电网规划面临的问题及相关技术探讨
摘要:随着我国经济的不断发展,各行各业在发展中对电能的需求量不断增加,对电网的运行能力提出更高的需求。所以要保证电网电力的正常供应,则需合理的安排电网的规划,从而使电网正常运行,进一步实现其经济效益和社会效益。
关键字:电网规划 面临问题 相关技术
电网是常说的输电系统,所以电网规划与输电系统规划是相同的意思,电网规划涉及的内容多,属于知识密集型的研究领域,其中以负荷预测和电源规划为规划的基础,通过对输电线路时间、地点、类型及回路数的确定,从而实现预期所设计的输电能力,其在规划设计时应以满足各项技术指标为前提,从而实现费用的最小化。电网作为保障电力得以正常供应的基础,其良好的运行主要取决于电网的规划与建设,合理的电网规划,不仅可以保证电力系统供电的能力、质量及可靠性,同时也是供电企业得以生存和发展的根本。
一、电网规划中存在的问题及原因
由于我国起步较晚,依旧存在一些问题,特别是乡镇级别的电网规划如:基础差、底子薄;改造时间紧,任务急,规划不够充分;线路型号选择水平较低,不能高速负荷发展需要;变电站和开闭所预留的空间不足,限制电网增容;网络结构不尽合理;无功规划考虑不足;引入配网自动化缺乏必要性论证;系统可靠性和经济性没有做到协调;新技术应用不足。因此,必须对于城市电网规划问题进行思考,及时分析我国城市电网规划中存在的问题,从而确保电网规划达到实际效果。
1、电网规划和城市规划衔接不良
城市电网作为国家电力系统的重要组成部分,规划是否得当不仅关系到城市的发展也关系到城市居民的生活状况。同时,电网规划是城市规划不可或缺的组成部分,两者之间的影响可以说是相辅相成、息息相关的。电网规划对城市社会生活、经济生产等各个层面都有着非常重要的作用,由于这两个规划基本上是在同一时间编制的,因此对于突发问题没有能够进行及时的修改和协调,导致了城市规划与电网规划之间产生了较大的摩擦,再者,有时候城市建设与电网建设无法同时进行,也造成了资源的浪费等,在城市规划与电网规划的衔接与协调上出现的问题也牵制了城市电网规划的建设。
2、电网投建审批程序繁杂
我国电网建设审批程序较为复杂,审批时间较长。电网在实际投建之前,需要经由各种审批,才能付诸实施,由于需要牵涉到整个城市的人力、物力等各方面的要素,可谓是牵一发动全身,再者电力部门是我国的核心能源部门,肩负着生产责任的同时也承担着相当大的社会责任,这些都使得整个的审批需要经历漫
长时间的考虑,因此规划与建设之间也存在着各种的阻碍。
3、城市发展水平不一致
国家建设部对于城乡规划所提出的“以人为本,以安全舒适为基础,重新调整修改城市及乡镇建设规划”,各个城市都根据自身特点并结合现代化建设的要求,积极修改不合理的城市规划,例如危房改造,城市垃圾的处理,环节低收入家庭的住房压力,改善其住房条件等,同时将强基础设施和文化设施的建设,努力改善并进一步提高城市综合服务和居住环境。可见这一规划的提出无疑是社会的福音。提高了城市规划的标准必然促进了城市电网的优化,但是由于每个城市自身的发展水平各异,而且长期处于一种变化和改动的动态发展过程中,因此“规划”也为电网规划带来了不小的难题。
4、电网规划的基础数据不易于统计收集
电网运作是否良好取决于其规划与建设是否科学、经济。因此,必须做好对电网规划基础数据的统计。电网在投入建设之前,需要对一系列的数据进行收集、统计和考证,整个过程需要耗费大量的人力、物力、财力,这些工作都需要在配电网规划的时候做好,但是这些基础数据的收集是一个非常庞大和琐碎的工程,因此难度可见一斑,这也为电网规划造成了不小的阻碍。
城市的发展离不开规划,城市的不断发展电网建设越来越多。城市电网的规划与建设的科学与否、合理与否都直接影响了整个城市的电网运行,但是一直以来的轻视基础配电网的建设、重视电能的开发,导致我国电力事业建设存在一定的偏颇性,随着科技水平的不断提高以及 IT 产业的出现和发展,“高速、高质、安全、便捷、可靠”已经成为人们对新时代生活的期许,这也就促使相关的工作人员重新审视配电网络的规划问题,这其中成果与问题同在。
二、电网规划中的技术方法
1、系统动力学建模
所谓系统动力学建模是在大系统分解理论的指导下,经过分析人均用电量和生产单耗而构建的系统动力模型。用电预测量通过模型计算可以得出。它所使用的用电预测子块包含了第一产业、第二产业以及第三产业所有用电行业,其中居民生活用电预测部分与其他部分独立运行,提高了用电预测的准确性。
2、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。
3、电气计算技术
电气计算技术是依赖于当前计算机技术的发展,对电网规划实施后的各种工作情况和运行情况来进行模拟,从而计算出相应的网络指标,为电网规划的合理性提供了指导性的数据。
4、负荷预测
电网合理规划中,负荷预测是该工作的前提和基础,对整个电网的规划起着重要作用。负荷的数值直接反应了电网的设计规模和运载能力,只有负荷准确预测才能为电网的合理规划(电网建设规模和时机等)提供正确的指导。负荷预测技术经过长期的发展应用及深入研究逐步形成了先进的现代负荷预测技术。
5、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。
6、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。
7、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。
新技术在电力系统中得以不断的应用,有效的提高了电力设施优化和进步的水平,这就需要更为科学、合理的电网规划与之相适应。而在新技术的带动下,网络规划的完成使电网规划的科学、合理性有了新的发展思路。同时,电网规划有了新技术的支持,还要充分考虑到经济发展因素的影响,从而使其电网规划在保证各项技术性能得以有效发挥的前提下,尽量做到经济合理性。
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