電網(wǎng)規(guī)劃設計人員需要參考的依據(jù)，在此過程中結合實際情況，進行適度規(guī)劃。

1.3 電網(wǎng)規(guī)劃設計是城市建設的重要組成部分

在城市規(guī)劃過程中，應該主動將電網(wǎng)規(guī)劃設計充分結合起來，以實現(xiàn)二者之間的融合。一方面在電網(wǎng)規(guī)劃設計過程中，應該盡可能地與城市建設思路保持一致，確保電網(wǎng)規(guī)劃設計與城市規(guī)劃建設總體同步。同時，電網(wǎng)規(guī)劃必然消耗大量的財力物力，因此為提升電網(wǎng)規(guī)劃設計的節(jié)約性和經(jīng)濟性，在電網(wǎng)規(guī)劃設計過程中，需要遵循和依據(jù)城市的用電需求來科學設計，避免出現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃設計低于城市的用電需求而重新規(guī)劃設計造成的成本增加，同時也要避免出現(xiàn)因電網(wǎng)規(guī)劃設計超出城市的用電需求而產(chǎn)生較大的資源浪費。

另一方面電網(wǎng)規(guī)劃設計的基本思路，應該更加簡單、更加便捷、更加科學。同傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃相比，新型的電網(wǎng)規(guī)劃設計能夠糾正傳統(tǒng)規(guī)劃中的不足，同時也能夠較大程度地滿足人們的用電需求，優(yōu)化人們的用電習慣，改善人們的用電環(huán)境。此外，在電網(wǎng)規(guī)劃設計中，還應該防止超出城市最大的負荷限度，避免出現(xiàn)超負荷運轉的情況。

2 城市電網(wǎng)設計的關鍵技術

2.1 電網(wǎng)未來負荷的預測技術

在對城市電網(wǎng)進行規(guī)劃以及設計的過程中，首先需要對未來電網(wǎng)負荷進行預測。在對電網(wǎng)進行規(guī)劃時，要盡可能的獲得較為準確的電網(wǎng)負荷的未來值，但是在對未來負荷值進行預測時，預測數(shù)值可能會被各種不確定因素所影響，因此，選擇合適的預測方式就頗為重要。應該嘗試采用多種方式開展負荷預測工作，通過對比各種預測方法所得的結果，并將預測結果進行對比分析，從中篩選出最為準確的預測方法。相關預測方法研究表明，采用參數(shù)模型預測和非參數(shù)模型預測這兩種預測方法所得的結果較為準確。

參數(shù)模型是指對電網(wǎng)運行負荷以及不同電網(wǎng)負荷之間的相互影響進行理論層面的分析，在不同的影響因素之間建立聯(lián)系，確定各種關聯(lián)參數(shù)，從而建立起一個相對完備的參數(shù)模型;非參數(shù)模型是科學考慮到電網(wǎng)實際運行過程中可能出現(xiàn)的不確定因素，全面參考到預測中那些具有非線性、多變量性、時效性的電力負荷因素，在實際預測中，這種方法越來越受到工作人員的青睞，并且這是一種準確性比較高的預測形式。

2.2 網(wǎng)架結構優(yōu)化

網(wǎng)架結構優(yōu)化是在對電網(wǎng)進行規(guī)劃以及設計過程中非常重要的一項技術。在對電網(wǎng)進行規(guī)劃過程中，對主網(wǎng)進行規(guī)劃，可以采取不同的接線模式，比如雙回輻射型接線和T型接線等。選擇這兩種接線模式的好處就是其結構相對簡單一些，但是確定是在運行的過程中，不會特別的靈活。然而，電網(wǎng)的網(wǎng)架接線模式是有許多種的，例如單輻射、架空線分段聯(lián)絡等模式，由于這兩種接線模式具有需要將接線進行分段，目的是能夠高效的利用線路的優(yōu)點，而且還具有高自動化水平。因此，網(wǎng)架結構優(yōu)化主要從優(yōu)化其接線模式處著手。

目前如果想要進一步地完善我國的電力系統(tǒng)，就需要對網(wǎng)架結構進行不斷的優(yōu)化，因而就需要做到不斷調整接線方式，使得接線方式盡量簡化。比如對于某些工業(yè)園區(qū)，網(wǎng)架結構優(yōu)化時主要采用鏈式接線的模式。我國目前大部分工業(yè)園區(qū)在實際運營中都會要求供電系統(tǒng)做到高度的穩(wěn)定性以及安全性，目的是為了能夠進一步的確保工廠日常的正常運營，而采用鏈式接線模式就能夠達到這個要求。網(wǎng)架結構優(yōu)化作為電網(wǎng)規(guī)劃設計的關鍵技術之一，最重要的標準是應該適用于當下我國各行各業(yè)的實際發(fā)展情況和經(jīng)營狀況。

3 結語

總而言之，城市電網(wǎng)的規(guī)劃與設計，與該城市的經(jīng)濟發(fā)展水平、城市建設節(jié)奏，以及人文環(huán)境等都有著密不可分的關系。在城市電網(wǎng)規(guī)劃設計的過程中，要全方位考慮對各種可能出現(xiàn)的因素，以滿足城市發(fā)展過程中電力能源的需求，為城市的經(jīng)濟發(fā)展提供更加充足的能源和動力。在電網(wǎng)規(guī)劃設計中，應該充分結合城市用電需求以及不同的用電能力，掌握科學的設計要點，同時運用一定的技術，全面保障電網(wǎng)規(guī)劃設計的整體質量與水平。

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