淺析城市電網規劃設計的關鍵問題與技術

黃文昊

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.068

摘 要：城市電網規劃設計工作對城市的經濟發展有重要的影響，科學合理的城市電網規劃設計促進了城市經濟的發展，若城市電網規劃設計缺乏科學合理性，會給城市的經濟發展帶來阻礙。本文就城市電網規劃設計過程中遇到的一些問題以及關鍵技術進行了論述，望對城市電網的規劃設計工作起到一定的促進作用。

關鍵詞：城市電網 規劃設計 關鍵技術 問題

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（a）-0068-02

電力已經成為當今社會發展的主要動力來源，對經濟的快速發展有著重要的影響。隨著現代科學技術的日新月異，電力系統進入了一個全新的發展階段，對其實施信息化建設、科學的規劃設計工作，在電力供應系統中所發揮的作用日益凸顯，如何對電力供應系統進行科學合理的規劃設計，已經成為廣大電力工作者需要思考的問題。本文就城市電網規劃設計中的關鍵技術和常見的有較大影響力的問題進行詳細論述，以實現對電網系統的科學化發展，提高電能的利用效率，為社會和經濟的更好、更快發展提供充足的動力供應。

1 城市電網規劃設計的基本思路

在進行城市電網系統的規劃設計過程中，關鍵在于將電網的規劃設計與城市的建設規劃相結合，以城市的建設規劃戰略目標為依托，在其基礎上進行配套電網供應系統的規劃和設計，確保在未來城市建設過程中，能有充足的電力供應。還有就是在進行電網系統的規劃過程中，對于城市中有重要作用或用電相對集中的功能性設施進行重點關注，保證其在出現突發狀況不會出現嚴重的電力供應空缺或是形成難以修復的狀況，以免對城市的經濟發展造成不良影響。

2 城市電網規劃設計應該遵循的基本原則

我國是人口大國，也是面積大國，在全國范圍內，各地經濟發展的程度存在較大的差異，對于電力供應方面的需求也不盡相同。在全國范圍內開展城市電網規劃設計過程中，要充分考慮地區差異性，對城市電網規劃設計過程中遵照的具體原則歸納如下。

（1）最重要原則之一就是“實事求是”。對規劃設計區域內當前經濟發展的狀況以及在近期發展變化趨勢的基礎上，開展切實可行的電網規劃設計工作，這樣既能滿足當下以及在近期內經濟發展對電力供應的需求，同時又不會造成電網規劃設計成本的過度浪費，提高現有資源的利用率。

（2）電網規劃設計過程中，要充分考慮到實際供電能力與規劃設計供電能力之間的差距，以滿足城市供電系統的實際有效供電需求為主要依據，對于城市中的最大負荷以及故障影響等因素進行綜合考慮。

（3）在進行城市電網系統的規劃設計過程中，要對電網發展的重要趨勢（如信息自動化發展趨勢等）的準備工作做充足，同時應對電網的二次系統設計和施工做好相應的準備工作，以在未來的發展過程中減少因進行相應的信息自動化建設對現有系統的改造等（現階段進行電力系統建設過程中，應考慮接線端口的預留，以方便后續進行系統完善、改造等工作），節約施工成本的同時，縮短電力系統改造的工期以及避免同一區域內開展多次改造，除此之外，還能夠為進行二次系統施工提供配套設備基礎。

（4）對電網的線路和結構進行最大程度的簡化設計，可通過施工提前介入規劃前期工作的方式，在規劃前期征詢相關單位的意見，降低施工難度，并充分考慮建設完成后的后續運維工作需求，為線路故障的檢修和排除工作提供便利條件。

（5）進行城市電網規劃過程中，要兼顧到容量配置比例的協調性以及經濟性，以提高電網系統的“性價比”。

（6）城市電網規劃設計要以安全性為首要原則，任何一步規劃設計，必須在確保電網使用安全的基礎上進行。

（7）在電網規劃過程中，桿塔的選型上，要遵照盡量減少占地面積的原則。

（8）電網設備的選擇過程中，在保證使用功能和安全性能的前提下，遵照盡量減少占地面積和使用空間的原則，以減少對建筑空間的占據。

3 城市電網規劃設計的進程

3.1 城市電網規劃設計的任務

進行城市電網規劃設計過程中，其主要的任務有以下幾項。

（1）對于相關資料的收集和整理，主要有城市的建設規劃發展方向、城市發展中政府頒布的各方面的政策文件以及電網系統運行現狀（涉及電網的結構類型、負荷情況以及對電能的需求狀況等）和電力相關專業技術發展趨勢等。

（2）對電網參數相關的數據進行收集、整合和分析，在對錯誤和無價值的信息進行過濾后，再開展深入的研究分析。對將要進行規劃設計的電網系統進行相關參數的確定，具體包括輸電網、電壓、中壓配電網等網絡結構以及電壓的負荷特性等。

（3）基于城市經濟建設規劃、運行對電能的需求以及電網現狀和發展趨勢，開展全面、全方位的城市電網規劃設計工作。

3.2 城市電網規劃設計的目標

城市電網規劃設計的宗旨就是在滿足城市社會經濟發展以及社會生產生活活動對電能的需求的基礎上，充分發揮城市電網的指導決定工作效用，推動城市各層面的全面提高和進步。城市規劃最初階段，要完成基本建設工作任務，在此基礎上，要對各個詳細的環節進行科學的規劃和設計，包括與周邊社會環境和自然環境的協調性等，規劃設計與環境建設同步協調發展，促進電網系統給社會經濟發展提供動力和助力，而社會經濟環境為電網的建設創造良好的經濟條件的良性循環的形成。

此外，在城市經濟不斷發展與進步的過程中，要對城市電網進行不斷地更新與完善，緊跟城市發展的步伐，以更好地為城市的發展提供能源供給。

4 城市電網規劃設計中的關鍵技術

4.1 負荷預測技術

在進行城市電網規劃設計工作過程中，對整個電網運行的負荷預測工作是關鍵。在城市電網規劃設計過程中，要盡可能提高預測數值的準確性和可參考性，而在電網的實際運行過程中，會有多種不確定因素對預測數值造成影響，因此，對預測方式的選擇就顯得尤為重要。開展負荷預測工作時，宜采用多種方式進行，并對各種形式的負荷預測結果進行對比，選出最優方案。通過長時間的預測工作的開展，實際操作準確性比較大的兩種預測方式為：非參數模型預測與參數模型預測。

所謂的參數模型預測方式，在理論層面對電網運行負荷以及不同負荷之間的相互影響進行分析，建立不同影響因素之間的聯系，進行各種關聯參數的確定，建立一個相對完備的參數模型，在傳統的預測工作中，應用的比較廣泛；而所謂的非參數模型預測形式，對于實際運行過程中出現的不確定因素進行了相對科學的考慮，對于預測中具有非線性、多變量性、時效性的電力負荷因素考慮的比較全面，在實際預測方式的選擇中，受到越來越多的青睞，是一種準確性比較高的預測形式。

在實際的預測方式的選擇過程中，要根據不同的環境影響因素，選擇不同的預測形式，以增強預測結果的準確性。

4.2 負荷平衡技術

城市電網規劃設計中，要重點關注負荷平衡技術和各個體系的全面規劃技術。計算負荷平衡要注意用電高峰階段的平衡調節，對于用電量集中且量大的企業單位，進行明確的用電量上的規定。進行全面規劃設計過程中，實行“三部曲”，即：（1）對于電網的位置、電阻、電源以及投資等方面的數據進行規劃，并算出可取的網絡結構。（2）做好編碼與規劃設計的對應性，并評價好挑選適應函數對編碼與編碼所對應的規劃設計。（3）做好遺傳算式的計算工作。

5 結語

綜上所述，城市電網的規劃設計工作，與城市的經濟發展水平、節奏，與社會人文環境的發展趨勢等都有著千絲萬縷的關系，在進行城市電網規劃設計過程中，要對各種因素進行全方位的考慮，滿足城市當下以及近期發展過程中對于電力能源的需求要求，為城市經濟的發展提供更加強勁的能源動力，促進城市的快速發展。

參考文獻

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