淺議電網規劃的特點與內涵

敖磊/國網伊春供電公司

淺議電網規劃的特點與內涵

敖磊/國網伊春供電公司

電網規劃是電力系統規劃的重要組成部分。文章進一步介紹了電網的特點，分類基本內容，規劃的方法。

電網規劃；配電網；分類；趨勢

電網能否穩定運行的關鍵在于網架結構，堅強的網架結構來源于合理的電網規劃。隨著國內經濟的飛速發展，城鄉居民生活水平不斷提高，電力需求持續增加，地區電網也期待做出相應的改造和擴建。對于一個受環境、經濟、發展潛力等綜合因素影響的特定區域。制定出一個良好的電網規劃方案，關系到該地區電網改造的投資成本、經濟效益，對周邊地區的影響及該地區未來經濟發展速度等。

一、電網規劃的特點與質量

（一）電網規劃年限設定

電網規劃是電力系統規劃的重要組成部分，其任務是根據規劃期間的負荷增長及電源規劃方案確定相應的最佳電網結構，以滿足經濟、可靠地輸送電力的要求。電網規劃可分為輸電網規劃和配電網規劃兩類。另外，按規劃期長短可分為短期規劃、遠景規劃和長期規劃3種。短期規劃研究主要用于制定較短水平年如5年的網絡擴展計劃，確定詳細的網絡結構方案；遠景規劃研究一般針對一個較長水平年如20－30年，它通過對未來各種發展情形的分析，給出根據環境參數進行技術選擇的一般原則；長期規劃研究介于兩者之間，它用于電網10－20年發展規劃方案的制定。

（二）輸電網與配電網規劃的基本特點：

輸電網規劃的特點：

（1）輸電網規劃將電網規劃的設計要求歸納為運籌學中的數學規劃模型，然后通過一定的優化算法求解，從而獲得滿足約束條件的最優規劃方案。

（2）輸電網規劃問題是一個大規模的混合非線性整數規劃問題。無論是目標函數還是約束條件，本質上都是非線性的。

（3）在做輸電網規劃時，為了對不同的系統規劃方案進行評價，除了分析計算其技術和經濟指標外，還應考慮到諸如可靠性、社會和環境影響等因素。

（4）輸電網規模還需要考慮大量的不確定因素，如未來負荷增長、發電設備投建以及社會、環境等。

配電網規劃的特點：

（1）開環運行：開斷容量、一二次設備的配置與投資

（2）配電網的故障和異常處理是配電網運行的首要工作

（3）保證配電網運行經濟性是配電網運行的重要工作

（4）配電網運行中存在大量的諧波源、三相電壓不平衡、電壓閃變污染等。

（三）電網規劃的基本原則

指在一定的技術可行性條件下，使電網規劃各階段費用總和最小。在數學上它屬于一個復雜的多決策變量、多約束條件優化問題，而且具有整數性、非線性、多目標性、動態性、不確定性等特點。合理地進行電網規劃不僅可以獲得巨大的社會效益，也可以獲得巨大的經濟效益。因此，合理的規劃方法顯得尤為重要。

二、分類規劃

電網規劃按照時間分類，可以規劃的分為短期規劃、中期規劃和長期規劃。另外還可以按照不同專業進行分類，比如通信規則、營銷規劃和煤礦電源規劃等各種專項規劃。

短期規劃分為1－5年，規劃的內容比較具體仔細，可直接用來指導建設。一般的電網5年規劃與國民經濟5年規劃的時間同步。如，十一五規劃、十二五規劃等。

中期規劃一般為5－10年。

長期規劃則需要考慮比輸變電工程建設周期更長的發展情況，一般規劃6－30年。長期電網規劃需要列舉各種可能的過度反感、估計各種不確定因素的影響等。長期規劃的方案并不一定在建設中原封不動的實施。由于客觀條件或環境的改變，規劃方案也將不斷變化。

三、電網規劃的具體內容

（一）基本內容

（1）確定輸電方式；

（2）選擇電網電壓；

（3）確定變電所而局和規模；

（4）確定網絡結構。

（二）電網規劃的重點

對主網網架進行規劃。如何加強主網網架結構，是電網規劃最重要的內容之一，也是規劃成敗與否的關鍵。

（三）電網規劃針對具體電網發展中解決的定具體內容。

（1）大型水、火電廠（群）及核電廠接入系統，因為這類電廠出線較多，距離較長，如何與電網連接的問題比較復雜，一般需要作專題研究；

（2）各大區電網或省級電網的受端主干電網規劃；

（3）大區之間或省級電網之間聯網規劃；

（4）城市電網規劃；

（5）大型工礦企業的供電網絡規劃。

四、電網的規劃簡述

電幾系統規劃的最終結果主要取決于原始資料及規劃方法。沒有足夠的和可靠的原始資料，任何優秀的規劃方法也不可能取得切合實際的規劃方案。一個優秀的電力系統規劃必須以堅實的前期工作為基礎，包括搜集整理系統電力負荷資料，當地的社會經濟發展情況，電源點和輸電線路方面的原始資料等等。

我國在規劃法方面，處于傳統的規劃方法和優化規化方法并用階段。

（一）電網規劃的常規方法

（1）啟發式法（2）好學優化法

（二）電網規劃的人工智能方法

（1）禁急搜索法；（2）蟻群算法；

（3）模擬退火法；（4）遺傳算法；

（5）檢算群算法；（6）展壓分析法。

（三）還要與城市規劃相協調，滿足城市整體發展的需求、

對于城網規劃對象應從地域、行業、時間上進行分類與分析。根據目前經濟發展狀況，宜將城網規劃對象分為三類：老城區、新城區、準城區。

五、城市電網規化趨勢

電網規劃理論計算上已成功運用遺傳算法、模擬退火等多參數并行算法進行線路規劃，并應用于實際，取得了良好效果。保證了規劃方的最優選擇，這將是城網規劃的趨勢。

六、結束語

在市場經濟條件下，供電企業在進行城網規劃設計時，在完成好社會責任與效益的前提下，應從規劃的各個時期、層面做好經濟分析工作，使經濟效益的觀點寓于城網規劃之中，只有這樣，供電企業的效益才能有機的增長，才能保證供電企業的可持續發展，規劃的作用與意義才能充分顯現出來，才能保證供電企業的可持發展，規劃的作用與意義才能充分顯現出來。不僅如此，供電企業還要利用市場經濟的內在規律，立足實際，變被動為主動，充分利用各種因素，影響政策制定部門，爭取更多的政策用于城市電網的規劃與改造建設之中。