張冰博

摘要：為了確保國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，城市電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要性不言而喻，科學(xué)合理的電網(wǎng)規(guī)劃需要結(jié)合城市發(fā)展的實(shí)際情況、有限的建設(shè)成本和現(xiàn)代技術(shù)理念，納入城市電網(wǎng)的規(guī)劃趨勢(shì)，以保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：城市電網(wǎng)；規(guī)劃設(shè)計(jì)；存在的問(wèn)題；關(guān)鍵技術(shù)

1 引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速的發(fā)展，電網(wǎng)的建設(shè)速度也逐漸加快。電網(wǎng)的可靠性是電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，其主要目的是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)高效，主要手段是使用當(dāng)今電網(wǎng)中的高科技和設(shè)備，充分滿足電網(wǎng)對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求。

2 城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的選擇分析

中國(guó)的領(lǐng)土非常廣闊，這些地區(qū)電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)水平和模式存在較大差異。

2.1 充分考慮電網(wǎng)的實(shí)際需求

在安排電力設(shè)計(jì)步驟時(shí)，首先要考慮當(dāng)?shù)仉娏π枨螅⑻崆耙?guī)劃電力規(guī)劃設(shè)施的后期應(yīng)用前景。這樣考慮的原因是有利于未來(lái)電網(wǎng)的擴(kuò)展，使電力系統(tǒng)對(duì)供電的承載能力有更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。這也是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的首要因素。一個(gè)城市的電力一旦超過(guò)電網(wǎng)負(fù)荷的基本水平需求，不僅會(huì)給人們帶來(lái)安全用電，基礎(chǔ)設(shè)施中的電網(wǎng)系統(tǒng)也會(huì)因?yàn)槌d運(yùn)行狀況而出現(xiàn)，電網(wǎng)設(shè)施維修費(fèi)用增加，嚴(yán)重甚至導(dǎo)致城市局部癱瘓的電力系統(tǒng)運(yùn)行。

2.2 保證各個(gè)構(gòu)件的質(zhì)量

城市電網(wǎng)的每個(gè)基本結(jié)構(gòu)都發(fā)揮著重要作用，其中幾個(gè)突出的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括繼電設(shè)備，通信設(shè)備，自動(dòng)化設(shè)備等。所有這些都應(yīng)該由技術(shù)人員在電力的實(shí)際規(guī)劃中應(yīng)注意的，和主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)之間的連接應(yīng)在設(shè)備正常運(yùn)行的調(diào)試過(guò)程中，科學(xué)組織，使設(shè)備正常運(yùn)行中能發(fā)揮它的最大價(jià)值。電網(wǎng)中的每個(gè)鏈接都有自己的專業(yè)和嚴(yán)格的連接設(shè)置。設(shè)計(jì)人員和安裝人員在任務(wù)交接過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行技術(shù)交接，加強(qiáng)溝通和調(diào)整，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

3 城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

3.1 城市電網(wǎng)規(guī)劃與城市整體規(guī)劃脫節(jié)

城市發(fā)展規(guī)劃是一個(gè)復(fù)雜統(tǒng)一的項(xiàng)目，需要各部門的密切配合。因此，電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)離不開城市的整體規(guī)劃和建設(shè)。必須與其他城市規(guī)劃設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，促進(jìn)城市合理統(tǒng)一發(fā)展。然而，由于電力系統(tǒng)的特殊性，城市電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)往往獨(dú)立于城市總體規(guī)劃，在設(shè)計(jì)上相對(duì)封閉。與其他市政規(guī)劃項(xiàng)目的必要溝通和交流很少，導(dǎo)致與城市燃?xì)饩W(wǎng)、水網(wǎng)等系統(tǒng)規(guī)劃在實(shí)際應(yīng)用中的沖突和矛盾。那么規(guī)劃就不能實(shí)施，工程就不能實(shí)施，從而在一定程度上阻礙了城市建設(shè)速度的發(fā)展。

3.2 電力負(fù)荷增多，用地規(guī)劃減少

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，我國(guó)電力負(fù)荷迅速增加，在一線城市尤為突出。在一線城市，開發(fā)商將在有限的土地上建造盡可能多的購(gòu)物中心和住宅，以獲取利潤(rùn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市的快速擴(kuò)張，如果我們想重新設(shè)計(jì)和構(gòu)建電網(wǎng)在原來(lái)的基礎(chǔ)上，我們將占用大量的土地，而且成本非常高，造成電網(wǎng)建設(shè)用地不足的尷尬局面。為了節(jié)約土地資源，政府通常會(huì)將變電站規(guī)劃到城市經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)的邊緣，但邊緣會(huì)導(dǎo)致供電線路長(zhǎng)度的增加，無(wú)法保證供電的質(zhì)量和穩(wěn)定性。如果變電站位于中心區(qū)域，則應(yīng)選擇地下場(chǎng)地。地下站點(diǎn)的設(shè)立將影響城市地鐵交通的發(fā)展和管道設(shè)施的建設(shè)，不利于維護(hù)工作，安全風(fēng)險(xiǎn)也比較大。

3.3 城市電網(wǎng)規(guī)劃高新技術(shù)有待提高

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，城市電網(wǎng)技術(shù)也在不斷發(fā)展，利用先進(jìn)的電網(wǎng)技術(shù)來(lái)保證城市電網(wǎng)的安全、高效、穩(wěn)定是非常重要的。目前，為了節(jié)省成本，大部分的城市電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程在我國(guó)并沒(méi)有考慮太多的高科技的使用，雖然傳統(tǒng)的網(wǎng)格技術(shù)是成熟的，但最終不能跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，，很難支持城市電力需求的未來(lái)發(fā)展。因此，電力企業(yè)需要收集各級(jí)電力科技信息，學(xué)習(xí)使用先進(jìn)的電網(wǎng)技術(shù)，提高電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科技含量，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的信息化和智能化。

4 城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)分析

4.1 配電網(wǎng)網(wǎng)架接線方式設(shè)計(jì)

（1）完整的徑向連接模式，通常適用于集中在電源附近的電力負(fù)荷，徑向連接相對(duì)簡(jiǎn)單。只有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)（例如，T形連接模式組合或低負(fù)載率的變壓器選擇）才能保證其高可靠性。如果允許變電站的離線間隔，則成本較低，因?yàn)樵陔娫春拓?fù)載之間選擇線性連接模式。但是，由于負(fù)載直接連接到變電站的出口，可能會(huì)導(dǎo)致輸出線路間隔的張力，從而增加了成本

（2）通過(guò)中間點(diǎn)的徑向連接，是上述連接方式的一種變形，主要適用于功率負(fù)載塊集中的情況。如果在電網(wǎng)中使用的線路的當(dāng)前承載能力過(guò)大，例如，當(dāng)一條線路有兩個(gè)或兩個(gè)以上的變壓器時(shí)，如果選擇這種連接模式，供電可以通過(guò)離終端變電站較近的中間變電站提供，而不增加從電源點(diǎn)到中間變電站的電路返回?cái)?shù)?？s短輸電線路的長(zhǎng)度還可以減少電站的停電間隔，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性能。但中間點(diǎn)的徑向連接與上述連接方法相比，提高了中間變電站的投資成本。我們必須根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)條件確定設(shè)計(jì)方案。

（3）手拉手狀接線，主要適用于沿供電方向的一個(gè)或多個(gè)方向進(jìn)行電力負(fù)荷的分配，在此過(guò)程中通過(guò)干線向負(fù)荷供電。由于選擇雙電源，所以提高了供電的穩(wěn)定性，但由于電源線是比較曲折的，使得線的長(zhǎng)度大大增加，從而增加了投資成本。

4.2 城市電網(wǎng)規(guī)劃中提升負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性

負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。負(fù)荷預(yù)測(cè)作為電網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)之一，主要包括城市用電預(yù)測(cè)、城市最大用電預(yù)測(cè)、供電預(yù)測(cè)和供電優(yōu)化及對(duì)重負(fù)荷的預(yù)測(cè)。負(fù)荷預(yù)測(cè)方法通常是基于參數(shù)模型和非參數(shù)模型。前者是一種經(jīng)典的傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法，主要分析負(fù)荷與影響負(fù)荷的因素之間的關(guān)系，建立負(fù)荷數(shù)學(xué)模型，主要包括單一消耗法，負(fù)荷密度法，功率彈性系數(shù)法，外推法，綜合用電水平法和自然增長(zhǎng)法。后者主要適用于多變量，非線性，時(shí)變和不確定功率負(fù)荷的預(yù)測(cè)。該方法主要包括灰色預(yù)測(cè)方法，模糊預(yù)測(cè)方法，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)方法，專家系統(tǒng)方法，遺傳規(guī)劃方法和基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的預(yù)測(cè)方法。

4.3 城市電網(wǎng)的差異化規(guī)劃技術(shù)

電網(wǎng)差異化規(guī)劃的基礎(chǔ)是在經(jīng)濟(jì)合理的環(huán)境下提高電網(wǎng)的可靠性。通過(guò)先進(jìn)技術(shù)規(guī)劃重要的輸電線路，突出重點(diǎn)規(guī)劃，合理、經(jīng)濟(jì)的原則，平衡重要用戶的電力平衡，規(guī)劃骨干電網(wǎng)。差異化規(guī)劃理念使城市化電網(wǎng)的建設(shè)在無(wú)法控制的因素下保持基本運(yùn)行，提高了電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著城市化的發(fā)展，國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)不斷完善。在此基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)了電網(wǎng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃的重要性。電網(wǎng)的科學(xué)合理規(guī)劃設(shè)計(jì)及其實(shí)用性對(duì)今后城市電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展具有重要意義，給社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益

參考文獻(xiàn)：

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[2]張弛.城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題研究[J].科技尚品， 2016（11）：52.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)河南省電力公司長(zhǎng)葛市供電公司）