配電網(wǎng)項目規(guī)劃管理的研究

劉新艷　方光鑫　姜拉爾·那比由拉　高勇　黃峰　塔斯恒·喀偉力汗

[摘要]配電網(wǎng)項目規(guī)劃管理決定著配電網(wǎng)的質(zhì)量，因此成為配電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)?；诖?，本文對配電網(wǎng)項目規(guī)劃管理進行了研究，主要討論了其中的原始數(shù)據(jù)收集、配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析、規(guī)劃技術(shù)原則確定、電力負荷分部預(yù)測、變電站選址定容以及投資估算及經(jīng)濟評價等環(huán)節(jié)。

[關(guān)鍵詞]配電網(wǎng)規(guī)劃 項目管理 負荷預(yù)測

配電網(wǎng)將變電站的電力輸送到用戶端實行供電，其包括多種配電設(shè)備。當(dāng)電力用戶的用電負荷邊華師，配電網(wǎng)的輸電系統(tǒng)也會發(fā)生變化，因此在建立配電網(wǎng)時就要做好配電網(wǎng)規(guī)劃工作，使配電網(wǎng)滿足電力負荷的要求。

一、原始數(shù)據(jù)的收集

配電網(wǎng)項目規(guī)劃管理要參考大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括規(guī)劃區(qū)負荷發(fā)展的相關(guān)數(shù)據(jù)、規(guī)劃區(qū)的發(fā)展材料、規(guī)劃區(qū)未來的用地規(guī)劃和電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息等。對配電網(wǎng)原始數(shù)據(jù)資料的收集比較復(fù)雜且繁瑣，需要詳細調(diào)查規(guī)劃區(qū)內(nèi)所有用戶的用電負荷，因此需要電力企業(yè)投入十分龐大的人力與物力。在電力企業(yè)收集配電規(guī)劃的數(shù)據(jù)時，還要對數(shù)據(jù)進行核對，保證收集的數(shù)據(jù)真實有效。配電網(wǎng)規(guī)劃需要的數(shù)據(jù)主要包括規(guī)劃區(qū)的規(guī)劃圖紙、規(guī)劃地圖以及規(guī)劃說明書。

二、配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析

（一）配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析的內(nèi)容

配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析的內(nèi)容主要包括規(guī)劃區(qū)域的電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并根據(jù)分析數(shù)據(jù)獲得的資料確定配電規(guī)劃的指標(biāo)，包括電壓等級、供電線路超負荷、配電網(wǎng)短路時的校驗以及N1校驗等指標(biāo)。同時，對于目前的配電網(wǎng)來說，技術(shù)人員還要分析其運行的狀況與建設(shè)情況，總結(jié)出目前配電網(wǎng)存在的問題，并制定出相應(yīng)的解決方案，使未來的規(guī)劃工作能更有針對性。在分析配電網(wǎng)現(xiàn)狀時，技術(shù)人員應(yīng)重點確認的問題有：①配電網(wǎng)的供電能力能否適應(yīng)當(dāng)?shù)氐墓╇娦枨蠹肮╇娦枨蟮脑鲩L。②配電網(wǎng)對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的可靠性。③當(dāng)配電網(wǎng)正常運行時，電壓等級和線路損耗的范圍是否合理。④配電網(wǎng)的設(shè)備是否需要更新。

（二）配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析的方法

因為配電網(wǎng)的設(shè)備種類比較多，所以常用的配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析方法為層次分析法。層次分析法主要是通過各專家利用自身的知識與經(jīng)驗參與決策，這種方法雖然會受到專家自身技能的局限，但其可以適用于復(fù)雜的系統(tǒng)輸入。對配電網(wǎng)現(xiàn)狀的分析主要包括以下過程：①收集電力負荷的數(shù)據(jù)并驗證。②根據(jù)數(shù)據(jù)確定配電網(wǎng)的指標(biāo)，并構(gòu)建評價體系。③對配電網(wǎng)進行綜合評價。④分析配電網(wǎng)的問題。

三、規(guī)劃技術(shù)原則確定

確定規(guī)劃技術(shù)原則需要以配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)指導(dǎo)為參考，需要確定的原則包括配電網(wǎng)的規(guī)劃目標(biāo)、配電網(wǎng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)以及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等，如中壓配電網(wǎng)的接線方式、配電網(wǎng)供電的安全準(zhǔn)則、配電網(wǎng)的容量及設(shè)備的臺數(shù)、配電線路的型號等。

（1）確定配電網(wǎng)接線方式時要參考當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域類別和區(qū)域負荷密度，選擇的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡量簡單，方便實行配電網(wǎng)自動化。

（2）35kV的配電網(wǎng)一般以放射式、鏈?zhǔn)胶铜h(huán)式為接線方式，其中如果規(guī)劃地區(qū)為市中心或市區(qū)，則應(yīng)該選取鏈?zhǔn)交颦h(huán)式連接。20kV和10kV的架空線路適合使用環(huán)網(wǎng)接線開環(huán)的運行方式，將線路分為兩至三段，一般區(qū)域選擇單環(huán)的接線方式，如果規(guī)劃區(qū)的要求較高，則可以使用雙射的接線方式。

（3）建設(shè)10kV和20kV配電網(wǎng)時，要根據(jù)智能配網(wǎng)對光纖通信網(wǎng)絡(luò)和配網(wǎng)自動化信息網(wǎng)絡(luò)進行規(guī)劃，而且規(guī)劃以分步進行。

總之，在確定配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)原則時，要保證原則的前沿性、差異性和適應(yīng)性。

四、電力負荷分布預(yù)測

（1）電力負荷分布預(yù)測的內(nèi)容：電力負荷分布預(yù)測的內(nèi)容比較廣泛，其中包含許多不確定的因素，因此其預(yù)測的工作量比較大。如今計算機技術(shù)飛速發(fā)展，大大提高了電力負荷預(yù)測結(jié)果的質(zhì)量。電力負荷預(yù)測要以規(guī)劃地的規(guī)劃方案和空間負荷分布為參考，對電力負荷的總量、分區(qū)負荷量及空間分布負荷量進行預(yù)測。

（2）目前，針對不同環(huán)境的電力負荷預(yù)測方法主要包括：單耗法、電力彈性系數(shù)法、時間序列法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法、回歸分析法以及計量經(jīng)濟分析法。因為電力負荷預(yù)測中的不確定因素比較多，如政策變化、氣候變化、經(jīng)濟水平不同等，所以也有學(xué)者提出了針對這些不確定因素的預(yù)測模型，如專家系統(tǒng)預(yù)測、模糊預(yù)測法、貨色預(yù)測法、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法以及灰色系統(tǒng)+遺傳算法的預(yù)測方法等。

五、變電站選址定容

在電力系統(tǒng)中，變電站的主要功能是變換電壓、匯集和分配電能，其選擇的位置會對配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、運行程度以及電能的質(zhì)量造成直接影響，同時還會影響電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此規(guī)劃變電站的主要目的即確定變電站的地址與容量。

（1）變電站的選址：變電站要滿足用地規(guī)劃布局、環(huán)保與消防的要求，同時盡量避免占用農(nóng)田；變電站不能離電力負荷中心較遠；變電站要遠離易燃、污染等高危地區(qū)。

（2）變電站規(guī)劃思路：不同小區(qū)在不同時間段下的電力負荷也不同，因此即使某時間段下變電站的選址與容量最為合適，也無法保證電力負荷發(fā)生變化后變電站的選址與容量依然合適，因此確定變電站的地址和容量是一個動態(tài)優(yōu)化的過程。技術(shù)人員可以將動態(tài)的問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)的問題，比如從目標(biāo)年規(guī)劃逆推，獲得現(xiàn)階段的靜態(tài)優(yōu)化結(jié)果，最后擬合出變電站的最優(yōu)解。

六、投資估算及經(jīng)濟評價

（1）投資估算：在進行配電網(wǎng)項目規(guī)劃管理時，規(guī)劃往往會呈現(xiàn)出一定的規(guī)模，因此在估算配電網(wǎng)投資時，首先要考慮建設(shè)的規(guī)模，根據(jù)建設(shè)的規(guī)模確定項目規(guī)劃的投資水平。其次，要明確配電項目規(guī)劃中各個電壓等級的投資規(guī)模，擬合所有規(guī)劃年份的靜態(tài)投資額，確定配電網(wǎng)項目規(guī)劃的總投資額。

（2）經(jīng)濟評價：在配電網(wǎng)項目規(guī)劃后，要對整體規(guī)劃進行財務(wù)及社會效益評價，評價時要確保評價結(jié)果的合理性與科學(xué)性，并且在合理的經(jīng)濟評價內(nèi)要確定配電項目規(guī)劃的可行性與可靠性。

七、總結(jié)

綜上所述，電力企業(yè)需要收集規(guī)劃區(qū)的規(guī)劃圖紙、地區(qū)以及相關(guān)材料等原始數(shù)據(jù)，利用層次分析法對配電網(wǎng)現(xiàn)狀進行分析，根據(jù)地區(qū)特點、電網(wǎng)規(guī)模等確定規(guī)劃技術(shù)原則，利用計算機技術(shù)及單耗法等方法對電力負荷分布進行預(yù)測，最后確定變電站的選址與容量時要擬合多個規(guī)劃年的數(shù)值得到最優(yōu)值。根據(jù)以上這些辦法，電力企業(yè)可以有效地實施配電網(wǎng)項目規(guī)劃管理，推動配電網(wǎng)建設(shè)。