探究地區主電網規劃的相關問題

摘 要：本文論述了主網規劃的復雜性，說明了主網規劃的主要內容，以及在規劃過程中所面臨的主要問題，并給出了相應建議。主網規劃作為一項利國利民的項目，需要政府部門的協調工作，共同完成。主網規劃與建設只有充分借鑒國內外的先進經驗和技術，勇于創新，善于實踐，緊跟時代步伐，才能構建一個更加合理、完善、堅強的智能電網，為社會經濟的騰飛做出更大的貢獻。

關鍵詞：電網規劃；電網建設；電網改造

1 電網規劃的復雜性

主網規劃工作是一項復雜的系統工程， 規劃過程中涉及社會、經濟、環境等方方面面的問題，其復雜性主要體現在以下3個方面。

1.1 數據是規劃的基礎

大量的異類數據，如國民經濟發展和人口數據、電力運行數據、電力營銷數據、歷史負荷的數據、道路交通及地理分布數據等是做規劃首先要面對的。

1.2 模型與算法是規劃的基本工具

在規劃過程中需要涉及電力系統分析、運籌學、人工智能等多學科的理論與方法，如電網計算理論包括潮流計算、短路計算、線損計算、可靠性分析、經濟性分析等；對于不同的規劃問題，需要運用運籌學方法對問題進行數學建模，并求解以經濟成本或安全性、可靠性為目標的優化問題；在負荷預測及變電站選址與定容求解優化問題的過程中，包括神經網絡、模糊理論在內的人工智能方法又是解決問題的主要途徑。

1.3 評估與決策是規劃方案可行性的保證

按我國目前發展的現狀，規劃問題應綜合考慮可靠性、投資回報、環保、美觀、占地、線路走廊等多種因素，要解決這樣一個含有大量不確定因素的決策問題，需要有機地應用層次分析法、模糊綜合評判、效用理論等方法來建立合理的綜合評估決策模型。

2 主網規劃的主要內容

2.1 規劃導則的確定

規劃導則需結合電網國家級規劃導則、省級規劃導則、地區規劃導則及專家經驗分層分壓制定而成，是現狀網分析的判定依據，及電網規劃的規劃依據。導則需符合電網實際，并具有可操作性和前瞻性。

2.2 現狀網分析

把握現狀網的地理圖和電氣圖，建立模型并計算分析，提出規劃地區主電網存在的薄弱環節和存在的問題。分層分壓建立電網現狀評估指標體系，對電網供電能力進行綜合評估。

分析不同電壓等級網架結構的合理性；分析不同電壓等級變壓器的變電規模、無功補償、剩余間隔、接線方式、運行年限、最大負荷等，考察變壓器變電規模、無功補償率、容載比、節能型主變率、運行年限等是否滿足規劃導則要求；主要考察不同電壓等級線路的負載率導線型號、導線長度、運行年限等是否滿足電網技術要求，總結電網中存在的問題，規劃中要予以重點考慮。

2.3 電力、電量負荷預測、平衡與校驗

在分析規劃地區社會發展概況的基礎上，結合規劃地區的實際特點分區（縣）確定電力負荷預測方法，采用多種數學模型（指數平滑法、灰色模型法、外推法、平均增長率法等）進行規劃區電量負荷的總量預測，并對預測結果進行決策支持分析。考慮規劃地區用地規劃，做到分地塊預測，根據控規要求進行飽和年預測；按各變電站預測，進行點負荷預測。對總量預測進行校驗；將地區經濟增長和人口增長的水平發展做預測，并進行校驗。與對標企業和相應發展地區進行比較，充分考慮在建項目、待建項目和負荷增長情況，征求客戶的具體意見，雙方對負荷預測結果共同研討，最終確定各規劃年限的負荷分布和總量預測結果。作出負荷預測的高、中、低3 個方案，并進行逐年電力電量平衡。

2.4 主網規劃方案的確定

500 kV 變電站布點主要根據負荷發展需要、電源接入系統、接受外區送入電力及系統安全穩定運行等方面來考慮，結合規劃地區500 kV 電網存在問題來分析提出布點規劃。

依據負荷預測結果，進行電力、電量平衡分析，并對220 kV、110 kV 變電站選址結果進行優化，結合變電站的布點位置和功能分區，優化相應的供電區域，以供電可靠性為目標，優化網架結構，通過多方案技術經濟比較，確定電網連接方案。

2.5 智能電網專項規劃

為響應國家“節能減排”的政策，順利達到國家電網對電網智能化的發展要求，需對電網的智能化作專項規劃。在對規劃區智能電網的現狀分析總結的基礎上，根據《國家智能化電網規劃報告》，對規劃區發電環節、輸電環節、變電環節、調度環節進行規劃，分步驟、有計劃地實現電網的智能化。

2.6 電氣計算

運用潮流計算軟件對規劃網進行電氣計算，通過分析最大運行方式和最小運行方式下電壓情況、各電壓等級潮流分布情況、網損情況、線路負載情況、“N-1”校驗和短路電流計算，并和導則及現狀網進行比較，校驗主網規劃的正確性與合理性。目前電網規劃中主要用的潮流計算軟件有BPA 和Powerworld 可視化軟件。

2.7 投資估算

根據規劃地區當地實際的設備價格和工程施工的平均報價情況，對規劃方案進行投資估算。

2.8 規劃方案技術經濟評估

對規劃的主網進行供電可靠性、網損、電壓質量計算、抗災能力等技術評估，并與現狀網與導則比較，分析規劃方案的合理性。從經濟效益和社會效益兩方面對規劃主電網項目進行分析，對規劃主網進行盈利能力分析、償債能力分析，對新增輸變電項目進行敏感性分析。梳理出解決關鍵問題的重點輸變電項目，結合其當前的前期工作進度，給出建議的投產時序。

3 主電網規劃所遇到的問題

根據國家和電網公司的要求，各省各地區每5 年要做一次中期電網規劃，并在此基礎上每年進行滾動規劃。規劃的工具有的是手工、半手工，也有采用計算機智能軟件做規劃。由于規劃人員素質各不相同，規劃手段以及管理等方面的原因，使得規劃的質量也各不相同。存在的問題主要表現為以下幾個方面：

（1）規劃過程中需要大量的歷史和與規劃相關的數據，這些數據的搜集和積累沒有形成科學的管理，存在數據缺失、不準確等問題，給規劃帶來了極大的阻力。最直接的影響就是規劃成果

的準確性。

（2）由于規劃人員意識的保守和知識的局限性，同時又沒有細致的規劃標準，使得新技術的應用不及時。還有些規劃以出現的運行問題為根據進行規劃，缺乏統一、長遠、科學的預測理論的支持。

（3）主網和配網不協調。當前主配網協調規劃問題主要體現在不同電壓等級間的容量和網架結構的不匹配， 導致了供電能力不足、區域供電不平衡等問題。城市110 kV 變電站作為連接主網與配電網的紐帶， 其選址和供電范圍的劃分是主網與配電規劃的關鍵。

（4）電網規劃面臨很多不確定性因素。主電網規劃中對未來負荷的變化不確定，目前電網規劃是按照地區總體規劃以及對地區經濟發展的預測來進行負荷預測的，而經濟的發展是不確定的，導致負荷預測的不準確性，使得電網的網架結構缺乏明確的發展目標；電源規劃的不確定性導致電網規劃的不確定，廠網分家后，電源規劃和電網規劃的獨立進行，以致發電公司會根據市場需求對電源規劃進行確立和調整，而規劃人員無法掌握其相關信息和調整的動態，這就為電網規劃帶來一些困難。

（5）各級單位規劃的銜接不夠科學。加強供電企業與政府部門的聯系，建議政府將電網規劃納入城市總體規劃，并建立常態協調機制，以加快電網規劃項目報批手續；建議政府相關部門加快電力項目土地利用規劃調整和核準工作，加大建設項目前期方面工作的支持力度。

（6）電網規劃與地區規劃不協調。電網規劃是地區規劃的一部分，對城市規劃起指導性作用，二者當相輔相成。而目前城市規劃與電力行業發展規劃分別由城市規劃部門和供電部門編制，兩者由于各有側重，因此很難達到真正的協調統一。地區規劃的建設規模、用地性質、形態、經濟發展速度等，決定著電網負荷預測的結果以及規劃方案的確定，而電網規劃方案確定后電網規劃中有關規模容量、電力設施建設的位置、面積、線路等涉及城市土地、空間資源開發利用的內容應在城市規劃中作出相應的規劃安排。這就需要兩個部門能夠配合協作，共同為地區的發展而努力。

這些問題不僅影響了規劃工作的進度，更大程度上影響了規劃的質量，使規劃的成果與實際情況脫節，造成很大的經濟損失，同時也不利于把最新的規劃成果轉化為生產力。

4 結語

近幾年來，電力供需矛盾一直是城市電網面臨的主要問題。因供電緊張，電網薄弱導致的停電，造成了巨額的經濟損失；最近兩年夏季負荷更是連創歷史新高，時段性、區域性供需矛盾突出仍然給夏季峰值用電帶來極大的挑戰。為解決這些問題，國家發改委表示，在完善電力應急預案的同時，應加快電網建設與改造，建立調節電力供需矛盾的長效機制。

輸電網規劃是電網建設與改造的基礎，按照電網公司“十二五”發展規劃的要求，規劃工作一方面要緊密結合城市經濟發展和人民生活水平的提高對電力供應的日益增長的需求，依據城市總體發展規劃提高配電網的供電能力和可靠性；另一方面，為響應國家加快建設節約型社會的政策，促進電力企業的良性發展，需要在規劃過程中優化配置變電站的選址與容量，優化城市配電網的網架結構和線路走向，在保證可靠性的同時努力降低配電網的投資成本與電能損耗，逐步實現科學化、智能化電網。因此，如何最大限度地提高規劃質量，確保電力與經濟、社會和環境的和諧發展，對社會經濟發展具有重要的現實意義。