智能電網(wǎng)背景下的現(xiàn)代城市電網(wǎng)規(guī)劃

劉永笑　金陽(yáng)　蔣紅音

摘 要：我國(guó)的科技進(jìn)步迅速，其科技領(lǐng)域已經(jīng)滲透到各個(gè)行業(yè)中。智能電網(wǎng)規(guī)劃在現(xiàn)代城市建設(shè)中非常重要的意義，能有效改善以往電力供應(yīng)不足的情況，并且能夠保證供電安全性與可靠性，降低了安全事故發(fā)生的概率。本文通過(guò)目前我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)程度以及智能電網(wǎng)規(guī)劃在現(xiàn)代城市中的作用，指出其中存在的問(wèn)題，并提出相關(guān)的改善建議，希望能對(duì)智能電網(wǎng)的合理規(guī)劃提供參考。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng);現(xiàn)代城市;電網(wǎng)規(guī)劃

隨著工業(yè)生產(chǎn)和城市生活用電量的不斷增加，人們對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行安全和效率提出更高的要求，針對(duì)智能電網(wǎng)規(guī)劃提出了新需求。隨著科學(xué)技術(shù)研究的不斷深入，逐步解決現(xiàn)有電網(wǎng)問(wèn)題，逐步實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，發(fā)揮更大的作用。

1 智能電網(wǎng)的基本概述分析

智能化的電網(wǎng)就是指采用先進(jìn)的智能技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將電網(wǎng)建設(shè)中的相關(guān)設(shè)備、人員、生產(chǎn)以及規(guī)劃控制系統(tǒng)智能化的連接在一起，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)化采集與存儲(chǔ)，深化分析電網(wǎng)建設(shè)的資源優(yōu)化，提高電力供給的質(zhì)量。智能化的電網(wǎng)采用了多種智能化的技術(shù)，體現(xiàn)了綜合的高水平。

我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)是指，以基礎(chǔ)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、電子信息技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)等，從而建設(shè)穩(wěn)定度比較高的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，智能化電網(wǎng)規(guī)劃要綜合控制電網(wǎng)運(yùn)行的各個(gè)步驟與環(huán)節(jié)，從而加大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、開(kāi)放性、可靠性以及交流性。智能化的電網(wǎng)即是新型技術(shù)構(gòu)成的電網(wǎng)建設(shè)，不僅能夠提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全，還可以降低能源的消耗。當(dāng)前智能化電網(wǎng)并沒(méi)有較為明確的規(guī)定，而是在各項(xiàng)管理與技術(shù)水平上實(shí)現(xiàn)較高的智能化服務(wù)與質(zhì)量?jī)r(jià)值，智能化的電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)不管使用何種技術(shù)，都要具備著較為先進(jìn)的電網(wǎng)特點(diǎn)，要具備信息集成化、設(shè)備兼容性、電力供求的相互性以及系統(tǒng)運(yùn)行的自我調(diào)節(jié)性等。

2 當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行存在的問(wèn)題

2.1智能電網(wǎng)全面建設(shè)難度高

目前我國(guó)部分城市在智能電網(wǎng)的建設(shè)中都已經(jīng)取得了不小的成果，對(duì)電網(wǎng)調(diào)控一體化系統(tǒng)、配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)、電纜網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)等七大技術(shù)都已經(jīng)建成并且投入使用。但是，距離全面建設(shè)智能電網(wǎng)的目標(biāo)還有較大差距，資金、技術(shù)、人才等各方面的限制都對(duì)其發(fā)展有著極大的影響。

2.2遺留問(wèn)題

目前我國(guó)的電網(wǎng)遺留問(wèn)題主要是在110kv與220kv的供電能力上，同時(shí)容載較低，影響用戶的正常用電。我國(guó)部分地區(qū)的變電站使用的依舊是單電源，這樣的供電電源已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)下廣大用戶的用電需求，并且供電性能不穩(wěn)定，難免會(huì)出現(xiàn)安全事故。關(guān)于電網(wǎng)的建設(shè)一直都存在著資金不足的情況，雖然國(guó)家相關(guān)部門(mén)提出了相關(guān)的加大投資措施，但是電網(wǎng)建設(shè)中出現(xiàn)各種不可預(yù)見(jiàn)的因素可能性很大，目前資金還是不足以維持其正常運(yùn)行。

2.3電網(wǎng)建設(shè)與城市建設(shè)難以同步

電力企業(yè)相比較于其他行業(yè)的發(fā)展相對(duì)較慢，其中很大一部分原因便是電網(wǎng)的建設(shè)速度緩慢。電網(wǎng)建設(shè)的速度受到多方面的影響，比如在房建工程中，架空線路經(jīng)常安裝在居民樓的前后，使其受外力因素可能會(huì)發(fā)生安全事故，有潛在的危險(xiǎn)性;有些居民樓的旁邊就建有變電站，在變電站正常工作時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)出噪音，嚴(yán)重影響了周?chē)用竦恼Ｉ睿虼私?jīng)常受到居民的投訴。這些問(wèn)題經(jīng)常以建設(shè)單位改變其工程實(shí)施方案為最終結(jié)果，為不影響周?chē)用瘢坏弥匦略O(shè)計(jì)線路走向與變電站的建立位置，從而嚴(yán)重阻礙了智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程，使之發(fā)展速度一直跟不上現(xiàn)代城市建設(shè)的發(fā)展速度。

3 智能電網(wǎng)發(fā)展新形勢(shì)下城市電網(wǎng)規(guī)劃的技術(shù)方法

3.1城市中心區(qū)的配電網(wǎng)規(guī)劃

對(duì)當(dāng)前運(yùn)用配電網(wǎng)進(jìn)行更新，中心城區(qū)中供電安全級(jí)別必須符合檢修階段，對(duì)于中壓配電網(wǎng)絡(luò)中不符合N-1安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行清理。有利于降低機(jī)械故障概率，最大程度地保障電網(wǎng)安全可靠性，縮小故障引起的停電范圍。

通過(guò)自動(dòng)化配電的改造，提升工作速度，提升電力故障的確定與分離，根據(jù)國(guó)家相關(guān)部門(mén)的供電安全規(guī)則，嚴(yán)格在執(zhí)行區(qū)域規(guī)章線路與非故障線路的停電恢復(fù)時(shí)間。由于單一方面引起故障的非故障段，恢復(fù)供電的時(shí)間與故障分離方法有著直接管學(xué)習(xí)。采用智能分布式或集中式饋線自動(dòng)化體系，在故障發(fā)生時(shí)迅速判斷故障位置，縮短修復(fù)時(shí)間，確保用電安全。自愈體系根據(jù)故障發(fā)生的位置進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重建，同時(shí)完成拓?fù)滟Y料的完善，將相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)上傳到調(diào)配電網(wǎng)總站，方便工作人員了解故障數(shù)據(jù)和信息，安排維修人員現(xiàn)場(chǎng)解除故障回復(fù)供電。調(diào)度員可以通過(guò)配電網(wǎng)規(guī)劃體系遠(yuǎn)程遙控電力恢復(fù)運(yùn)行，節(jié)約人力成本，提高工作效率。

對(duì)老舊設(shè)備及時(shí)維修和更換，確保設(shè)備可靠運(yùn)行，避免風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于中心城區(qū)電力設(shè)備往往存在設(shè)備老化和技術(shù)落后等原因存在配電損耗量大和低電壓等問(wèn)題。對(duì)于老城區(qū)設(shè)備改造的同時(shí)可以同步進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，促進(jìn)配電網(wǎng)規(guī)劃體系的改造和規(guī)范。

對(duì)于電力負(fù)飽和區(qū)域增加分布式發(fā)電的并網(wǎng)容量，保障電網(wǎng)工作安全性的同時(shí)有利于提高電力網(wǎng)路的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2合理規(guī)劃新建城區(qū)電網(wǎng)方案

政府對(duì)新開(kāi)發(fā)的區(qū)域做城市規(guī)劃時(shí)應(yīng)汲取以往城市規(guī)劃的教訓(xùn)和先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家城市規(guī)劃的經(jīng)驗(yàn)，合理規(guī)劃城市電網(wǎng)。資源的合理規(guī)劃無(wú)論是城市建設(shè)還是電網(wǎng)建設(shè)都必須遵循的原則。要合理規(guī)劃變電站和電力走廊的站點(diǎn)建立，結(jié)果偏大會(huì)浪費(fèi)城市資源，偏小則會(huì)限制城市發(fā)展。

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，在新城區(qū)的建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)提前做好對(duì)城市功能的規(guī)劃，對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的分析，結(jié)合變電站的供電半徑與電網(wǎng)運(yùn)行方式，確定變電站的站點(diǎn)建立與電力走廊的建設(shè)區(qū)域，并且建立方案要規(guī)劃到城市建設(shè)藍(lán)圖中，使得電網(wǎng)的建設(shè)速度能夠與城市建設(shè)的速度同步，促進(jìn)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3新能源的合理接入

在智能電網(wǎng)的合理規(guī)劃中，需要結(jié)合實(shí)際，適當(dāng)引進(jìn)新能源。在我國(guó)的部分城市，水電資源已經(jīng)得到了有效的利用，但是由于部分水電項(xiàng)目是由私人企業(yè)管理，使之建設(shè)過(guò)程缺乏科學(xué)性、合理性、規(guī)劃性。所以，在之后的水電資源項(xiàng)目建設(shè)中，應(yīng)與政府以及當(dāng)?shù)仉娏ζ髽I(yè)進(jìn)行合作開(kāi)發(fā)，使水電資源能夠被合理利用，并順利接入智能電網(wǎng)的規(guī)劃中。而且要做到環(huán)保生產(chǎn)電力，對(duì)垃圾的再處理、再利用能有效增加電力資源，同時(shí)還能保護(hù)城市環(huán)境，節(jié)約資源。

3.4開(kāi)展數(shù)字化城網(wǎng)的信息建設(shè)進(jìn)程

智能電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于能夠促進(jìn)不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)信息交流，智能電網(wǎng)一般通過(guò)IEC61850通訊規(guī)約將信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得信息能夠進(jìn)行統(tǒng)一管理，而城市化建設(shè)所需要的也就是統(tǒng)一的規(guī)劃和建設(shè)。

城市智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)包括電網(wǎng)規(guī)劃管理、人力資源管理、安全管理、電網(wǎng)營(yíng)銷(xiāo)、投標(biāo)管理等。這些都是建立在城市智能電網(wǎng)的自動(dòng)化管理平臺(tái)上，能夠更好的實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的自動(dòng)化管理。

因此，城市智能信息系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)橫向集成、縱向管理、高度統(tǒng)一、數(shù)據(jù)共享，進(jìn)一步的完善智能電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代城市建設(shè)的發(fā)展速度越來(lái)越快，城市對(duì)于電力的需求量也是逐漸增加，這就需要做到城市建設(shè)帶動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)，做到共同協(xié)調(diào)發(fā)展。在智能電網(wǎng)的規(guī)劃中，要做到科學(xué)合理的規(guī)劃，適應(yīng)當(dāng)下的時(shí)代發(fā)展，有效改善智能電網(wǎng)規(guī)劃中所存在的問(wèn)題，從而促進(jìn)現(xiàn)代城市建設(shè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋光輝.基于智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)規(guī)劃體系探討[J].科技企業(yè)家，2013（24）：86.

[2]張榮榮.智能配電網(wǎng)技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（36）：209.

[3]何吉翔.城市配電網(wǎng)規(guī)劃存在的問(wèn)題及提升方法[J].云南電力技術(shù)，2016（S2）：184-186.