电网规划设计要点剖析

电网规划设计要点剖析

刘慧勇

（国网吕梁供电公司山西吕梁033000）

摘要：随着国民经济实力的增强，我国工业化、城市化进程的加速发展，我国的超高压以及高压输电线路逐渐呈现输送距离长，容量大、供电覆盖面积广的特点。由于我国地理位置和能源分布很不均匀，输电线路新老交错互成体系，同时运行。目前，许多城市周边和新老工业区供电网络纵横交错，形成许多土地资源浪费和空间资源的浪费，以及高电压对大气的污染加重。直接影响这城市的发展和周边群众的正常生活。

关键词：城市电网；设计流程；关键问题；技术

作为我国基础产业的电网事业是国民经济的重要构成部分。随着社会的进步，电网事业也得到了很大程度的进步。随着我国电力工业的发展和电网事业的进步，电网也日益方便了我们的生活，提高了我国居民的生活质量。我们对于电力的涉及，需要对于资源进行合理的使用，需要对于城市电网进行科学的规划，最终实现城市电网安全、平稳、健康、合理的发展，使得电网整体的供电水平得到最大限度提高，进而更好的为方便居民生活和经济发展做贡献。

1电网规划设计的原则和流程

1.1规划原则。电网规划在满足国家及行业对安全供电和电能质量的要求时要做到安全可靠，分层分区和简化网络接线。坚持以市场为指导，新建与改造同步，根据现状问题为着眼点，先缓急、后发展，远近结合，逐年分步实施，留有裕度。此外还要做到电源规划、一次规划和二次规划相协调，区域、全省、地市电网规划相协调，力求实现最大范围内的资源优化配置；以国家、地方及行业的有关法律法规、标准、导则、规程和规范为基础，坚持与规划区经济、社会、环境发展相协调，与城乡总体规划相结合，深入推进电网与其它基础设施协调发展。

1.2规划流程。规划流程要按照明确规划目的和规划依据、基础资料收集、电网现状分析、负荷预测、电源规划和电力电量平衡等步骤依次进行。设计规划要依据电网规划技术导则和电网安全标准，加强电网规划和地方经济发展规划的互动，发挥电网规划对电网建设投资的指导作用，实现电网在现有基础和水平上有目标、有计划、有效率地健康发展。历史及现状基础资料，是做好现状分析及后续规划的基础，原始数据资料，有利于全面了解规划区电力需求增长情况、电网设备和资产现状，有助于客观分析评价现状电网运行情况和深入挖掘电网存在的问题。电网现状分析主要剖析电网存在的主要问题及问题产生的原因。现状分析是电网规划的关键环节，后续的规划工作都是针对现状问题，结合当地经济及负荷发展情况开展的。负荷预测包括总量、分区预测和空间负荷预测。电源规划是电力平衡以及输变电工程的主要基础。电力电量平衡是对电源建设方案的复核，更重要的是分析量化各区域、电压等级间的电力电量流向，为开展电网规划设计提供基础。

2电网负荷预测

2.1弹性系数法

电力弹性系数是指电能消耗的年均增长率与国民经济增长率的比值，是反映电力发展与国民经济发展之间关系的一个宏观指标。电力弹性系数的大小，与生产力的发展水平、科学技术进步、经济结构、产业结构、产品结构、居民消耗水平以及经济政策等有密切关系。电力弹性系数用来预测需电量是一种较为简单的方法，首先分析历史用电增长速度和国内生产总值增长速度的比值大小（即电力弹性系数K）。1981-2000年20年间，广州市电力弹性系数平均为0.76，

2.2负荷密度法

空间负荷预测法即土地利用法，根据土地利用规划进行预测，能较好地与城市规划发展相吻合。本规划根据广州市社会经济发展及用电情况，如供电区域人口、工业生产水平、设备数量变化和特性经济趋势对负荷增长的影响等采用空间负荷预测法进行预测，根据城市的规划，运用时空地理分布模型，将负荷落实城市的具体位置。

空间负荷预测（负荷密度法）是城市电网规划的基础，在城市电网规划中，不仅要预测负荷的量，还要预测负荷增长的位置，即空间负荷分布。只有在确定负荷空间分布的基础上，才能准确地进行电网的变电站布点和线路走廊的规划。

近年来，负荷的发展和变化的情况比较复杂，用传统的负荷预测在负荷的大小和地理位置分布上都存在着较大的偏差。而空间负荷预测的特点是通过对大量数据的处理，得到比其他负荷预测方法更好的预测结果，是其他方法所不及的例如：

（1）对于新开发地区，本来没有历史的负荷数据，因此也就不能用趋势法来进行预测，而用空间负荷预测的方法就不存在这样的问题；

（2）由于电网中经常出现的负荷转移的问题也会对常规负荷预测方法的结果产生很大的影响，空间负荷预测的方法就不受它的影响；

3电网网架结构的优化

3.1主网网架优化。新建110kV变电站要优先考虑T接方式组网，对不适宜以T接构网的区域采用便于向其过渡的双回辐射、双T接线模式，逐步向目标网架过渡，分阶段实现远景“T接”目标网架。对于现状110kV变电站，对不适宜改造为线变组接线的变电站，维持链式接线。在不影响正常供电的前提下，伴随附近的新扩建工程逐步进行电网的T接改造。

3.2架空网网架优化。负荷发展初期的密度较低，供电可靠性总体要求不高，变电站布点较为分散，宜采用架空单联络接线模式为主，单辐射接线为辅，二者结合的方法，在建设时要预留未来发展所需的电力通道和通信通道。负荷发展到一定阶段如平均每回线路负载率接近40%时，必须构筑多分段两联络接线，重新采用架空单联络接线再次循环发展，而不能在多分段两联络接线基础上再增加线路。主干线路分段开关应选用体积小、容量大、可靠性高、操作简单的免维护设备，并留有配网自动化接口。对于改造现有电网时，遵循便于向单联络、多分段两联络接线模式过渡的原则。每条10kV主干线路应设置2-3个分段开关，每条10kV线路配变装接容量不得超过10MVA。

4城市电网规划设计中的关键技术

负荷预测是电网规划设计的基础，要想保证电网规划方案的合理性，就要保证负荷预测结果的准确性，而负荷预测作为电网规划的关键技术之一，主要包括城市用电量的预测、城市用电最大负荷的预测、供电量预测以及供电最大负荷的预测。尽管当前有很多的负荷预测方法可以实现对城市负荷的预测，但是对于预测方法的选用主要是依靠规划人员的经验来判断，没有理论指导依据。通常情况下负荷预测具有不准确性、条件性以及多方案性的特点，因此各种负荷的预测方法都会有一定的局限性。通常负荷预测的方法有基于参数模型和非参数模型的预测方法。前者是一种经典和传统的预测方法，主要是对负荷和影响负荷的因素之间的关系进行分析，继而建立出关于负荷的数学模型，主要包括单耗法、负荷密度法、电力弹性系数法、外推法、综合用电水平法、自然增长法相关法等；后者主要适用于对多变量、非线性、时变以及不确定性的电力负荷的预测，该种方法主要包括灰色预测法、模糊预测法、人工神经网络预测法、专家系统方法、遗传规划法以及基于系统动力学的预测方法。规划人员在选用负荷预测方法的时候，要根据实际情况结合各种方法的优势进而确定出科学合理的预测方法，以实现对负荷科学合理的预测，使整个电力系统能处于安全、稳定、可靠以及经济的运行状态中，为经济的发展和人们的生活提供更优质的服务。

结束语

在我们生活中，电源是不可缺少的，我们身边无处不在使用电，就是因为我们对电的需求量在不断地增加，使电力部门在电网的合理规划设计中存在着困难，这就需要结合各个地方的实际情况，进行配电，要做到科学化、规范化与制度化，要在节能、环保、安全中合理进行供电，并且电力所带来的影响与危害也是十分严重的，所以在配电的规划方面的要求是很严格的，需要慎重的考虑与规划设计。

参考文献：

[1]施勇.现代城市电网规划设计与改造建设浅析[J].北京电力高等专科学校学报（自然科学版），2010（11）.

[2]熊信银，吴耀武.遗传算法及其在电力系统中的应用[J].武汉：华中科技大学出版社，2002（52）.