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摘要:自改革开放以来,我国的经济取得了快速的发展,各行各业在发展过程中对电能的需求量不断的增加,这就对电网的运行能力提出了更高的需求。因此要想保证电网电力的正常供应,则需要合理的安排电网的规划,从而使电网得以正常的运行,使其经济效益和社会效益得以体现。
关键词:电网规划;负荷预测;技术
中图分类号: U665.12文献标识码: A
引言
电网规划是城市电力系统建设中的一个重要组成部分。电力系统要得到正常稳定的运行,需要合理的电网规划。城市发展的进程越来越快,负荷也随之迅速上升,再加上外部环境的影响,电网规划建设也出现了许多新的问题。传统的电网规划已经不能满足现代城市发展的需要。在新时期新形势下,城市的电网规划也要适应时代的步伐,协调城市规划。因此,对现代城市电网规划中面临的问题以及解决措施的探讨是非常重要的。
一、电网规划技术内容
电网的主要功能是进行电能的输送,而这就决定了电网一定不会脱离掉发电站和用户而单独存在,所以,也就决定了电网规划过程中一定会遇到很多的技术问题,因此,在规划中一定要对技术内容加以关注。第一,电网结构。电网的构建基础就是电网结构,它是电网按照何种方式进行规划的一种依据,其中包括了电网的可溶性、中性点运行、电网的构成、线路的具体敷设等各种设计方式。只有对电网结构中的各个组成部分仔细了解和掌握,才能克服电网规划过程中所遇到的技术问题。第二,电网的电气计算。这种计算主要目的是为了分析电网运行的稳定性和可靠性,其包括短路的电流计算和潮流的计算等,作用主要是对电网运行状态进行模拟,通过这种方式计算出电网在不同工作状态下的参数,进而分析电网运行的可靠性,最终验证电网的设计方案是否合理。
二、电网规划所面临的问题
1、电网建设用地难、成本高、周期长
电网建设用地难主要是因为城市土地利用率提升,可用空地减少,特别是在建筑密度高、容积率更大的城市核心地区;另外,由于负荷的不断增长,高压电在市区越来越被需要,然后放置高压电设施需要占据较大的土地;同时,由于城市规划与城市电网规划的部门不同,二者不能及时协调工作,导致很多城市规划工作需要改动、制定;还有,随着社会经济的发展,土地开发率和利用率越来越高,再加上可利用土地的资源越加缺乏,导致土地成本不断上升。
电网建设成本高除了因为土地成本提高还有两个主要原因:一,由于城市的不断发展,人们对城市环境的要求更高,要求电网建设既要美观,还要求不能破环环境。因此,一些配电设备需要埋在地下,导致电网建设成本提高;二,从多个外界因素考虑,由于配电设置进行拆迁时需要越来越多的补偿,这就导致拆迁成本提升,也是直接的提高了电网的建设成本。
电网建设周期长主要受到行政许可和社会公众的影响。行政许可的项目增加、办理周期长、难度大、条件增加等,特别是电网规划建设,需要环评、公式、听证等许多复杂的前期工作,影响了电网建设周期,增加了电网建设的不确定性。社会公众对电网规划的主要影响主要是人们对电网的认知水平较低,一些群众认为电网建设产生的电磁污染对其生活质量和身体健康有着严重的威胁,于是产生抵触情绪。在加上居民对电网拆迁补偿要求的加大,也导致电网规划成本提高,周期延长。
2、电网建设的可靠性、经济型、安全性要求提高
随着人们对电力的要求和依赖性越来越高,供电系统对用户持续供电的能力越来越受到人们的关注。当今社会提倡节能环保,加之城市人口多,电能在所有能源比重中所占据得越来越多,人们已经不能生活在没有电的时代。而供电系统的不可靠就会导致停电,影响了经济的发展和生产以及人类的日常生活。另外,在城市中建设电网需要大量的资金、人力和物力,电力企业要进行合理规划,才能尽量在实现目标的情况下节省成本,提高经济性。还有,受到自然灾害等不可预测因素的影响,也需要提高提高电网的抗灾能力。在我国,几乎每次发生重大灾害后,电网安全都会存在隐患,不仅不利于救灾,更严重的还会影响到人身安全,损失惨重。
三、电网规划中的技术方法
1、电力和电量的平衡技术
此技术是研究电力系统和电量供需平衡所采用的方法。该技术的使用能够很好的为电源的合理设计甚至电网的合理规划提供依据,同时还可以及时提供输变电量相关资料。电网规划中进行电力和电量平衡遵循,系统最大电容量以最大机组为准,对季节性的高峰负荷进行平衡以及低估负荷依据高峰期标准按比例减少等原则。
2、网络结构的规划技术
在电网的整体规划过程中,其中网络结构规划作为非常关键的环节具有十分重要的意义。在网络结构的整体规划过程中,以电网安全可靠性原则、变电站容载比原则、网络结构原则等为规划的标准,通常以遗传算法来常用的优化方法,此优化方法是根据自然界生物遗传优胜劣汰的原则来进行一种智能化的方法,特别适用于电网规划中的整数型变量的优化。
3、电气计算技术
电气计算包括了潮流计算、稳定性计算、短路电流计算等。这种计算目前主要是利用计算机辅助进行,即利用计算机模拟整个规划的实施后的运行状况,如:利用交流潮流计算,模拟系统的各种运行工况,这样就可以验证网架的可行性。也就是将网架方案与规划的预期负荷叠加起来,对网络的设计进行检验,从根本上看就是对工况进行模拟试验,以此计算出各种网络指标,如:供电能力、电压水平、潮流流向、网络损耗、保护能力等具体数据,为规划提供了具体的指导性数据。
4、 模糊类聚识别预测法
通过对历史数据的分析处理,建立用电负荷变化的多种模式,是使用改方法进行负荷预测的前提。然后判断选择适合规划地区负荷变化的模式,最后根据模式进行负荷预测。负荷变化模式的判断选择是根据历史环境的特性,历史用电量的分类与特征等影响因素的经过逐项比较,选出众多模式中最为接近的一个。该方法进行的负荷预测为用点负荷的增长量。
负荷特性预测与负荷曲线。对于用电基数不大,未来发展中用电量可能出现较大调整的地区,历史数据不能完全反应其负荷特征时,通过该方法进行负荷预测。负荷特性预测与负荷曲线通过对地区新建大型用电项目和经济建设的方向进行了解与综合考虑,确定不同预测方法预测结果的权数分析负荷特性,为供电部门提供高中低三个方案以备他们根据实际情况选择使用。
四、电网规划所面临问题的解决措施
1、评价现有电网的运行现状
评价电网的运行现状包括以下内容:电网整体运行的可靠性、负荷中心变电站的可靠性、电压的合格率、无功补偿充足率、输电设备的损坏率;电网网架结构是否合理、电量变化方式、事故的处理能力;电网的稳定性、安全性、抗灾性;短路电流的开断电流;电网的分布的合理性、电网选址的合理性、电源接入方式的合理性、变电站的扩建;电网规划的目标和事前准备的情况等。
2、将电力建设的安全性与经济性相结合
以往的行政部门对电网。电源的统筹规划是有责任主体承担。而现在行政职能分离,电网的安全运行要在电源和电网统筹规划的原则上。这就要求电力企业不能只顾眼前利益,应当本着为社会服务的目的,将电力负荷预测更透明化,科学合理进行规划发展,在提高企业经济效益的同时为社会奉献。电力建设要全面考虑各个经济个体,在安全运行的基础上,使用经过量化的指标去指导投资者的投资方向。
3、建立科学的负荷预测系统
电力负荷时电网规划的一项重要依据,电力负荷的准确性决定着电网规划的合理性。对此,应当建立一套科学、合理、全面、完整的负荷预测系统。了解电力负荷的发展情况,分析原因,研究发展规律,结合电价的变动以及外界因素的影响,准备掌握电力负荷的变化。深入对负荷预测系统对外部条件、环境、资源配置等因素的分析,通过定性分析和定量分析,尽可能更接近实际。这套电力负荷预测系统应当包括:预测高压电网中的电源是否充足,利用计算机技术得出平衡电量,为负荷分区做好基础;预测中压电网的高压电源是否充足,为负荷地理分布做好基础;预测高压电网和中压配电网的电源分布情况,为布置线路、明确供电范围以及划分高压电源供电分区做好基础。另外,负荷预测系统还要结合电力市场的发展状况进行合理优化,从根源解决电网在激烈的市场競争中产生阻塞的问题,减少电力企业资金浪费的现象,避免因电网结构过于复杂而带来的压力。
结束语
从以上的论述中我们发现,电网规划中所面临的问题大部分是由社会发展所带来的,所以,无论是在负荷预测中还是在电网和配网的规划中,都要充分考虑到时代的因素,与时俱进地进行现代电网规划。高质量的电网规划不但能够充分的推动当地的经济发展,而且还能保证电网的可持续使用,实现投资企业的经济效益,实现社会发展的社会效益。
参考文献
[1]吴科成.电网规划面临的新形势与对策[J].广东电力,2012(12).
[2]周圣杰.城市电网规划中所面临新问题的探讨[J].2011年云南电力技术论坛论文集,2011(11).
[3]杨波,戴悦.浅谈电网规划的问题与应对策略[J].科技致富向导,2012(09).
[4]张伟,新形势下电网规划工作研究[J].经营管理者,2013(05).
关键词:电网规划;负荷预测;技术
中图分类号: U665.12文献标识码: A
引言
电网规划是城市电力系统建设中的一个重要组成部分。电力系统要得到正常稳定的运行,需要合理的电网规划。城市发展的进程越来越快,负荷也随之迅速上升,再加上外部环境的影响,电网规划建设也出现了许多新的问题。传统的电网规划已经不能满足现代城市发展的需要。在新时期新形势下,城市的电网规划也要适应时代的步伐,协调城市规划。因此,对现代城市电网规划中面临的问题以及解决措施的探讨是非常重要的。
一、电网规划技术内容
电网的主要功能是进行电能的输送,而这就决定了电网一定不会脱离掉发电站和用户而单独存在,所以,也就决定了电网规划过程中一定会遇到很多的技术问题,因此,在规划中一定要对技术内容加以关注。第一,电网结构。电网的构建基础就是电网结构,它是电网按照何种方式进行规划的一种依据,其中包括了电网的可溶性、中性点运行、电网的构成、线路的具体敷设等各种设计方式。只有对电网结构中的各个组成部分仔细了解和掌握,才能克服电网规划过程中所遇到的技术问题。第二,电网的电气计算。这种计算主要目的是为了分析电网运行的稳定性和可靠性,其包括短路的电流计算和潮流的计算等,作用主要是对电网运行状态进行模拟,通过这种方式计算出电网在不同工作状态下的参数,进而分析电网运行的可靠性,最终验证电网的设计方案是否合理。
二、电网规划所面临的问题
1、电网建设用地难、成本高、周期长
电网建设用地难主要是因为城市土地利用率提升,可用空地减少,特别是在建筑密度高、容积率更大的城市核心地区;另外,由于负荷的不断增长,高压电在市区越来越被需要,然后放置高压电设施需要占据较大的土地;同时,由于城市规划与城市电网规划的部门不同,二者不能及时协调工作,导致很多城市规划工作需要改动、制定;还有,随着社会经济的发展,土地开发率和利用率越来越高,再加上可利用土地的资源越加缺乏,导致土地成本不断上升。
电网建设成本高除了因为土地成本提高还有两个主要原因:一,由于城市的不断发展,人们对城市环境的要求更高,要求电网建设既要美观,还要求不能破环环境。因此,一些配电设备需要埋在地下,导致电网建设成本提高;二,从多个外界因素考虑,由于配电设置进行拆迁时需要越来越多的补偿,这就导致拆迁成本提升,也是直接的提高了电网的建设成本。
电网建设周期长主要受到行政许可和社会公众的影响。行政许可的项目增加、办理周期长、难度大、条件增加等,特别是电网规划建设,需要环评、公式、听证等许多复杂的前期工作,影响了电网建设周期,增加了电网建设的不确定性。社会公众对电网规划的主要影响主要是人们对电网的认知水平较低,一些群众认为电网建设产生的电磁污染对其生活质量和身体健康有着严重的威胁,于是产生抵触情绪。在加上居民对电网拆迁补偿要求的加大,也导致电网规划成本提高,周期延长。
2、电网建设的可靠性、经济型、安全性要求提高
随着人们对电力的要求和依赖性越来越高,供电系统对用户持续供电的能力越来越受到人们的关注。当今社会提倡节能环保,加之城市人口多,电能在所有能源比重中所占据得越来越多,人们已经不能生活在没有电的时代。而供电系统的不可靠就会导致停电,影响了经济的发展和生产以及人类的日常生活。另外,在城市中建设电网需要大量的资金、人力和物力,电力企业要进行合理规划,才能尽量在实现目标的情况下节省成本,提高经济性。还有,受到自然灾害等不可预测因素的影响,也需要提高提高电网的抗灾能力。在我国,几乎每次发生重大灾害后,电网安全都会存在隐患,不仅不利于救灾,更严重的还会影响到人身安全,损失惨重。
三、电网规划中的技术方法
1、电力和电量的平衡技术
此技术是研究电力系统和电量供需平衡所采用的方法。该技术的使用能够很好的为电源的合理设计甚至电网的合理规划提供依据,同时还可以及时提供输变电量相关资料。电网规划中进行电力和电量平衡遵循,系统最大电容量以最大机组为准,对季节性的高峰负荷进行平衡以及低估负荷依据高峰期标准按比例减少等原则。
2、网络结构的规划技术
在电网的整体规划过程中,其中网络结构规划作为非常关键的环节具有十分重要的意义。在网络结构的整体规划过程中,以电网安全可靠性原则、变电站容载比原则、网络结构原则等为规划的标准,通常以遗传算法来常用的优化方法,此优化方法是根据自然界生物遗传优胜劣汰的原则来进行一种智能化的方法,特别适用于电网规划中的整数型变量的优化。
3、电气计算技术
电气计算包括了潮流计算、稳定性计算、短路电流计算等。这种计算目前主要是利用计算机辅助进行,即利用计算机模拟整个规划的实施后的运行状况,如:利用交流潮流计算,模拟系统的各种运行工况,这样就可以验证网架的可行性。也就是将网架方案与规划的预期负荷叠加起来,对网络的设计进行检验,从根本上看就是对工况进行模拟试验,以此计算出各种网络指标,如:供电能力、电压水平、潮流流向、网络损耗、保护能力等具体数据,为规划提供了具体的指导性数据。
4、 模糊类聚识别预测法
通过对历史数据的分析处理,建立用电负荷变化的多种模式,是使用改方法进行负荷预测的前提。然后判断选择适合规划地区负荷变化的模式,最后根据模式进行负荷预测。负荷变化模式的判断选择是根据历史环境的特性,历史用电量的分类与特征等影响因素的经过逐项比较,选出众多模式中最为接近的一个。该方法进行的负荷预测为用点负荷的增长量。
负荷特性预测与负荷曲线。对于用电基数不大,未来发展中用电量可能出现较大调整的地区,历史数据不能完全反应其负荷特征时,通过该方法进行负荷预测。负荷特性预测与负荷曲线通过对地区新建大型用电项目和经济建设的方向进行了解与综合考虑,确定不同预测方法预测结果的权数分析负荷特性,为供电部门提供高中低三个方案以备他们根据实际情况选择使用。
四、电网规划所面临问题的解决措施
1、评价现有电网的运行现状
评价电网的运行现状包括以下内容:电网整体运行的可靠性、负荷中心变电站的可靠性、电压的合格率、无功补偿充足率、输电设备的损坏率;电网网架结构是否合理、电量变化方式、事故的处理能力;电网的稳定性、安全性、抗灾性;短路电流的开断电流;电网的分布的合理性、电网选址的合理性、电源接入方式的合理性、变电站的扩建;电网规划的目标和事前准备的情况等。
2、将电力建设的安全性与经济性相结合
以往的行政部门对电网。电源的统筹规划是有责任主体承担。而现在行政职能分离,电网的安全运行要在电源和电网统筹规划的原则上。这就要求电力企业不能只顾眼前利益,应当本着为社会服务的目的,将电力负荷预测更透明化,科学合理进行规划发展,在提高企业经济效益的同时为社会奉献。电力建设要全面考虑各个经济个体,在安全运行的基础上,使用经过量化的指标去指导投资者的投资方向。
3、建立科学的负荷预测系统
电力负荷时电网规划的一项重要依据,电力负荷的准确性决定着电网规划的合理性。对此,应当建立一套科学、合理、全面、完整的负荷预测系统。了解电力负荷的发展情况,分析原因,研究发展规律,结合电价的变动以及外界因素的影响,准备掌握电力负荷的变化。深入对负荷预测系统对外部条件、环境、资源配置等因素的分析,通过定性分析和定量分析,尽可能更接近实际。这套电力负荷预测系统应当包括:预测高压电网中的电源是否充足,利用计算机技术得出平衡电量,为负荷分区做好基础;预测中压电网的高压电源是否充足,为负荷地理分布做好基础;预测高压电网和中压配电网的电源分布情况,为布置线路、明确供电范围以及划分高压电源供电分区做好基础。另外,负荷预测系统还要结合电力市场的发展状况进行合理优化,从根源解决电网在激烈的市场競争中产生阻塞的问题,减少电力企业资金浪费的现象,避免因电网结构过于复杂而带来的压力。
结束语
从以上的论述中我们发现,电网规划中所面临的问题大部分是由社会发展所带来的,所以,无论是在负荷预测中还是在电网和配网的规划中,都要充分考虑到时代的因素,与时俱进地进行现代电网规划。高质量的电网规划不但能够充分的推动当地的经济发展,而且还能保证电网的可持续使用,实现投资企业的经济效益,实现社会发展的社会效益。
参考文献
[1]吴科成.电网规划面临的新形势与对策[J].广东电力,2012(12).
[2]周圣杰.城市电网规划中所面临新问题的探讨[J].2011年云南电力技术论坛论文集,2011(11).
[3]杨波,戴悦.浅谈电网规划的问题与应对策略[J].科技致富向导,2012(09).
[4]张伟,新形势下电网规划工作研究[J].经营管理者,2013(05).