電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)對(duì)電網(wǎng)安全的影響

【摘要】在進(jìn)行電力設(shè)計(jì)和規(guī)劃工作時(shí)，安全問題必須是最重要的。隨著我國當(dāng)前土地資源緊張，電力需求的成本越來越高，電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)工作面臨著更大的挑戰(zhàn)。在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先要考慮電網(wǎng)的安全運(yùn)行和穩(wěn)定供電。

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)規(guī)劃；電力設(shè)計(jì)；電網(wǎng)安全

在經(jīng)濟(jì)水平不斷得到提升的同時(shí)，對(duì)于用電質(zhì)量的需求與日俱增，為滿足當(dāng)前的用電需要，各地電網(wǎng)建設(shè)工作逐漸加快進(jìn)度。建設(shè)具有較高質(zhì)量以及高工作效率的電網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)前電網(wǎng)設(shè)計(jì)工作的主要目標(biāo)，通過對(duì)問題進(jìn)行技術(shù)性分析，并提高解決方案的合理性，保證電網(wǎng)在工作過程中的穩(wěn)定性，是電力企業(yè)急需克服的首要問題。

1、電網(wǎng)規(guī)劃原則

1.1合理選擇電壓等級(jí)

在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃的時(shí)候，需要特別注意電壓等級(jí)的選擇，電壓等級(jí)的選擇直接影響著整個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃的合理性。以某個(gè)城市來說，在電網(wǎng)規(guī)劃的過程中取消城市內(nèi)的35千伏電壓，而城市周圍的地區(qū)為了避免因線路距離過長而導(dǎo)致各種問題的出現(xiàn)，依然可以使用35千伏的電壓。電壓等級(jí)在不斷簡化的過程中，需要適當(dāng)減少變壓層次，為了避免反復(fù)降壓的問題出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)選擇高電壓與低電壓中的一種。如果是220千伏的變電站，可以選擇110千伏、35千伏或10千伏的電壓。如果是110千伏的變電站，可以選擇110千伏或10千伏的電壓。為了使變壓層次得到更有效的減少，使電壓的等級(jí)得到優(yōu)化，在電網(wǎng)規(guī)劃的過程中可以采用五級(jí)電壓。以220千伏的變電站來說，可以按照變電站自身的負(fù)荷情況來選擇220千伏、110千伏以及35千伏的三級(jí)電壓。

1.2確保電網(wǎng)供電可靠性

電網(wǎng)設(shè)計(jì)以及規(guī)劃的過程中，需要充分考慮到電網(wǎng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性，因?yàn)殡娋W(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性直接關(guān)系到人們的用電質(zhì)量以及用電安全。對(duì)于城市電網(wǎng)來說，需要根據(jù)變電站的容載量來進(jìn)行電壓配置設(shè)計(jì)，不同等級(jí)的變電容載比需要符合我國出臺(tái)的《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》的相關(guān)條例。這套規(guī)劃條例主要包括了兩項(xiàng)基本準(zhǔn)則，一項(xiàng)是N-1準(zhǔn)則，一項(xiàng)是N-2準(zhǔn)則。一般情況下，城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中都會(huì)采用N-1準(zhǔn)則，在特殊的情況下也會(huì)采用N-2準(zhǔn)則，只有城市供電符合了N-2準(zhǔn)則的要求，才能夠使電網(wǎng)在正式運(yùn)行的過程中具有較強(qiáng)的安全性以及穩(wěn)定性。

1.3電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力

電網(wǎng)建設(shè)完成后的運(yùn)行階段，必須要確保電網(wǎng)的供電能力，防止突然停止供電的情況出現(xiàn)。而中壓配電網(wǎng)在整個(gè)電網(wǎng)中起著不可或缺的作用，因?yàn)樗軌驅(qū)崿F(xiàn)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，確保了電力的正常供應(yīng)。因此，在規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中需要重視對(duì)中壓配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)，使其能夠在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮最大的作用，給人們的用電質(zhì)量帶來有效的保障。

1.4必須保證其具有負(fù)荷轉(zhuǎn)移的能力

在對(duì)中壓配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，一定要確保其具有較強(qiáng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力。確保中壓配電網(wǎng)在出現(xiàn)故障的時(shí)候，也能夠?qū)崿F(xiàn)電力負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，使電網(wǎng)能夠正常的運(yùn)行，提高人們的用電質(zhì)量。

2、電網(wǎng)規(guī)劃與電力設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1負(fù)荷預(yù)測

2.1.1負(fù)荷預(yù)測方式

地域的用電量總和很容易受到何種因素的影響，例如天氣自然因素、設(shè)備事故或者舉行大型的社會(huì)活動(dòng)等。為解決此問題，最近幾年在實(shí)踐的過程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找到一些新的預(yù)測方式，具體分為以下幾種：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，此種方式是一種模式動(dòng)物神經(jīng)建立的一種數(shù)學(xué)模型，通過系統(tǒng)的復(fù)雜性，達(dá)到處理信息的目的。由于此方式能夠完成計(jì)算以及分析工作，因此適用于電力負(fù)荷預(yù)測工作。專家系統(tǒng)預(yù)測法，依據(jù)數(shù)據(jù)庫的專業(yè)信息，結(jié)合發(fā)展的具體情況，將判斷的依據(jù)以及事件結(jié)果的分析以數(shù)據(jù)庫內(nèi)容為主要的判斷依據(jù)，最終達(dá)到預(yù)測負(fù)荷的作用，此方式雖然能夠保證一定的精確性，但是預(yù)測時(shí)間較長。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，此方式與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法是當(dāng)前人工智能應(yīng)用程度較為廣泛的方式，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基本理論便是模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，能夠彌補(bǔ)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺陷，自成一體系。

2.1.2負(fù)荷預(yù)測的步驟

對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測的主要步驟分為四步，首先根據(jù)實(shí)際預(yù)測的目標(biāo)以及要求，制定符合實(shí)際要求的具體指標(biāo)，其次，調(diào)查并收集相關(guān)的基礎(chǔ)資料，提高所需數(shù)據(jù)的可信任度。其次，建立數(shù)據(jù)模型，并且給出可靠的預(yù)測方案，確定經(jīng)濟(jì)或者其他原因?qū)﹄娏Ξa(chǎn)生的影響。最后，對(duì)預(yù)測的結(jié)果再次進(jìn)行確認(rèn)，提高預(yù)測結(jié)果達(dá)到準(zhǔn)確度，以歷史數(shù)據(jù)作為判斷依據(jù)對(duì)得出的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.2電網(wǎng)網(wǎng)架分析

2.2.1網(wǎng)架類型

在目前，常見的網(wǎng)架類型主要分為輻射式、鏈?zhǔn)健h(huán)網(wǎng)式等，單輻射式連線方式的主要優(yōu)勢在于形式便捷，建造投資小，但是劣勢同樣明顯，那便是無法保證用戶的用電質(zhì)量，一旦出現(xiàn)故障，整個(gè)區(qū)域居民的用電將受到影響。雙回輻射連線方式，可靠程度比單輻射式高，輸送電力的方式也較為靈活，但是相應(yīng)的建設(shè)投資要高于單輻射式。環(huán)網(wǎng)接線式的接線方式簡單清楚，并且在環(huán)網(wǎng)中，部位出現(xiàn)故障，負(fù)荷轉(zhuǎn)換便捷，提高居民用電質(zhì)量，提高可靠性，并且雙環(huán)網(wǎng)接線比單環(huán)方式更具有穩(wěn)定性。鏈?zhǔn)浇泳€，雖然此種接線方式無論在靈活性或者穩(wěn)定性都比較差，但是由于造價(jià)便宜，并且可以逐步改變自身的接線方式，因此在目前的網(wǎng)架建設(shè)中，也是經(jīng)常采用的。

2.2.2電網(wǎng)網(wǎng)架形式

電網(wǎng)網(wǎng)架形式進(jìn)行選擇時(shí)，需要根據(jù)實(shí)建設(shè)目的慎重的選擇，在農(nóng)村變電站中，對(duì)于網(wǎng)架形式的可靠性以及靈活性并不需要太高的需求，因此使用單輻射或者單鏈單環(huán)式便可以滿足建設(shè)需要。在城市變電站中，對(duì)于供電的平穩(wěn)性以及靈活性有著較高的要求，因此在此區(qū)域中應(yīng)該著重使用雙環(huán)雙鏈?zhǔn)?。此外，網(wǎng)架形式的選擇，需要根據(jù)城市未來發(fā)展方向進(jìn)行綜合性的考慮，提高自身的實(shí)用價(jià)值。

2.3確保城市電網(wǎng)合理優(yōu)化

城市電網(wǎng)規(guī)劃必須著眼于城市的未來發(fā)展，因此，電力系統(tǒng)也必須具備長期的使用能力，在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)必須確保電網(wǎng)規(guī)劃方案的合理優(yōu)化，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電網(wǎng)規(guī)劃的合理優(yōu)化不僅僅要考慮電網(wǎng)的長期適用能力，也要考慮電網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)行的成本，確保電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

2.4基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集和大數(shù)據(jù)分析

在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集以及相關(guān)大數(shù)據(jù)分析也是促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)快速發(fā)展的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)電力技術(shù)、電力信息以及電網(wǎng)用戶等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、整理、分析，可為電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力的依據(jù)。如電測量技術(shù)方面，研究基于大數(shù)據(jù)的電能質(zhì)量和計(jì)量數(shù)據(jù)分析技術(shù)，建立典型用電設(shè)備電能質(zhì)量信息庫等，可為電力企業(yè)提供電能質(zhì)量輔助決策分析服務(wù)；再如基于大數(shù)據(jù)的用戶用電信息采集系統(tǒng)高效數(shù)據(jù)處理與智能分析技術(shù)，可幫助電力企業(yè)更好地了解用戶、服務(wù)用戶提出決策方案；在電網(wǎng)安全控制與保護(hù)技術(shù)方面，融合了大數(shù)據(jù)技術(shù)的大電網(wǎng)自適應(yīng)防御控制系統(tǒng)，可有效控制和保護(hù)電力設(shè)備，促進(jìn)電力設(shè)備的檢驗(yàn)、測試、評(píng)估及運(yùn)維等相關(guān)工作的高效開展。

結(jié)語：

電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作不是一件簡單的工作，由于自身受到各方面的影響，因此只有對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，才可以解決電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中遇到的問題，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性，使其更好的發(fā)揮自身的作用，提高居民用電質(zhì)量，推動(dòng)電網(wǎng)建設(shè)。

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作者簡介：

高鵬，出生年月：1985.12，性別：男，學(xué)歷：大學(xué)本科，職稱：工程師，研究方向：供配電系統(tǒng)。