農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃方法的研究

王軒

摘 要：電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是電力規(guī)劃的重要組成部分。一個好的電網(wǎng)規(guī)劃可以用來指導(dǎo)電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展，為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行及經(jīng)營管理奠定堅實的基礎(chǔ)，使所設(shè)計的系統(tǒng)能最有效地供應(yīng)電力，能取得最經(jīng)濟的投資和運行費用；而電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計決策的失誤對電力系統(tǒng)本身的安全運行和經(jīng)濟損失將產(chǎn)生巨大影響。另外，實際電網(wǎng)中存在著許多急需解決的問題。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村電網(wǎng)；規(guī)劃；研究

1 農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃研究目的及意義

農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計是縣級地方電網(wǎng)工程早期工作的重要組成部分，正確而規(guī)范的農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計實施以后可以最大限度地節(jié)省地方建設(shè)投資，具有很大的重要性。農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃研究的目的是如何根據(jù)電源發(fā)展和負荷增長規(guī)范確定今后一些年的地區(qū)的電網(wǎng)模式，使其既安全可靠又經(jīng)濟規(guī)范。由于受國家政策變動、國民經(jīng)濟發(fā)展、人口遷移及環(huán)境改變等因素的影響，農(nóng)村電網(wǎng)的發(fā)展條件也在不斷改變，規(guī)劃期越長，條件、參數(shù)也就越不容易確定。這樣就需要依據(jù)實際情況做出相應(yīng)的解決辦法。因此，農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃成為一項不停進行的工作，合理的規(guī)劃設(shè)計在滿足增長的負荷需求的同時，也會大大降低電網(wǎng)的改造費用。

2 農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃存在的缺點

電網(wǎng)規(guī)劃的最終結(jié)果主要取決于原始資料及規(guī)劃方法。與城市電網(wǎng)規(guī)劃相比較，農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃存在以下缺點：

（1）農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃中由于原始資料收集難、數(shù)據(jù)不可靠等問題，加上地形復(fù)雜，使得規(guī)劃帶有很大的盲目性。

（2）目前農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃主要采用的還是以方案比較為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃方法。這種方法是從幾種給定的可行方案中，通過技術(shù)經(jīng)濟比較選擇出推薦的方案。一般，參與比較的方案是由規(guī)劃人員根據(jù)經(jīng)驗提出的，并不一定包括客觀上的最優(yōu)方案。因此最終推薦方案就包含相當主觀的因素。

（3）隨著整個電網(wǎng)變得越來越復(fù)雜，農(nóng)網(wǎng)設(shè)計中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會給電網(wǎng)的運行、發(fā)展帶來隱患，使資金盲目使用的可能性加大。結(jié)果是規(guī)劃對實際生產(chǎn)建設(shè)所起的指導(dǎo)意義不大，權(quán)威性不足。

3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

目前我國農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一、長期的規(guī)劃局面，很多時候是某地區(qū)負荷發(fā)展到特定的階段，發(fā)現(xiàn)了其存在的隱患或者干脆是己經(jīng)出現(xiàn)了運行上的問題了，才開始決定對該區(qū)域進行改進建設(shè)。而這種方法也導(dǎo)致了很多問題，如：運行方式繁冗、可靠性較低、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)無序等問題。隨著社會的發(fā)展，縣級電網(wǎng)的重要性將日進突出，應(yīng)用新的方法進行農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃己經(jīng)是大勢所趨。針對上述問題，在規(guī)劃設(shè)計時鑒于農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)的數(shù)據(jù)收集困難，氣象數(shù)據(jù)缺失，國家全局規(guī)劃的不確定性，目前還沒有一個完整的農(nóng)村電網(wǎng)的規(guī)劃體系。農(nóng)網(wǎng)的重復(fù)建設(shè)，胡亂改造，地區(qū)電力供應(yīng)不足，電壓不穩(wěn)定等各種電網(wǎng)弊病頻頻出現(xiàn)。

4 電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容和步驟

電網(wǎng)規(guī)劃以負荷預(yù)測和電源規(guī)劃為基礎(chǔ)，主要完成兩個方面的任務(wù)：一是確定電源未來安裝設(shè)備規(guī)格，如電纜電壓等級、型號及敷設(shè)方式、變壓器規(guī)格等；二是確定電網(wǎng)中增加新設(shè)備的時間和地點。

電網(wǎng)規(guī)劃按照其規(guī)劃年限可以分為近期規(guī)劃（五年）、中期規(guī)劃（十年）和遠期規(guī)劃（二十年）。

近期規(guī)劃與現(xiàn)有網(wǎng)架關(guān)系密切，它從現(xiàn)有的電網(wǎng)入手，將下一年的預(yù)測負荷分配到現(xiàn)有的變電所和線路，進行電力潮流、電壓降、短路容量等各項驗算，以檢查電網(wǎng)的適應(yīng)度，針對電網(wǎng)中出現(xiàn)的不適應(yīng)問題，合理規(guī)劃變電所位置、變電所容量，規(guī)劃輸、配電網(wǎng)網(wǎng)架，確定網(wǎng)改方案。新電網(wǎng)布局確定后，應(yīng)對電網(wǎng)的供電可靠性、供電電壓質(zhì)量、電網(wǎng)線損率、電網(wǎng)經(jīng)濟敬益等各項指標進行驗算，務(wù)必使其滿足近期規(guī)劃的目標要求。

中期規(guī)劃足在做好近期規(guī)劃的基礎(chǔ)上，對今后10年電網(wǎng)的發(fā)展進行詳細的分析論證。以中期預(yù)測負荷分配到各變電所和輸、配電線路進行各項分析計算，來檢查電網(wǎng)的適應(yīng)度。針對電網(wǎng)中存在的不適應(yīng)問題，從遠期規(guī)劃的初步布局中確定比較具體的電網(wǎng)改造方案，其中對大型的建設(shè)項目應(yīng)給以適當?shù)恼撟C。

遠期規(guī)劃是以中期規(guī)劃的電網(wǎng)布局為基礎(chǔ)，根據(jù)遠期預(yù)測來進行各項計算分析。遠期規(guī)劃主要根據(jù)本地區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的長期規(guī)劃來宏觀地分析電力市場要求，提出電力可持續(xù)發(fā)展的基本原則和方向。

農(nóng)村電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計包括下列主要內(nèi)容：

（1）調(diào)查和搜集電力網(wǎng)現(xiàn)狀資料，分析存存的問題，明確規(guī)劃改造的重點。

（2）調(diào)查和搜集規(guī)劃區(qū)內(nèi)國民經(jīng)濟各部門發(fā)展規(guī)劃和人民生活用電的發(fā)展變化資料，分區(qū)測算用電負荷對近期規(guī)劃應(yīng)逐年列出，而中期及遠期規(guī)劃列出規(guī)劃年度總的負荷水平。

（3）依據(jù)農(nóng)村的總體規(guī)劃及電力負荷的發(fā)展，分析規(guī)劃年度的用電量。

（4）分析規(guī)劃區(qū)內(nèi)無功電源和無功負荷的情況，進行無功平衡，合理地安排無功電源的位置，確定最經(jīng)濟的補償容量。

（5）進行農(nóng)村電網(wǎng)布局及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方案研究，其中包括：a.分期對農(nóng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行整體規(guī)劃；b.確定農(nóng)村變電所的布局及其最佳位置；c.確定輸配電線路的接線方式、重點接線方式、線路路徑：d.確定變電所及輸配電線路的建設(shè)分期，分期的工程項目及建設(shè)進度；e.確定調(diào)度、通信、自動化的規(guī)模及繼電保護的方式和要求；f.估算各規(guī)劃時期內(nèi)需要的投資、主要設(shè)備、主要材料的需要量及設(shè)備的規(guī)范；g.分析計算農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃前后的各項指標，諸如，電網(wǎng)供電的可靠性、電網(wǎng)線損率、各主要線路的電壓損失和電能損失；h.估算規(guī)劃期末所取得的經(jīng)濟效益和擴大供電能力后取得的社會效益；i.編制規(guī)劃文件，其中包括農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃地理位置的接線圖及規(guī)劃說明書。

5 電網(wǎng)規(guī)劃的原則及要求

電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則是滿足運行的安全可靠、近遠景發(fā)展的靈活適應(yīng)性以及供電的經(jīng)濟合理性要求。具體如下：

5.1 可靠性

（1）經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的110kv高壓配電網(wǎng)宜有兩個或兩個以上電源點。當一條110kv線路檢修或事故時，應(yīng)能保證向所有用戶正常供電。經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的110kv電網(wǎng)可建成放射式，但應(yīng)考慮擴建成環(huán)式電網(wǎng)的可能性；（2）經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的縣城或城鎮(zhèn)供電的任何一條35kv線路計劃檢修或計劃停運時應(yīng)保證向全部重要工、農(nóng)業(yè)用戶和大部分一般用戶繼續(xù)供電。主要為一般農(nóng)業(yè)負荷供電的高壓配電網(wǎng)宜采用放射式接線方式；（3）采用放射式接線時，每條高壓配電線路上接入的變電所數(shù)目不宜超過3個；（4）在按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面的基礎(chǔ)上，對規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)進行“Ⅳ-1”檢驗：不僅要保證系統(tǒng)在正常情況下各線路不發(fā)生過負荷，還要保證在任意一條線路故障斷開的情況下各線路也不出現(xiàn)過負荷。

5.2 靈活性

（1）應(yīng)能適應(yīng)電力系統(tǒng)的近遠景發(fā)展，便于過渡；（2）能滿足調(diào)度運行中可能發(fā)生的各種運行方式下潮流變化的要求。

5.3 經(jīng)濟性

規(guī)劃方案要節(jié)約電網(wǎng)建設(shè)費和年運行費，使年計算費用達到最小。

6 結(jié)束語

要滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，電力工業(yè)必須先行。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計是電力工程前期工作的重要組成部分，正確、合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計實施后可以最大限度地節(jié)約國家基建投資，促進國民經(jīng)濟其他行業(yè)的健康發(fā)展，提高其他行業(yè)的經(jīng)濟和社會效益，因而其重要性是不可低估的。

參考文獻

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