電網規劃中面臨的問題及相關技術方法研究

方麗麗，桂 軒，宋 暢（國網遼寧省電力有限公司盤錦供電公司，遼寧盤錦124010）

電網規劃中面臨的問題及相關技術方法研究

方麗麗，桂 軒，宋 暢（國網遼寧省電力有限公司盤錦供電公司，遼寧盤錦124010）

隨著改革開放的到來，我們國家的經濟實現了迅猛的發展，在不同行業的發展過程中，對于電能的需求量呈現不斷上漲的趨勢，在這樣的狀況之下，對于電網的運行能力提出了更高的要求。所以，在對電力電網的正常供應有所保證的前提之下，需要將電網的規劃進行更加合理的安排，完善電網的運行過程，從而使其經濟效益和社會效益得到更大程度地體現。

電網規劃；問題；技術

在電力供應方面，電網可以為其提供有力的保障，電網的規劃和建設是平穩運行的決定性因素，電網規劃的合理性對于電力系統的能力、質量和可靠性都有著非常重要的影響，而且也是供電企業生存和發展的根基。電網規劃的內容是非常多的，歸屬于知識密集型的范疇，電網規劃的基礎包括兩個方面，分別是負荷預測和電源規劃。

1 電網規劃的特征

電網規劃是電力系統不同類型的規劃中最重要的一項內容，在我們國家的電網規劃中，通常都是在各項技術充分滿足電力供需發展的前提之下，對電網運行費用的最小化進行相應的保證，將此作為最佳的電網規劃方案。其中，主要的研究內容包括網架規劃、穩定性分析、無功規劃等，在實際的實施過程中也存在一定的缺陷，不確定性和難協調性突出，在這樣的一個基礎之上，要實現電力系統的安全運行，需要在電網規劃合理的條件下，對電網的經濟運行能夠保證，實現經濟效益和社會效益的最大化。

2 電網規劃中面臨的問題

電網在電廠和用戶中間發揮著重要的作用，對于整個電力系統的運行都是必不可少的，在電網規劃的過程中，技術性問題頻出，在其中幾個方面較為突出，包括電源設計的不確定性、負荷預測難度不斷增加等。

（1）電力系統在經過了深化體制改革之后，在管理模式上實現了全面突破，將廠網分離的模式運用其中，在這樣的模式之下，電廠對于利潤更加地看重，將其作為至關重要的追求目標，電源建設對于這一目標的實現有著重要的作用，不過，我國的當下的電力系統中電源規劃與網絡建設處于一種脫節的狀態。電廠建設剛剛開始的階段，電源建設方面的大量信息主要是通過電廠管理部門進行決定的，在進行電網規劃的時候，沒有辦法通過市場來對這些信息進行獲取，這導致了電網規劃中的電源設計（見圖1）。

圖1

（2）負荷預測的難度在不斷增加的過程中。從很久之前，在我們國家的電網規劃過程中，地區經濟發展是進行負荷預測的主要依據，不過對于電力負荷產生影響的因素是非常多的，地區經濟并不是將其進行充分體現的因素。我國的社會經濟在不斷發展的過程中，但是電網發展的速度并不能和經濟發展的速度相一致，在這樣的基礎之上，為了滿足市場的需求，對于電網建設提出了更高的要求，這使得電力預測的難度進一步加大。

（3）目前，在我們國家，市場經濟體制改革的深度和廣度在不斷增加的過程中，在這樣的狀況之下，電力價格的調控有了一定的轉變，國家不再起主導的作用，電源競價上網形式的運用是的傳統電力調度形式發生了變化，電網運行方式開始向多元化的趨勢發展，這使得系統潮流分布不均。與此同時，在市場經濟的基礎之上，完善了使用者的權益，使其具有了更多的選擇權，電網運行中的直接交易是比較多的，從而使系統潮流的不確定性增加，在電網的管理方面增加了更多的難度和挑戰。

3 電網規劃中的技術方法

（1）負荷預測在電網的合理規劃過程中發揮著重要的作用，是其重要的前提和基礎，對于整個的電網規劃都是非常重要的。電網的規模和運載能力是通過負荷的數值來進行相應的體現的，要為電網的合理規劃進行正確的指導，必須要保證負荷準確預測。目前，現代負荷預測技術有著非常全面的應用，這是通過負荷預測技術在很長時間的發展應用和深入的研究過程中得來的。

系統電力學建模將大系統分解理論作為指導和基礎，通過對人均用電量和生產單耗進行充分的分析而實現系統電力模型的構建。用電預測量是通過模型計算得到的。系統電力學建模所使用的用電測量子快包含了第一產業、第二產業和第三產業所有的用電行業，居民生活用電部分和其他部分獨立運行，對于用電預測準確性的提高有著非常重要的意義。

經過對歷史數據進行充分的分析和處理，對用電負荷變化的多種模式進行相應的建立。對于適合規劃地區的負荷變化模式進行相應的判斷，然后將此模式作為重要的基礎進行負荷預測。負荷變化模式的判斷有著一定的影響因素，包括歷史環境的特性、歷史用電量的分類和特征等。在經過對這些影響因素進行充分的比較之后，選擇出一個最接近的模式。

負荷特性預測的使用范圍有著相應的設置，對于用電基數不大，未來發展中用電量可能出現較大調整的地區，其負荷特征通過歷史數據不能很好的進行反應，可以使用負荷特性預測與負荷曲線。這種方法通過對地區新建大型用電項目和經濟建設的方向進行綜合考慮和分析，確定不同預測方法結果的權數分析符合特性，為供電部門提供高中低三個方案來讓他們根據實際情況選擇使用。

（2）電力電量的平衡技術主要用來研究電力系統和電量供需平衡。在電源的合理設計和電網的合理規劃中發揮著重要的作用，能夠很好地為其提供相應的依據，而且還可以及時提供輸變電量相關資料。在電玩規劃中，進行電力和電量平衡，將系統最大電容量和最大機組作為重要的標準，對于季節性的高峰負荷進行平衡以及低估負荷依據高峰期標準按比例減少等原則。

（3）網絡結構中電網的整體規劃過程中占據著重要的位置，發揮著重要的作用。其中，有著一定的規劃標準，包括電網安全可靠性原則、變電站容載比原則、網絡結構原則等，通常以遺傳算法為常用的優化方法，這項優化方法將自然界的生物遺傳優勝劣汰的原則作為依據來進行一種智能化的方法，特別適用于電網規劃中的整數型變量的優化。

圖2

（4）電氣計算技術是依賴于當前計算機技術的發展，對電網規劃實施后的各種工作情況和運行情況來進行模擬，從而計算出相應的網絡指標，為電網規劃的合理性提供了指導性的數據。

（5）啟發式方法核心其實是一種算法，這種算法以直觀分析為主要依據。主要是根據系統上的某個特定的性能指標對可行路徑上的參數做出靈敏度分析。按照相應的原則，層層核算，知道最后得到符合需要和要求的方案。這種方法主要有三個組成部分，主要包含負荷校驗、靈敏度分析、方案形成。另外，這種方式有兩種思路：一種還是逐步擴展法：這種方法主要是根據對校驗結果進行靈敏度分析，根據這個分析結構形成最好的路線介入到整個系統，并漸漸擴展到整個網絡。另外一種思路跟上一種方法正好相反，就是倒推法。這種方法就是將所有的可能形成的路線全部先代入系統，形成一個復雜的虛擬網絡，然后倒推進行靈敏度分析，排劣取優。

啟發式方法具有直觀靈活、計算時間短的特點，和規劃人員的實踐經驗結合起來更加容易。但是也有比較難以突破的缺點，就是他不是一種可以優化的方法，不能評測出各個階段、各架線決策間的關系，所以他無法真正反映出規劃問題中實質性的指標。而且在針對于大規模的網絡是，這種方法就很難達到理想中的效果。

（6）數字優化方法是先做出一個數學模型，形成極值問題，然后用優化的理論進行求解。數學優化主要也包含好幾種方法：線性規劃、多目標規劃和動態規劃等方法。多目標規劃法是結合了電網規劃的可靠性和經濟性，解決了目前電網部門的實際切實需要的情況下，使方案的效益最大化。與此同時，多目標的電網規劃，兼顧著供應方和需求方的利益，是供應方的供應成本達到最小化，使需求方的缺電成本最小化，從而提高規劃方案的經濟效益和社會效能。這個方法有如下的優點：①在目標函數中可以綜合考慮經濟性和可靠性要求。將可靠性指標轉化成經濟形式加入目標函數，求得綜合成本最低的網架方案。②在理論上驗證了綜合考慮經濟性和可靠性的多目標電網規劃方法的可行性并提出了數學模型和求解方法。缺點是適用規模小，適用性差。

4 結束語

在電力系統中，新技術得到了一定的應用和發展，有效地提高了電力設施優化和進步的水平，在這個過程中，電網規劃需要更加合理、科學，實現兩者的結合和適用。在新技術的引導和作用之下，網絡規劃的完成使用電網規劃的科學性、合理性有了新的發展思路。與此同時，電網規劃在新的技術的支撐之下，對于經濟發展的因素也要進行充分的考慮，這樣一來，可以很好的保證電網規劃的各項技術性得到有效的發揮，并且盡最大的可能實現經濟的合理性。

[1]習 朋.淺析電網規劃過程中的關鍵技術問題[J].工程技術（全文版），2016（11）：00205.

[2]柴小亮，李海璇.淺談配電網規劃存在的問題及措施[J].引文版：工程技術，2015（42）：209.

[3]張若輝，康忠杰.電網規劃面臨的問題及相關技術探討[J].城市建設理論研究：電子版，2014（13）：174.

[4]鄒碧娟.淺談電網規劃中面臨的問題及相關技術方法[J].中華民居旬刊，2011（7）.

[5]李曉紅，蔣有智.電網規劃中的相關技術方法探討[J].科技創新導報，2011（12）：106.

[6]何 旭.淺談電網規劃的方法及技術[J].北京電力高等?？茖W校學報：自然科學版，2011，28.

TM715

A

2095-2066（2016）35-0042-02

2016-12-3

方麗麗（1982-），女，統計師，碩士，主要從事市級供電公司電網發展投資管理和可研管理工作。