劉新艷 方光鑫 姜拉爾·那比由拉 高勇 黃峰 塔斯恒·喀偉力汗
[摘要]配電網項目規劃管理決定著配電網的質量,因此成為配電網建設的重要環節。基于此,本文對配電網項目規劃管理進行了研究,主要討論了其中的原始數據收集、配電網現狀分析、規劃技術原則確定、電力負荷分部預測、變電站選址定容以及投資估算及經濟評價等環節。
[關鍵詞]配電網規劃 項目管理 負荷預測
配電網將變電站的電力輸送到用戶端實行供電,其包括多種配電設備。當電力用戶的用電負荷邊華師,配電網的輸電系統也會發生變化,因此在建立配電網時就要做好配電網規劃工作,使配電網滿足電力負荷的要求。
一、原始數據的收集
配電網項目規劃管理要參考大量的基礎數據,包括規劃區負荷發展的相關數據、規劃區的發展材料、規劃區未來的用地規劃和電力網絡系統的信息等。對配電網原始數據資料的收集比較復雜且繁瑣,需要詳細調查規劃區內所有用戶的用電負荷,因此需要電力企業投入十分龐大的人力與物力。在電力企業收集配電規劃的數據時,還要對數據進行核對,保證收集的數據真實有效。配電網規劃需要的數據主要包括規劃區的規劃圖紙、規劃地圖以及規劃說明書。
二、配電網現狀分析
(一)配電網現狀分析的內容
配電網現狀分析的內容主要包括規劃區域的電力網絡數據,并根據分析數據獲得的資料確定配電規劃的指標,包括電壓等級、供電線路超負荷、配電網短路時的校驗以及N1校驗等指標。同時,對于目前的配電網來說,技術人員還要分析其運行的狀況與建設情況,總結出目前配電網存在的問題,并制定出相應的解決方案,使未來的規劃工作能更有針對性。在分析配電網現狀時,技術人員應重點確認的問題有:①配電網的供電能力能否適應當地的供電需求及供電需求的增長。②配電網對當地經濟發展的可靠性。③當配電網正常運行時,電壓等級和線路損耗的范圍是否合理。④配電網的設備是否需要更新。
(二)配電網現狀分析的方法
因為配電網的設備種類比較多,所以常用的配電網現狀分析方法為層次分析法。層次分析法主要是通過各專家利用自身的知識與經驗參與決策,這種方法雖然會受到專家自身技能的局限,但其可以適用于復雜的系統輸入。對配電網現狀的分析主要包括以下過程:①收集電力負荷的數據并驗證。②根據數據確定配電網的指標,并構建評價體系。③對配電網進行綜合評價。④分析配電網的問題。
三、規劃技術原則確定
確定規劃技術原則需要以配電網規劃技術指導為參考,需要確定的原則包括配電網的規劃目標、配電網設備的標準以及網架結構等,如中壓配電網的接線方式、配電網供電的安全準則、配電網的容量及設備的臺數、配電線路的型號等。
(1)確定配電網接線方式時要參考當地的區域類別和區域負荷密度,選擇的配電網網架結構應該盡量簡單,方便實行配電網自動化。
(2)35kV的配電網一般以放射式、鏈式和環式為接線方式,其中如果規劃地區為市中心或市區,則應該選取鏈式或環式連接。20kV和10kV的架空線路適合使用環網接線開環的運行方式,將線路分為兩至三段,一般區域選擇單環的接線方式,如果規劃區的要求較高,則可以使用雙射的接線方式。
(3)建設10kV和20kV配電網時,要根據智能配網對光纖通信網絡和配網自動化信息網絡進行規劃,而且規劃以分步進行。
總之,在確定配電網規劃技術原則時,要保證原則的前沿性、差異性和適應性。
四、電力負荷分布預測
(1)電力負荷分布預測的內容:電力負荷分布預測的內容比較廣泛,其中包含許多不確定的因素,因此其預測的工作量比較大。如今計算機技術飛速發展,大大提高了電力負荷預測結果的質量。電力負荷預測要以規劃地的規劃方案和空間負荷分布為參考,對電力負荷的總量、分區負荷量及空間分布負荷量進行預測。
(2)目前,針對不同環境的電力負荷預測方法主要包括:單耗法、電力彈性系數法、時間序列法、神經網絡預測法、回歸分析法以及計量經濟分析法。因為電力負荷預測中的不確定因素比較多,如政策變化、氣候變化、經濟水平不同等,所以也有學者提出了針對這些不確定因素的預測模型,如專家系統預測、模糊預測法、貨色預測法、模糊神經網絡預測法以及灰色系統+遺傳算法的預測方法等。
五、變電站選址定容
在電力系統中,變電站的主要功能是變換電壓、匯集和分配電能,其選擇的位置會對配電網的結構、運行程度以及電能的質量造成直接影響,同時還會影響電力企業的經濟效益,因此規劃變電站的主要目的即確定變電站的地址與容量。
(1)變電站的選址:變電站要滿足用地規劃布局、環保與消防的要求,同時盡量避免占用農田;變電站不能離電力負荷中心較遠;變電站要遠離易燃、污染等高危地區。
(2)變電站規劃思路:不同小區在不同時間段下的電力負荷也不同,因此即使某時間段下變電站的選址與容量最為合適,也無法保證電力負荷發生變化后變電站的選址與容量依然合適,因此確定變電站的地址和容量是一個動態優化的過程。技術人員可以將動態的問題轉化為靜態的問題,比如從目標年規劃逆推,獲得現階段的靜態優化結果,最后擬合出變電站的最優解。
六、投資估算及經濟評價
(1)投資估算:在進行配電網項目規劃管理時,規劃往往會呈現出一定的規模,因此在估算配電網投資時,首先要考慮建設的規模,根據建設的規模確定項目規劃的投資水平。其次,要明確配電項目規劃中各個電壓等級的投資規模,擬合所有規劃年份的靜態投資額,確定配電網項目規劃的總投資額。
(2)經濟評價:在配電網項目規劃后,要對整體規劃進行財務及社會效益評價,評價時要確保評價結果的合理性與科學性,并且在合理的經濟評價內要確定配電項目規劃的可行性與可靠性。
七、總結
綜上所述,電力企業需要收集規劃區的規劃圖紙、地區以及相關材料等原始數據,利用層次分析法對配電網現狀進行分析,根據地區特點、電網規模等確定規劃技術原則,利用計算機技術及單耗法等方法對電力負荷分布進行預測,最后確定變電站的選址與容量時要擬合多個規劃年的數值得到最優值。根據以上這些辦法,電力企業可以有效地實施配電網項目規劃管理,推動配電網建設。