電力市場中的城網規劃

方園

摘 要：伴隨著科學技術的進步和生活水平的提高，人們對電能的需求量也日益增加，因此，應著重做好電力市場中城網規劃問題。電力市場的城網規劃具有復雜性、系統性，在具體的規劃過程中存在大量的不確定因素，且涉及的部門和范圍較廣。該文旨在通過對電力市場中城網規劃的相關問題進行探討，希望為同行人士提供一定的參考。

關鍵詞：電力市場 城網 規劃

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（a）-0089-01

電力市場的城網規劃是一項復雜、長期的工程，具有工程規模大、不可預測因素較多、技術水平較高、涉及范圍較廣等特點。在具體的規劃過程中，既要掌握大量相關數據，還要全面了解城網現狀。增強電網的供電能力和提高安全可靠性，以此來滿足日益增長的負荷需求是城網規劃的主要目的，現階段，電力市場的城網規劃中仍然存在一定的問題，因此，應加大在這方面的探究，在滿足負荷發展需求、改善電能質量、優化資源配置和增加電力企業經濟效益的基礎上，積極指導社會發揮相應的作用。

1 城網規劃概述

1.1 城網規劃中數據信息的收集

通常將電力市場中的城市規劃劃分為短期、中期和長期預測，其中中期和長期預測較為重要，在其規劃中一定要搜集到今年內該規劃范圍中的相關電力供需數據，具體需要搜集以下幾方面的數據信息：

（1）相關電量數據，社會整體用電量；（2）相關電力負荷數據以及分析數據；（3）關于電源的正在建設的項目、預估投產時間。

1.2 城網規劃中科學預測電力需求的重要性

電力負荷需求預測是電力市場城網規劃的首要步驟，它是后續電力規劃工作的參考依據，也是城網規劃中必不可少的數據。其預測效果直接影響著電力市場中城網規劃的整體效果。一旦預測需求低于城市實際需求，則會出現相關城市或者范圍內的供電負荷緊張問題，有些甚至需要拉閘限制電能。相反，預測需求高于城市實際需求，則會減小整個系統的利用率，造成不必要的資源浪費。綜合來說，科學、精準的電力需求預測直接關乎著企業的整體效益，還影響著社會經濟的發展。電力需求預測是一項繁瑣的工作，目前，我國正處在電力需求預測的初級發展階段，缺少規范性和系統性，導致電力市場城網規劃和經濟發展的不一致。

2 電力市場中城網規劃的具體方法

2.1 科學、精準預測電力負荷

電力負荷預測作為城網規劃的主要構成，在整體規劃質量中發揮著決定性的作用，現階段，預測電力負荷的方法較多，且新的電力負荷預測方法也正處在研究階段。伴隨著城市建設的不斷變化，不可預測因素逐漸增多，對預測數據的精確度提出了更高的要求，該文將著重探討其中最為常用的幾種。

（1）產值單耗法。

產值單耗法是最為主要的電能預測方法，不僅適用于我國三大產業，還適用于日常居民用電中的電能預測。主要利用此種方法分析每一年度的產值單耗的變化幅度，應在綜合考慮產品結構變動、電力行業結構、節電潛力、世界范圍內先進產值單耗和電氣化能力的前提條件下，準確計算不同機構和不同水平時需要的總的用電量。

（2）人均用電量法。

人均用電量法具體是指依據有關城市和地區在網絡規劃期中的人口和GDP的增長速率，進而預測用電水平。以城市和鄉村居民生活水平的提升程度為依據預測人均生活用電水平。

（3）電力彈性系數法。

電力彈性系數可直觀地反應某一時期國民經濟發展和電能需求增長這兩者之間內在關系的宏觀標準。在建立變電站的過程中，應節約利用土地資源，合理選用體積較小、結構緊湊和標準化的設備，進而充分利用空間，科學分布設置，有效縮減單位容量的建筑面積，增加土地資源利用率。另外，伴隨著城市建設的不斷推進，在考慮與周邊環境統一協調的同時，還應盡量降低對環境的影響，使用環保設備，并有效處理設備的聲音。

2.2 合理選擇變電站地址

依據考慮地理位置的負荷預測結果，合理選擇變電站地址，并不斷優化。選擇變電站地址時，現場的優化條件是應考慮的首要因素，并借助經濟評估對其進行優化。在這一過程應明確電力市場中城網電壓在220 kV的變電站地理位置影響著10 kV配網和110 kV網絡的投資，110 kV的變電站地理位置嚴重影響著10 kV配網的投資。一般電網中變電站的投資在總經費中的比重為15%左右，其中配電系統的經費最多。在配電系統中，變電站的地理位置和容量為約束條件，變電站的定位直接影響著饋線系統的投資。因此，應依據電力負荷的實際情況，準確判斷負荷群類型，明確變電站經濟運行位置，結合企業自身情況和相應的選址原則（交通便利、避開污染源、與其它建筑物保持合適的防火距離等），合理選擇變電站地址。

2.3 有效規劃線路和網絡

依據電源和變電站的具體布局，對于線路而言，可以按照輸送容量、可靠性能，依據路徑、外界環境等約束條件規劃線路。最為關鍵的網絡接線優化原則為：增強負荷高度集中區域中的最高等級電壓電網的網絡聯結，并加大電壓支持力度，保證受端系統的堅固；應在負荷中心設置受端變電所；控制各個級別配電線路的電壓損失值在標準化范圍內。電壓在10 kV及其以下的網絡，應依據負荷集中程度、供電的安全性能、具體的標準化要求和電壓損失允許的范圍來確定其供電半徑。若從經濟優化角度規劃城網線路，則其相應的數學模型是一個約束條件較多的非線性、多個目標的網絡規劃優化空間。例如，某個線路所用電纜或者架空輸配電線路對投資的影響、相同走廊中不同線路的回數對建設進度安排的影響等。對于此類城網規劃優化問題，可以采用新型的遺傳算法等，經實踐證明，具有較好的效果，遺傳算法，其本質是一種模仿自然進化過程來尋求最優解的方法，具體是指模仿生物進化論中自然選擇和遺傳學機理的計算模型。

2.4 優化規劃方案

電力市場中的城網規劃牽涉到多個部門，跨越多個專業領域，應與城市規劃部門、環境美化和政府等部門交流、協商城網規劃方案，不斷調整，進而從整體水平上滿足城市發展需求。實際的城網規劃方案中一定順應了領導以及評審人員的癖好，有時技術含量較高的方案在具體的實施過程中存在較大的難度，這是因為其優化的過程也包括各種利益的妥協，只有通過多個部門和不同領域專家的共同交流、探討，不斷優化，才能最大限度地降低社會阻力。

3 結語

電力市場中的城網規劃是一項復雜、長期、系統的工程，在具體的規劃中，應在掌握大量相關數據、全面了解城網現狀的基礎上，制定科學、合理的城網規劃方案，并和城市整體規劃、政府等部門溝通、協調，科學預測電力負荷，合理選擇變電站地址，有效規劃線路網絡，不斷完善城網規劃方案，進而保證企業的經濟收益，促進電力行業的穩步發展，推進社會經濟的進步。

參考文獻

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