何麗娟錢(qián)海龍鄭 偉金 鑫張慧娟黃 英
(1.國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司銀川供電公司 2.華北電力大學(xué))
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城市配電網(wǎng)規(guī)劃及存在問(wèn)題分析
何麗娟1錢(qián)海龍1鄭偉1金鑫1張慧娟2黃英2
(1.國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司銀川供電公司 2.華北電力大學(xué))
摘要:城市配電網(wǎng)規(guī)劃是城市配電網(wǎng)建設(shè)和改造的重要基礎(chǔ)。城市配電網(wǎng)的建設(shè)和改造,是城市配電網(wǎng)的整體規(guī)劃中的重要組成部分。所以,采用科學(xué)有效的方式規(guī)劃城市配電網(wǎng),可以為城市配電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供可靠保障,從而有效提高供電質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。本文主要從城市配電網(wǎng)規(guī)劃的基本方法、城市配電網(wǎng)規(guī)劃的問(wèn)題及對(duì)策進(jìn)行分析和探討,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市配電網(wǎng)規(guī)格提供可靠依據(jù)。
關(guān)鍵詞:城市;配電網(wǎng);規(guī)劃;問(wèn)題;對(duì)策
我國(guó)在電力建設(shè)方面比較注重發(fā)電建設(shè),對(duì)電網(wǎng)的建設(shè)和規(guī)劃等沒(méi)有足夠的重視。電力企業(yè)與國(guó)家電網(wǎng)的聯(lián)系較少,在電網(wǎng)的整體規(guī)劃和建設(shè)方面,尚沒(méi)有形成統(tǒng)一的戰(zhàn)略布局,這就更談不上城市配電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)有效的進(jìn)行,無(wú)法提供有效質(zhì)量的保障。所以針對(duì)這一問(wèn)題,本文主要對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃及存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析, 要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)城市配電網(wǎng)的統(tǒng)一建設(shè),合理規(guī)劃布局,滿(mǎn)足用戶(hù)需求,提高電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性。
(1)傳統(tǒng)的城市配電網(wǎng)規(guī)劃方法
傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃方法主要是用幾種方案進(jìn)行綜合比較來(lái)得出結(jié)論。傳統(tǒng)方法主要是根據(jù)電線線路的最大傳輸容量,從而確定一個(gè)既可以滿(mǎn)足電力輸送,投資和成本又都比較低的方案,最后通過(guò)專(zhuān)家的一些對(duì)比分析,選擇出一個(gè)在經(jīng)濟(jì)或技術(shù)方面都比較優(yōu)的最終方案。這種用傳統(tǒng)方法得出的比較方案,一般受到規(guī)劃人員的主觀因素影響比較大,可能選擇出的方案只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出的,并不一定是客觀上的最優(yōu)方案[1]。
(2)城市配電網(wǎng)規(guī)劃的數(shù)學(xué)計(jì)算法
城市配電網(wǎng)規(guī)劃的數(shù)學(xué)方法主要是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程和運(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域等方面為基礎(chǔ)。在數(shù)學(xué)計(jì)算法中的優(yōu)化理論應(yīng)用,取得了很大的成果。首先,其使規(guī)劃方案的技術(shù)層面十分精確和全面,其次可以有效地減輕城市配電網(wǎng)規(guī)劃人員的工作量,解放更多的有效勞動(dòng)力,加快其他重要的規(guī)劃工作的進(jìn)程。配電網(wǎng)的規(guī)劃技術(shù)人員,可以更加有效地對(duì)各種潛在問(wèn)題進(jìn)行深入分析,并且根據(jù)主要問(wèn)題制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施和規(guī)劃。數(shù)學(xué)計(jì)算法在城市配電網(wǎng)的規(guī)劃應(yīng)用上主要有兩種。第一是單階段規(guī)劃,根據(jù)規(guī)劃期的最初數(shù)據(jù),尋求最佳的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。第二個(gè)就是多階段規(guī)劃。這要求對(duì)每一個(gè)階段都要考慮,同時(shí)又要考慮整個(gè)規(guī)劃的主要要求。可以把多階段中的每一階段,都單獨(dú)分出來(lái)并且做數(shù)學(xué)優(yōu)化方法。
數(shù)學(xué)優(yōu)化方法可以將電網(wǎng)規(guī)劃的要求,通過(guò)優(yōu)化算法,獲得滿(mǎn)足條件的最優(yōu)規(guī)劃方案[2]。
(3)城市配電網(wǎng)規(guī)劃的啟發(fā)式方法
城市配電網(wǎng)規(guī)劃的啟發(fā)式方法,主要適合采用一種直觀分析作為基礎(chǔ)和依據(jù),根據(jù)一定的原則,逐步更換直到滿(mǎn)足要求為止。啟發(fā)式方法具有直觀、靈活、效率高、計(jì)算速度快等優(yōu)點(diǎn)。這就十分方便有關(guān)的人員直接參與決策,并且可以根據(jù)具體的情況,給出符合工程實(shí)際情況的選擇。但另一方面,啟發(fā)式方法的主要限制因素是,其難以選擇出一個(gè)既可以比較容易計(jì)算,但又能反映真實(shí)規(guī)劃中問(wèn)題的有關(guān)性能指標(biāo)。進(jìn)而當(dāng)城市配電網(wǎng)的規(guī)模有所擴(kuò)大時(shí),就更難優(yōu)化選擇。
(1)配電網(wǎng)與整體的規(guī)劃缺乏協(xié)調(diào)性
雖然我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)在不斷地進(jìn)步中,但在發(fā)展的同時(shí)也有很多制約因素和問(wèn)題。比如現(xiàn)在我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè),主要是以整體的主干電網(wǎng)建設(shè)為主。特別是在主網(wǎng)建設(shè)方面,投入大量的人力、物力和財(cái)力,大力使用新技術(shù)。但是,相對(duì)應(yīng)的城市配電網(wǎng)建設(shè)卻沒(méi)有得到足夠重視。這主要表現(xiàn)在:城市配電網(wǎng)建設(shè)的底子薄弱,政府不夠重視,沒(méi)有投入相應(yīng)的人力資源和技術(shù)資金等。那么這就直接導(dǎo)致了城市配電網(wǎng)和國(guó)家整體的主網(wǎng)步調(diào)不一致,城市配電網(wǎng)建設(shè)相對(duì)落后。并且,城市配電網(wǎng)和主網(wǎng)規(guī)劃之間嚴(yán)重缺乏協(xié)調(diào)性,主網(wǎng)無(wú)法發(fā)揮對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃的主導(dǎo)作用。城市配電網(wǎng)規(guī)劃依然走著可靠性不牢、用電力損耗大,電能質(zhì)量差的路子,從整體上不利于國(guó)家電網(wǎng)的規(guī)劃[3]。
(2)城市配電網(wǎng)不合理配置
電網(wǎng)建設(shè)之初,為節(jié)省整體的投資成本,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)材料設(shè)備不合理,質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。這主要是由于電網(wǎng)在配置之前,沒(méi)有做詳細(xì)的分析,在設(shè)備的配置上,嚴(yán)重缺乏合理性?;鶎与娋W(wǎng)與城市電網(wǎng)之間在基礎(chǔ)設(shè)備和材料等方面的差別很大。相比較之下,基層電網(wǎng)的設(shè)備和材料都比較落后,不能滿(mǎn)足用電高峰期的負(fù)荷,一般會(huì)使電網(wǎng)嚴(yán)重受損。另外,城市配網(wǎng)由于受到技術(shù)條件的限制,導(dǎo)致其靈活度低,總體配網(wǎng)線路過(guò)長(zhǎng),用電負(fù)載功率大,不能滿(mǎn)足用戶(hù)實(shí)際要求,難以實(shí)現(xiàn)城市配電的多樣化。長(zhǎng)此以往,最終導(dǎo)致城市配電網(wǎng)失衡,出現(xiàn)供電質(zhì)量低等問(wèn)題[4]。
(3)城市配電網(wǎng)自動(dòng)化水平低
我國(guó)城市配網(wǎng)整體自動(dòng)化水平不高,缺乏一些專(zhuān)業(yè)性的實(shí)際應(yīng)用。由于在城市配網(wǎng)設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)就存在很多問(wèn)題,導(dǎo)致在電網(wǎng)投入使用后的實(shí)際工作情況與最初設(shè)計(jì)和建造時(shí)的要求不符。無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,所以需要大量的人力、物力和財(cái)力作為支撐,造成整體工程繁雜,城市配網(wǎng)整體性能和技術(shù)水平低的問(wèn)題。我國(guó)在發(fā)展工業(yè)方面的自動(dòng)化水平整體偏低[5]。
(1)充分考慮城市配電網(wǎng)規(guī)劃與主干電網(wǎng)的規(guī)劃協(xié)調(diào)問(wèn)題
主干電網(wǎng)的規(guī)劃為配電網(wǎng)規(guī)劃提供框架和范圍,并且考慮配電網(wǎng)的要求和特殊性,而配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要盡量細(xì)化和準(zhǔn)確,為主網(wǎng)規(guī)劃提供重要的參考和基礎(chǔ)原料。通過(guò)合理設(shè)置變電站的布點(diǎn),加強(qiáng)主干網(wǎng)與配電網(wǎng)的聯(lián)系,提高主干電網(wǎng)與城市配電網(wǎng)之間的電能互供能力,使得配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局得到進(jìn)一步優(yōu)化。在供電半徑問(wèn)題上,兩者要相輔相成,合理設(shè)置供電半徑,進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償上的有效配合。利用主網(wǎng)規(guī)劃有效減少配電網(wǎng)的供電半徑,降低配電網(wǎng)的網(wǎng)損率,提高整個(gè)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在無(wú)功補(bǔ)償上,主網(wǎng)主要采用集中補(bǔ)償,而配電網(wǎng)則以分散補(bǔ)償為主,因此運(yùn)用主干電網(wǎng)的高壓補(bǔ)償,可以對(duì)城市配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償產(chǎn)生導(dǎo)向和基礎(chǔ)作用[6]。
(2)城市的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)化
城市的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式最好不要超過(guò)兩種。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,容易導(dǎo)致電網(wǎng)整體運(yùn)行和操作出現(xiàn)失誤,使得電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性降低。
城市配電網(wǎng)的站點(diǎn)分布,需要根據(jù)供電的主要范圍來(lái)劃分。選址需要進(jìn)行科學(xué)分析,查看線路和路徑是否合理。城市配電網(wǎng)的布置規(guī)劃,要在建設(shè)之前的設(shè)計(jì)工作時(shí),就必須足夠重視。規(guī)劃的內(nèi)容一方面要和城市發(fā)展規(guī)劃結(jié)合起來(lái),另外一方面還要以經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市用地規(guī)劃,來(lái)對(duì)分布做劃分。此外,還需要供電部門(mén)和城市規(guī)劃相關(guān)部門(mén)積極配合起來(lái),建立一個(gè)及時(shí)有效的溝通方式,在城市配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)要嚴(yán)格規(guī)劃好配變電,供電部門(mén)要嚴(yán)格檢測(cè),防止一些超負(fù)荷的不良情況發(fā)生。
(3)強(qiáng)調(diào)智能化建設(shè)在城市配電網(wǎng)中的重要作用
智能化建設(shè)可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)資源共享,保證城市配電的安全有效運(yùn)行。首先,配電通信要實(shí)現(xiàn)全覆蓋和智能配用電一體化。并且要建立一個(gè)智能化的互動(dòng)體系,從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶(hù)之間的互動(dòng),以便于提升電網(wǎng)的輸電服務(wù)質(zhì)量,滿(mǎn)足用戶(hù)的用電多元化需求,提高供電的安全性,改變用戶(hù)模式,提高綜合用電效率。
綜上所述,本文主要對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃方案做了一些探討,對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃的不足做了相應(yīng)的對(duì)策分析,以期保證城市配網(wǎng)運(yùn)行效率和整體質(zhì)量,使其能夠?yàn)槌鞘锌沙掷m(xù)發(fā)展提供可靠保障。
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收稿日期:(2015-12-15)