對電網規劃的研究

摘要：為了實現智慧城市配電網的智能管理，基于智慧城市的配電網規劃與建設關鍵技術研究的思路。本文通過對配電網的發展現狀進行分析，簡述了智慧城市模式下的配網規劃與建設的目標定位，介紹了近年來智能配電網規劃的發展現狀與關鍵問題，展望了智能配電網在我國電網建設中的應用前景，為我國配電網的發展與建設提供相關建議。

關鍵詞：電網；規劃；研究

一、供電基礎資料的收集

對城市電力規劃的好壞很大程度上決定于對城市供電基礎資料的收集。只有把基礎資料收集這個工作做好，我們才能夠對城市供電現狀有較充分的了解，為下一步對負荷預測的準確性以及電網的改造和規劃打下良好的基礎。供電基礎資料應包括以下一些內容：

1.近5年來城市用電分類統計表（分為市政用電、工業用電以及農業用電）。

2.近5年來城市供（用）電量統計表（應包括5年來城市每年的供電量、用電量、線路損耗以及每年的最大負荷）。

3.城市電網電氣主結線系統圖。

4.城市電網地理結線圖（在城市現狀地形圖中應明確標注現狀35KV以上變電站的位置和輸電線路的電壓等級以及地理走向），詳細規劃還應注意確定高壓鐵塔坐標，有些高壓線路因年代久遠和局部調整，沒有坐標，則應與有關部門商量補測，筆者就曾在規劃中遇到此類問題。

5.當地供電部門對本市（縣）電網的一些發展規劃構思和今后一定期限內的負荷預測等資料。

二、一次規劃

目前一般城市配網結構普遍比較混亂，根本原因就是配網建設缺乏規劃指導的結果。以往由于資金嚴重不足，無法統一規劃、統一建設，負荷一上來，就近拉一條線，臨時應付，造成網絡結構混亂，不僅所投資金難以發揮應有效益，有時反而給電網的安全經濟運行帶來麻煩。所以，現在改造配網不能簡單化地加大導線截面或改為電纜、增大配變容量，不能簡單化地“頭痛醫頭，腳痛醫腳”，哪有毛病改那里，而是應該借國家城網改造的東風，首先做好配電網絡的規劃，并在統一規劃的指導下進行配網的建設和改造，使其逐步成為現代化合理的電力網絡結構。這樣才能使配網適應長期發展的要求，適應城市現代化的要求。配網一次規劃應著重考慮以下幾個問題。

2.1結構規劃

配網結構對供電可靠性起關鍵作用，城市配網結構必須重點考慮負荷轉移能力。對于一般城市可以采用環網結構，即手拉手方式或對供方式，比較簡單易行，可靠性指標可達到“N－1”，負荷轉移率為50％。對于可靠性要求高的，可以采用雙回線加備自投結構，可靠性指標也只能達到“N－1”，但投資翻一番。值得注意的是，一個城市的配網結構不能太復雜，應該盡量簡化，結構形式最好不要超過兩種，而且要以一種為主。結構越簡化，運行維護越方便，可靠性也越高。

2.2站點規劃

這方面點多面廣，主要是供電范圍的劃分，線路的選線，開關站、配變的選址等。做好這些工作，必須和城市發展規劃緊密結合，不僅要以經濟發展規劃和城市用地規劃來進行負荷預測和負荷分布，劃分供電區域，確定導線截面、開關站規模和配變容量，同時，還要與城市建設規劃相配合，確定線路走廊、開關站和配變位置。隨著城市現代化發展，架空線、柱上開關、桿上變壓器必然越來越被地下電纜、開關站和箱式變壓器所取代，因此，和城建部門積極合作，及早預留電纜溝道以及開關站、箱式變壓器和電纜分接箱位置是十分重要的。當然，這些位置的選取是比較靈活的，像人行道、綠化帶、停車場或大樓間的角落，都是相當理想的地點，不需征地、蓋房，大大節省投資。

2.3無功規劃

長期以來，由于資金和體制的原因，我們只顧及線路、開關、變壓器這些配網基本元件的建設，這僅滿足能夠用上電這點基本要求，對于電壓質量、電網損耗等問題則無暇顧及，據調查，有的配變功率因數竟低于0．6。因此，無功配置仍是配網規劃的一個重要內容。城市配網無功規劃應該按照分層分區平衡，實現無功裝置自動投切，功率因數大于0．90的原則進行。

2.4改造規劃

這里指設備改造規劃。目前城市配網設備普遍陳舊落后，能耗高，自動化程度低，維護頻繁，根本無法適應現代化電網的運行要求，改造工作十分緊迫。而這些設備往往又擔負著重要的供電任務，改造期間必須考慮供電的可靠性和連續性，所以，根據輕重緩急做好改造規劃是相當必要的。設備改造必須立足高起點、國產化原則，采用能耗低、可靠性高、少維護或免維護、壽命長、價格適宜的產品，盡量配置通信接口，開關類設備要求具備電動操作功能。

三、負荷預測

負荷預測就是對城市電網的特點及用電特點進行分析，預測未來一定期限內（近期規劃按5年計，遠期規劃按20年計）的負荷增長情況。

1.產值單耗法。產值單耗法是電量預測的主要方法，適用于三大產業用電量及城鄉居民生活用電的預測。此方法分析各年度產值單耗變化率，充分考慮行業結構、產品結構變化、技術進步、電氣化水平、節電潛力，參考國內外先進產值單耗，預測各產業產值單耗，計算高、中、低經濟水平時相應的需電量。經濟歷史數據的統計分析。

2.GNP綜合電耗法。GNP綜合電耗反映了單位國民生產總值所消耗的電量，是一個綜合的能耗指標。在一定時期內，GNP綜合電耗的變化有一定的規律性。當已知歷史上各年的GNP綜合電耗G1，G2，…，Gn時，可以首先按Gi發展變化的規律性，運用回歸技術、動平均法、指數平滑法、灰色系統法等手段，預測未來年份的GNP綜合電耗Gi（igt;n）。然后，以國民生產總值的預測值GNPi（igt;n）為基礎，按下式預測未來的用電量：Ei=GNPi×Gi（igt;n）此方法要求首先對國民經濟的發展作出預測。

3.橫向比較法。通過分析與本國、本地區國民（國內）生產總值、產業結構、工業產品結構、人口、面積、氣象條件等相似的國內外地區情況，對比過去和現在的用電相應值來預測將來值。

4.投入產出法。投入產出法是考慮到國民經濟各生產部門間綜合平衡的電量預測方法，著重分析和研究各部門產品的生產與消費之間的數量依存關系，根據相應的投入產出表做預測。

5.外推法。外推法即年平均增長率法。用外推法進行負荷預測就要從供電基礎資料入手，把本市（縣）近5年來的用電量和最大負荷進行統計，計算出負荷的年平均增長率。從而推算未來一定期限內（近期規劃按5年計，遠期規劃按20年計）負荷的增長情況。

6.綜合用電水平法。綜合用電水平法也是常用的一種負荷預測方法。綜合用電水平法是根據未來一定期限內的人均綜合用電水平來推算負荷的增長情況。按照以往所做的一些城市電力規劃，目前在廣西人均綜合用電水平約為0.5KW/人，近期規劃的人均綜合用電水平按0.8KW/人，遠期規劃的人均綜合用電水平按1KW/人計。根據以上的人均綜合用電水平乘以近期規劃和遠期規劃的人口規模，即可得出未來一定期限內的城市用電負荷。

7.負荷密度法。負荷密度預測法首先根據近年來的發展情況、經濟發展目標以及電力規劃目標，將待預測區域劃分成多個功能區，然后對每個功能區用負荷密度法進行預測，最后相加得到總的用電量預測值，一般負荷宜選用負荷密度法。

四、結語

結論我國配電網規劃研究逐漸從傳統電力規劃建設向智能、低碳電力規劃建設過渡，結合電力建設、運行管理的實踐經驗，保障電力供應的目標，探索出一條適合我國國情的低碳發展道路，構建智能化與高可靠性協同發展的新型配電系統。