城市電網規劃的研究

徐非非

(麗水市正陽電力設計院有限公司,麗水蓮都 323000)

城市電網規劃的研究

徐非非

(麗水市正陽電力設計院有限公司,麗水蓮都 323000)

隨著社會的不斷發展,電力在人們的生活中占據的位置變得越來越重要。一個城市如果想不斷的進步必須要重視電力的發展,電網規劃是電力系統中重要組成部分,所以合理的電網規劃也是極其重要的。一個優秀的城市電網規劃能滿足城市快速發展的電力需求,確保電力的供需平衡,并給城市的現代化、智能化、信息化提供堅強的動力,也給城市居民生活提供舒適、便捷的用電環境。所以,我們必須對城市電網規劃項目做出深刻的研究與分析,使城市電網規劃不斷優化,從而推動城市不斷健康、快速發展。

電網規劃 方法 優化

目前,城市電網的狀況不太樂觀。電網企業規劃與地方規劃銜接還不夠緊密,造成規劃變更過于頻繁;隨著現代化建設步伐加快,城市電網負荷端負荷增長迅速,而電源端匹配腳步不夠快,造成局部供電“卡脖子”現象;在智能化、信息化時代,城市電網智能化、自動化水平還遠遠不夠。所以進一步加快優化城市電網規劃、加快電網建設與改造刻不容緩。

1 城市電網的特點

城市電網與農村電網相比不但負荷規模大而且密度也較高。所以城市電網應該具有電力充足、電能質量高可靠性強、設備措施和管理理念先進以及與城市容納建設設備相匹配等特點。具有這些特點的城市電網才符合當今社會的發展,所以我們在研究城市電網規劃的過程中要與上述特點靠攏。

2 城市電網規劃研究的目的與意義

然而,當今社會很多城市的城市電網并不具有上述特點,他們具有的特點是:電力供應不足、負荷預測不夠準確、能源浪費、與城市規劃不協調以及自動化智能化水平遠遠不夠。城市的電網是城市建設的重要組成部分,為了適應城市建設,為保證資金與能源的合理利用,提高供電質量和供電的安全、可靠性水平,必須采用科學的方法手段進行電網規劃,使城市電網建設適應城市發展定位要求。

3 城市電網規劃面臨的問題

3.1 對基礎數據的認識不足

掌握準確的基礎數據是合理規劃城市電網的第一步。城市電網規劃的基礎數據包括電網規劃數據、電網資源數據、工程數據、輸電數據、變電數據、配電數據、營業數據都和通信。只有保證基礎數據準確、實時、完備的情況下,工作人員才能根據具體情況制定出符合該城市現狀的電網規劃。然而,為了適應當今社會的快速發展,城市的建設速度也不斷的加快,這就導致了各類電網的基礎參數發生了很大的變化,嚴重的降低了城市電網規劃中基礎數據的準確性。這將造成難以將現代高科技元素準確的應用到城市電網規劃當中。所以,準確充分的認識基礎數據對城市電網規劃有很重要的作用。

3.2 城市電網的管理不當

現今階段,由于許多城市電網系統的管理不夠完善,導致許多優秀的城市電網規劃不能達到其預期的效果。管理是城市電網規劃中的核心要素,一個城市的電網系統如果想穩定的運行就必須要有好的管理系統。但許多城市的現狀卻是電網規劃的相應理論和方法不夠完善,使規劃工作沒有同一的標準可以依靠,導致規劃工作存在偏差。還有,各部門之間由于缺乏溝通,使得規劃中工作的最新信息不能得到及時的分享,使各部門的工作進度不能得到統一,造成整體工作的滯后或失誤,給城市電網規劃的執行造成嚴重的影響。

3.3 外部因素的困擾

在城市電網的規劃中會遇到許多不可知的外部因素,如城市發展的不確定性,也就是說由于在城市的建設過程中,因為各種各樣的不同原因,城市的實際建設往往與城市的總體規劃存在一定的不同。這就導致電網的布置以及負荷的預測都存在一定不確定性,使得電網規劃的難度增加,電網的最優規劃難以實現;與其他項目之間的銜接不當,一個城市的發展中不光會有城市電網的規劃還會有其他一系列計劃需要實施,這就需要土地、資源、空間上的共享,由于各個計劃之間缺少聯系,往往會造成土地、資源以及空間上的不合理分配,這也會限制城市電網的合理規劃;還有不定期自然災害造成的困擾。這些外部因素由于不可知,所以更加難以控制和防范,這就為城市電網規劃造成許多難以預料的困擾。

4 城市電網發展方向

4.1 國外城市電網規劃發展方向

國外發達國家城市的負荷增長緩慢,并且電網的發展已經趨于穩定,網架結構相對合理、供電可靠率及電壓合格率高、線損率較低,智能化水平和自動化水平也明顯高于國內,所以國外城市電網的發展方向趨于更加完善的智能化與自動化。利用數字技術,對系統的所有元件,從發電到用戶用電的各個環節進行綜合、實時的監控[1]。具體而言就是對城市電網系統采用更先進的控制方法、更快速的感應計量和測量、使用更加先進的電網原件以及使用更加人性化的界面。總而言之,國外城市電網規劃發展的總趨勢是一個自我完善的過程。

4.2 國內城市電網規劃發展方向

由于國內城市電網系統的發展時間不如國外發展時間長,因此國內的城市電網系統也不如國外的完善,所以國內城市電網系統的規劃發展方向則是先解決城市電網發展中的一些矛盾,如建立更加完備準確的基礎數據、提高管理水平、協調好城市中的每一部分,然后再引進新的技術與設施,使城市電網系統更加智能化與自動化[2]。最終使國內的城市電網規化更加優化,更加適應時代的發展。

5 優化城市電網規劃的方法

5.1 當前電網規劃方法與技術特點

當前城市電網規劃的方法主要分為常規方法、人工智能法、和層次分析法。常規方法包括啟發式方法和數學優化法兩類,這兩種方法都以預測結果所確定的未來環境為基礎,建立數學模型從而求出最佳方案。人工智能法包括禁忌搜索算法、蟻群算法、模擬退火算法、遺傳算法、粒子群算法,這些方法的共同特點就是可以分別針對城市發展中一些不確定因素,具體情況具體分析,使用不同方法,對城市電網做出更加優化的規劃。而層次分析法則是充分考慮了定性因素的影響作用后,結合專家的經驗判斷,將其融入到遞階層次結構中,從而對問題進行綜合分析評判,再運用簡單易懂的數學方法形成判斷矩陣,經過計算后得出量化的結果。這種方法特點是能夠體現人們決策思維的基本特征,可以有效的解決多準則多目標的問題。

5.2 剖析城市電網規劃技術優缺點

常規方法雖然簡單有效,但是由于它是以預測結果所確定的未來環境為基礎建立的模型,忽略了在電網建設中各種不確定因素,所以規劃出來的結果不夠準確。而智能規劃的方法雖然可以對電網規劃中不確定因素的多樣性進行不同方法的處理,但每種方法都有其局限性,不能同時處理很多不確定因素。所以,智能規劃的方法過于片面。而層次分析法雖然科學、可靠、簡便,但其中結合了專家的經驗判斷,含有一定的主觀性,對規劃的結果也會造成一定的偏差。每種方法都有其不同的優缺點,在選擇城市電網規劃的方法的時候,我們應該就城市具體狀況進行具體分析,找到最優方法。

5.3 電網規劃新方法與新技術探討

混合型的智能算法能解決更復雜的問題,其結果也更貼近實際情況,所以在以后的城市電網規劃的發展中是重點研究的方法。多階段動態規劃是目前棘手的問題,在求解速度、收斂性、最優解質量等方面相信在日后的發展中都會得到提高。而層次分析方法受到決策者的廣泛青睞,相信在日后的發展中會得到更優化的發展。

6 結語

城市電網的合理規劃在城市發展中占據重要的作用,不但可以優化電力系統,還可以為城市的發展帶來巨大的經濟效應與社會效應。在人們對電網規劃的不斷研究與發展中,使得電網規劃的方法不斷更新與進步,相應的電網規劃也不斷的優化。相信在日后的生活中,電網規劃會更加合理與科學。

[1]余貽翕,王成山,肖俊等.城網規劃計算機輔助決策系統[J].電力系統自動化,2013,(15):59-62.

[2]肖峻,高海霞,葛少云等.城市中壓配電網評估方法與實例研究[J].電網技術,2014,(20):81-85.

徐非非,漢族,湖北紅安人,2005年三峽大學控制理論與控制工程碩士生畢業。