城市電網規劃設計的關鍵問題研究

史曉超 張峰

摘要：當前，中國經濟社會發展進入新常態，城市化進程加快。高效的網絡運營要求具有很高的安全性、連續性和穩定性要求。在規劃和設計輸電網絡時，合理而適當的設計至關重要，以確保電網的正常運行。一方面，規劃和設計過程應與城市發展計劃和土地使用計劃整合起來。同時，還要考慮到其他綜合方面，除此之外，有必要確保電網的正常運行，并保證電網建設中城市發展規劃也能同步進行。

關鍵詞：城市電網;規劃設計;關鍵問題

1電網規劃設計的原則

1.1保證電壓等級的科學性

在電網規劃過程中，電壓等級不僅是基礎的規劃內容，還是十分重要的規劃內容，只有合理地規劃電壓等級才能保證整個電網規劃的科學性和合理性，使得后續整個電網系統可以一直安全、可靠地運行。如果在規劃電網的過程中，電網電壓一旦設計過高，線路負荷也會隨之增加，容易引發火災安全事故;如果電網電壓設置的過低，那么線路負荷過小達不到電網工程的具體設計要求。為了避免上述問題的發生，在規劃電網電壓等級的過程中，一般都會遵循減少變壓層次以及簡化電壓等級的原則來開展規劃工作。比如在電網規劃過程中，電壓分級制度主要有500/220/66/10kV，輸電網電壓通常為500/220kV，配電網電壓通常為66/10/0.4kV。另外，為了防止出現重復降壓的問題，對于低壓電網、高壓電網以及終壓電網，所采用的電網制度統一為一級電壓制度。如果規劃電網電壓為220kV變電站規劃工作，綜合考慮實際供電需求，那么可以將電網電壓確定為220/66/10kV。

1.2保證電網供電的合法性

為了保證電網運行的安全，在規劃電網的過程中，必須保證電網供電的合法性。具體來說，必須保證所規劃的電網內容符合國家相關標準和規范，穩定性和安全性要符合國家N-1準則和N-2準則相關規定，其中N-1準則所涉及的內容大多是針對電力系統中的電力設備，首先必須確保電網運行過程中的可靠性和安全性，其次一旦出現設備故障，要使電網電壓和頻率仍處于相對穩定的范圍內。對于大多數的電網，通常只要求滿足N-1準則的相關標準，和N-1準則相比，N-2準則所涉及到的標準和要求更高，但同樣是電網規劃過程中十分重要的內容，電網設計單位必須綜合全面地考慮上述兩項準則所涉及到的標準以及要求。

2當前我國城市電網當中存在的問題

2.1設備老化

當前我國有相當一部分城市供電線路存在設備老化問題，在長期運行中供電設備不可避免會受到磨損，這些問題導致我國城市電網存在安全隱患，除此之外，隨著我國人口的不斷增加，人民用電需求越來越大，這導致我國當前的城市供電設，被壓力越來越大，有一部分城市的供電系統甚至處于超負荷運載狀態。當前我國城市供電體系當中有一部分設備較為老舊，缺乏自動識別故障系統，許多問題只能通過人工檢驗，為城市供電系統的管理帶來了不便。

2.2城市面積廣

隨著城市人口的不斷增加，城市規模越來越大，因此我國城市供電覆蓋范圍較廣，在城市供電管理過程中，由于范圍過大，工作人員很難注意到細節因素，導致變電站的學制難度越來越大，變電站的選址直接關系到城市的未來電網規劃建設與城市建設，然而由于當前我國不同地區，具有不同的實際情況，所以當前我國變電站的選址缺乏統一標準，各地區各城市應該依據本地區本城市的特點擇優選擇。

2.3缺乏完善的管理體系

當前我國城市供電系統依舊采用老舊的管理方法，導致電網建設缺乏整體規劃，從而影響了城市的下一步建設發展。當前我國城市供電系統由于管理機制的缺乏，因此各個環節的科學性和合理性難以得到保障。如果工作人員，不能全面考慮城市供電系統的影響因素，例如自然環境，城市經濟發展等，可能影響到城市供電系統的規劃設計，導致后期建設以及應用過程中存在許多問題。由于管理機制存在漏洞，因此城市電網建設與城市規劃設計可能存在不協調問題，導致變電站設備與人民的利益相沖突。

3電網規劃設計研究中關鍵問題的解決策略

3.1更新規劃設計理念

隨著社會的不斷變化和發展，隨著城市居民對電力的需求增加，城市的建設和發展也發生了變化。因此，在設計和規劃配電網時，必須落實五大發展理念，遵循社會發展的速度，以使輸電網絡規劃與當前的社會發展不沖突。在規劃和設計輸電網絡的過程中，有必要詳細研究城市環境，精心構建設計和規劃，并不斷改進。

3.2引進新技術

當今各種科學理論和技術的迅速發展改變了許多人的生活。鄧小平曾經說過，科學技術是第一生產力。因此，電力公司需要引入新技術來更有效地規劃和設計電網，新技術為電網的規劃和設計提供支持，在城市電網規劃過程中，積極利用紅外傳感器，計算機信息技術等先進的電網規劃設計技術。計算機信息技術可用于網絡預測。這不僅降低了數據收集的難度，而且提高了預測的準確性，獲得準確的預測結果。避免預測結果與實際輸電網絡負載不匹配，這有助于員工進行設計和規劃輸電網絡。當然，適當引入先進的原理和技術將有助于電力公司進行更好的城市電網規劃和設計。

3.3電網規劃設計應與城市各項發展規劃有機統一

城市建設是一項綜合內容，需要各方面的協調發展，以促進城市各方面的健康發展。因此，在設計和規劃輸電網絡時，有必要從各個方面詳細了解發展計劃，例如城市發展計劃和土地使用計劃，并記住城市的實際用電量。需要一個完整的計劃，將電網建設與城市發展有機結合，不僅要做到不影響城市發展規劃，而且可以滿足城市用電需求。面對城市復雜的環境，電網線路的設計必須嚴格科學，結合城市供水管道網絡，天然氣傳輸和通信網絡和電網形成一個有機體系。這樣，可以將電網的規劃和設計與城市發展規劃相協調，以促進城市各個方面的發展。當前，電力公司在城市發展中的主要功能是確保安全可靠的電力供應，確保電網的質量和可靠性。這樣做的本質是，讓城市居民可以使用電力，也可以使用滿意的電力來促進城市發展。

3.4建立完善的城市供電管理體系

要促進我國城市電網建設進一步發展，就必須建立健全城市電網管理體系，提高城市電網系統管理的科學性，因此在城市電網日常管理過程中，必須及時發現體制當中存在的問題并進行優化。首先必須完善監管信息系統，從而提升監管效率，促進城市電網全過程監管目標的實現。城市電網監管體系在電網運行過程中既要監察電網運行的整體過程，又要及時發現其中存在的問題并及時加以修改，從而保障城市電網運行效率，提高城市電網運行的安全性。除此之外還應該在城市電網進行規劃設計時完善預測系統，并在城市電網建設過程中促使建筑工人依據設計進行建筑，減少電網建設過程中的誤差，提高電網鋪設的科學性，為后期居民生產生活以及城市未來發展奠定良好基礎。當前我國城市電網進行負荷需求預測的方法主要有三種，包括回歸模型法，技術增長法以及彈性系數法，這三種方法都必須深入了解城市的具體情況，因此在電網進行預先規劃時，必須結合具體城市的產業結構及經濟發展情況等，提高預測結果的準確性，促進城市電網與城市建設的結合。

結論

因此要提升當前城市電網建設的有效性，既要建立健全城市電網管理機制，及時進行設備和技術更新，還要協調城市電網與城市整體規劃之間的關系，提高電網的運行效率，促進城市經濟社會的進一步發展。

參考文獻：

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[2]石翠茹.論城市電網規劃建設存在問題及應對策略[J].智庫時代，2018（41）：116+121.