陳毅恒
摘要:文章針對電網(wǎng)規(guī)劃可靠性與經(jīng)濟性矛盾、電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃及城市發(fā)展不相協(xié)調(diào)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集難、電網(wǎng)規(guī)劃適應(yīng)未來電網(wǎng)發(fā)展等問題,進行了分析并提出了相應(yīng)的對策。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)工程;項目規(guī)劃;輸電網(wǎng);配電網(wǎng)
中圖分類號:F407?;?;?;?;文獻標識碼:A?;?;?;?;文章編號:1009-2374(2014)18-0138-02
電網(wǎng)工程是電力系統(tǒng)中除發(fā)電、用電環(huán)節(jié)以外的部分,一般包括輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩部分。通常,我國將220kV及以上電壓等級的電網(wǎng)稱為輸電網(wǎng),110kV及以下電壓等級的電網(wǎng)稱為配電網(wǎng)。電網(wǎng)工程項目規(guī)劃也就是輸電網(wǎng)工程和配電網(wǎng)工程的項目規(guī)劃。我們知道項目規(guī)劃是工程建設(shè)的前奏,規(guī)劃質(zhì)量對工程建設(shè)的質(zhì)量有重要影響。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)由追求量到質(zhì)的轉(zhuǎn)變,電網(wǎng)工程項目規(guī)劃方法也應(yīng)做出相應(yīng)的改變。那么在電網(wǎng)工程項目規(guī)劃中有哪些需要注意的問題,以及如何解決這些問題,本文對此進行了分析和探討。
1電網(wǎng)工程項目規(guī)劃中需要注意的問題
1.1電網(wǎng)規(guī)劃向輸電網(wǎng)傾斜的趨勢已改變
長期以來,我國電網(wǎng)建設(shè)重視輸電網(wǎng)(主網(wǎng))而輕視配電網(wǎng),造成配電網(wǎng)設(shè)施相對落后,與發(fā)達國家的差距較大。配電網(wǎng)建設(shè)的滯后一定程度上制約了城市的發(fā)展。近些年來,配電網(wǎng)建設(shè)得到重視,投入有所增加,配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)薄弱、電力設(shè)備陳舊老化等問題有所改觀,但是又面臨新的問題。對經(jīng)濟性與可靠性認識存在誤區(qū),一方面為了滿足用戶對電能質(zhì)量越來越高的需求,盲目增加投資,以提高配電網(wǎng)可靠性;另一方面,根據(jù)售電效益評估停電損失的研究,提高可靠性的投入遠低于從中取得的效益,得出增加可靠性不劃算的結(jié)論,反映出配電網(wǎng)規(guī)劃可靠性與經(jīng)濟性的矛盾。
1.2電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃、城市發(fā)展不相協(xié)調(diào)
首先,《城鄉(xiāng)規(guī)劃法》要求電網(wǎng)規(guī)劃必須納入城鄉(xiāng)發(fā)展修建性詳規(guī)中,這對電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃協(xié)調(diào)是有利的,但實際情況多是在城市總體發(fā)展規(guī)劃中將電力設(shè)施用地進行了考慮,但電力線路走廊、變電站站址等卻未納入修建性詳規(guī)中,結(jié)果造成電網(wǎng)建設(shè)選址、選線的難度,有些項目甚至因此而擱置。其次,城市發(fā)展建設(shè)往往不會嚴格按照城市發(fā)展規(guī)劃要求執(zhí)行,因為政府換屆或政策變化等各種原因,導(dǎo)致城市發(fā)展的不確定性,進而造成負荷增長的不確定性,使城市電網(wǎng)規(guī)劃無形中增加了不少難度。最后,電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃編制時間大致重合,但因缺乏溝通和協(xié)調(diào),在與城市規(guī)劃方面有銜接不上的問題,加上電網(wǎng)建設(shè)與城市建設(shè)的不同步,電網(wǎng)建設(shè)重復(fù)改造和投資問題比較多。
1.3電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集
電網(wǎng)規(guī)劃需要通過收集各種歷史數(shù)據(jù)以保證負荷預(yù)測的準確性,由于數(shù)據(jù)信息量非常大,而且城市發(fā)展變化非常快,使得數(shù)據(jù)收集、更新和維護需要大量的人力。目前數(shù)據(jù)收集手段基本上以手工為主,效率較低,造成電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集較為困難。
1.4電網(wǎng)規(guī)劃適應(yīng)未來電網(wǎng)發(fā)展
未來電網(wǎng)工程向著智能電網(wǎng)、綠色電網(wǎng)的方向發(fā)展,分布式能源和微電網(wǎng)都將大量接入電網(wǎng),這些情況肯定會影響到未來電網(wǎng)的發(fā)展,這些問題在電網(wǎng)規(guī)劃時不應(yīng)忽視。而且,一些城市電網(wǎng)經(jīng)過多年來的跨域式發(fā)展,不少地區(qū)的站點和線路走廊資源已趨于飽和,如何消納新的負荷增長,也是值得考慮的問題。
2解決電網(wǎng)工程項目規(guī)劃中問題的對策
2.1電網(wǎng)可靠性與經(jīng)濟性規(guī)劃協(xié)調(diào)的方法
電網(wǎng)可靠性是指連續(xù)供電的能力,經(jīng)濟性主要是指投資效益,一般情況下可靠性與低成本投入是矛盾的,如圖1所示:
圖1可靠性與成本/效益的關(guān)系
由圖1(a)可見,總成本、投資成本與可靠性邊際成本在可靠性水平Rm處最佳,此時總成本Tm最小,投資成本居中。投資成本A較低,但可靠性R1也較差,總成本T1較高;可靠性R2較高,但投資成本D較大,同樣總成本T2較高。協(xié)調(diào)可靠性與經(jīng)濟性也就是尋求Tm或Rm。
評價可靠性的方法包括確定性準則和概率性準則。確定性準則一般采用N-1或多重故障分析,概率性分析是在確定性分析的基礎(chǔ)上按照元件的故障頻率或故障持續(xù)時間進行分析。經(jīng)常采用的概率可靠性指標包括系統(tǒng)平均停電頻率指標(SAIFI)、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間指標(SAIDI)、平均供電可用率指標(ASAI)、電力不足頻率(LOLF)、電力不足持續(xù)時間(LOLE)等。
經(jīng)濟性與可靠性的關(guān)系可用下式表示:
(1)
式(1)中G為項目投產(chǎn)還貸期的年最小投入,X為包含線損成本和可靠性成本的變動成本,f為最小投資回報系數(shù),C為電網(wǎng)建設(shè)項目投資。結(jié)合可靠性指標,可分析某市確保民生用電的可靠性與經(jīng)濟性協(xié)調(diào)結(jié)果如圖1(b)所示。在可靠性水平99.96%時系統(tǒng)綜合效益最佳,此時采用的規(guī)劃方案為雙環(huán)網(wǎng)電纜線路。
2.2電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃緊密銜接的措施
為了保證電網(wǎng)規(guī)劃布局的科學(xué)合理,電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)與城市規(guī)劃緊密銜接,這就要求電網(wǎng)規(guī)劃在編制、審批、實施等所有環(huán)節(jié)都與城市規(guī)劃保持同步,并且將電網(wǎng)規(guī)劃中變電站、線路走廊等用地資源納入城鄉(xiāng)規(guī)劃修建性詳規(guī),將電力設(shè)施用地納入城市土地利用總體規(guī)劃中。在進行電網(wǎng)規(guī)劃時應(yīng)優(yōu)化站點和線路走廊,以最大限度發(fā)揮土地和空間資源的優(yōu)勢。其次,應(yīng)結(jié)合城市經(jīng)濟發(fā)展速度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃及大用戶進展情況,作出電網(wǎng)空間負荷分布預(yù)測。此外,還應(yīng)考慮到城市經(jīng)濟發(fā)展存在不平衡的特點,根據(jù)用電負荷類型和供電可靠性的不同需求,有針對性地制定和優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
2.3電網(wǎng)規(guī)劃信息平臺的建設(shè)
電網(wǎng)規(guī)劃涉及社會經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各個方面,保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集的及時性、準確性、可用性直接關(guān)系到規(guī)劃的質(zhì)量,建議利用信息技術(shù)建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺,以整合大量的電網(wǎng)數(shù)據(jù)和城市歷史數(shù)據(jù)。可在現(xiàn)有配電地理信息系統(tǒng)(GIS)基礎(chǔ)上,新增基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺等相關(guān)模塊,將城市社會經(jīng)濟發(fā)展指標、用電量數(shù)據(jù)、負荷數(shù)據(jù)、電網(wǎng)設(shè)施設(shè)備資料等歷史數(shù)據(jù)源都整合到信息平臺里面,這樣可以極大地方便數(shù)據(jù)收集和整理,而且實時性強,對電網(wǎng)規(guī)劃效率的提高將發(fā)揮巨大的作用。
2.4電網(wǎng)規(guī)劃方法的創(chuàng)新
傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃方法需要先做出負荷預(yù)測,形成電網(wǎng)方案以后再校驗其是否滿足要求。由于預(yù)測受到相當多因素的影響,其準確程度常存在不確定性。其規(guī)劃優(yōu)勢在于中長期規(guī)劃中的網(wǎng)架規(guī)劃,對新建區(qū)域及快速發(fā)展電網(wǎng)適應(yīng)性較好,而對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改造一般需要新增變電容量,再布局網(wǎng)絡(luò),投資通常較大,而對于線路走廊和站址非常緊張的區(qū)域往往無能為力。采用供電能力的概念進行規(guī)劃,可以有效解決這個問題。這種規(guī)劃方法的思路是通過調(diào)整網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和優(yōu)化負荷分配,利用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)所能達到的供電能力,消納新增負荷和適應(yīng)未來負荷增長的需要。調(diào)整負荷的方法包括網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、改變新增負荷的接入位置、改變饋線連接的母線、新出饋線、線路切變等方式。這種思路對于負荷增長緩慢、具備負荷快速轉(zhuǎn)移能力的電網(wǎng),可節(jié)省大量建設(shè)投資。如果不具備網(wǎng)架互聯(lián)及配電自動化基礎(chǔ),則較難實現(xiàn)。
3結(jié)語
電網(wǎng)工程項目規(guī)劃面臨的問題很多,核心是解決未來供電需求增長的問題,這需要準確預(yù)測負荷,而城市發(fā)展的不確定性和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集的困難,都影響規(guī)劃工作的質(zhì)量。在規(guī)劃過程中不能忽視可靠性與經(jīng)濟性因素。本文對上述問題均進行了分析和探討,借以拋磚引玉,希望能有更多真知灼見分享。
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