城市規劃電力負荷計算與預測方法探討

摘要：文章研究了城市規劃電力負荷計算與預測的重要意義，探討了適合城市規劃電力負荷計算與預測的基本方法。

關鍵詞：控規；電力工程規劃；負荷計算與預測；用電指標；容積率；需要系數；綜合同時系數

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）30-0149-03

電力工程規劃是城鎮片區控制性詳細規劃（以下簡稱“控規”）市政公用設施規劃之一，它在日后的片區電網建設中起著主導作用，電力工程規劃的核心內容就是電力負荷計算與預測，根據負荷計算與預測結果可以推算出規劃片區所需的10kV及110kV變電容量；根據規劃片區所需的10kV變電容量及N-1安全準則可推算出的10kV供電饋線回路數以及10kV電纜保護管數量，規劃電纜保護管的敷設路徑，確保開發初期道路施工時各類管線的協調布局，避免道路成型后重復開挖造成重復投資；根據規劃片區所需的110kV變電容量及現狀110kV電源布局可確定規劃片區供電電源。以上規劃的準確性又關鍵在于對片區電力負荷計算與預測的準確性，由此可見，電力負荷計算與預測是城市電力工程規劃的關鍵，下面從分析電力負荷計算與預測的方法入手，結合城市控規的特點，提出適合城市規劃電力負荷計算與預測的基本方法。

1 電力負荷計算與預測方法分析與研究

電力負荷計算與預測方法很多，主要有單耗法、綜合用電水平法、電力彈性系數法、負荷密度法、分類負荷預測法、趨勢分析法、回歸分析法、組合分析法、灰色預測方法、人工神經網絡模型等。但適合城市規劃階段的電力負荷計算與預測的方法有分類負荷預測法、負荷密度法和綜合用電水平法為主，根據控規編制的深度及特點，宜采用分類負荷預測法進行電力負荷計算與預測，用負荷密度法及綜合用電水平法進行校驗，下面就如何利用分類負荷預測法、負荷密度法和綜合用電水平法進行電力負荷計算與預測探討。

1.1 采用分類負荷預測法進行規劃地塊電力負荷計算與預測

根據用途不同，常將規劃地塊按照居住用地、工業用地、公共設施用地、市政公用設施用地、城市交通用地、綠化用地等進行分類；根據分類地塊的面積和容積率計算地塊地面以上建筑物面積，用單位建筑面積用電指標及用電需要系數計算分類地塊用電負荷；按照滿足供電功率因素要求，保證配電變壓器最佳輸出條件計算分類地塊所需的10kV變電容量；考慮規劃地塊綜合同時系數，對分類地塊用電負荷求和，計算出規劃地塊用電負荷，然后根據110kV變電容載比要求，計算規劃地塊所需的110kV變電容量。

1.2 采用負荷密度法和綜合用電水平法對上述計算結果進行校驗

根據計算出的規劃地塊用電計算負荷、規劃地塊總面積及規劃人口可計算出規劃地塊負荷密度和人均用電水平，對照規劃定位可知用電負荷計算是否合理。

2 分類負荷預測法的數學模型

在實際應用中，用電負荷計算結果是否合理，關鍵在于單位建筑面積用電指標、需要系數、綜合同時系數、負荷密度、人均綜合用電指標等取值，由于地區快速發展，城市建設日新月異，人民生活水平不斷提高，加上節能減排的要求新技術新設備快速推廣應用，使得國內外現行指標參數落后，致使取值較難，因此，還需要結合現狀搜集大量數據資料進行實測計算分析，如測量分析各類負荷的典型日負荷曲線，對現行指標參數進行修正，下面對常用指標參數取值進行分析：

（1）單位建筑面積用電指標：其優點是可以很直觀地計算出各類用途的空間安裝容量，然后根據需要系數計算其用電負荷，為保證計算結果相對準確，需盡量細分地塊或建筑物用途，細化指標參數，如居住用地細分為一、二、三類居住用地，

每類居住用地的單位建筑面積用電指標都不同。

（4）負荷密度：一個比較直觀的反映城市和人民生活水平的綜合指數，通常用每平方公里面積用電負荷來測算城鎮用電負荷水平，城市的用電負荷不可能無限大，當電力負荷達到飽和的時候，因此，我們需要對規劃片區的用電負荷預測值Lt進行校核，根據規劃片區的用電負荷預測值Lt計算得出的負荷密度應符合城市定位，滿足地區電力專項規劃的基本要求和原則。以佛山地區為例，按照《佛山市近期電網建設規劃（2011～2020）》，對“2+5”組團以內區域負荷密度做了如下定位：

禪城區：30MW/km2；南海區、順德區、三水區、高明區：10～20MW/km2。

（5）人均綜合用電指標：也是一個比較直觀的反映城市和人民生活水平的綜合指數，通常用國家和地區人均用電量或人均負荷指標來測算城鎮用電負荷水平，根據規劃片區的用電負荷預測值Lt計算得出的人均用電水平應符合城市定位，滿足地區電力專項規劃的基本要求和原則。以佛山地區為例，按照《佛山市近期電網建設規劃（2011～2020）》，對佛山地區人均綜合用電水平的遠景規劃按1.1萬kW時計算，人均綜合用電指標為1.0～1.5kW/人。

3 結語

城市要建設，規劃必先行；經濟要發展，電力必先行。隨著社會不斷進步，國民經濟的高速發展，城市化進程不斷深入，城市規劃變得越來越重要，高質量的城市規劃是前瞻性、實用性、服務性、協調性、經濟性的統一，電力工程規劃作為城市規劃的重要組成部分之一，是對城市未來用電水平的規劃，本文對城市規劃電力負荷計算與預測提出了“分類負荷預測法”的數學模型，尤其是對需要系數和綜合同時用電系數的取值提出了獨自的見解，希望在實踐中不斷驗證和完善。

參考文獻

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作者簡介：鄭星炯（1965-），男，湖南長沙人，廣東電網公司佛山順德供電局工程師，研究方向：電網規劃。

（責任編輯：葉小堅）