考慮路徑優(yōu)化的輸電網(wǎng)規(guī)劃研究

李平

【摘 要】社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)于電能提出了更高的要求，為了保障電能運(yùn)輸?shù)陌踩苑€(wěn)定性，必須要對(duì)輸電網(wǎng)路徑進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，輸電網(wǎng)路徑的優(yōu)化方式十分復(fù)雜，為了保障線路設(shè)置的安全性，在設(shè)計(jì)線路時(shí)，需要綜合考慮到線路的可靠性與安全性，本文主要分析輸電網(wǎng)路徑優(yōu)化方式與注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】路徑優(yōu)化 輸電網(wǎng) 規(guī)劃

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展之下，社會(huì)對(duì)于電能的需求也越來(lái)越大，傳統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)已經(jīng)難以滿足社會(huì)發(fā)展需求了，在這一背景下，電力系統(tǒng)規(guī)模得到了一定的擴(kuò)展，但是，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源分布并不平衡，電力資源配置不可理已經(jīng)成為影響我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展的重要制約因素，在這一背景下，必須要對(duì)輸電網(wǎng)路徑進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化。

1 輸電網(wǎng)設(shè)計(jì)中路徑選擇原則與影響因素分析

關(guān)于輸電網(wǎng)中路徑的選擇需要遵循幾個(gè)原則：

第一，曲折系數(shù)小、轉(zhuǎn)角小、特殊跨越少；第二，避開湖泊、沼澤、高山、塌方區(qū)域、礦區(qū)、強(qiáng)烈地震區(qū)、重冰區(qū)、沖刷區(qū)、重雷區(qū)、滑坡區(qū)、居民區(qū)；第三，便于后續(xù)施工、運(yùn)行與維護(hù)工作。

影響輸電網(wǎng)路徑選擇的因素有幾個(gè)方面：

第一，規(guī)劃布局因素；第二，線路施工因素、運(yùn)行因素與設(shè)施影響因素；第三，遠(yuǎn)期與近期結(jié)合問題。

在優(yōu)化輸電網(wǎng)時(shí)，必須要正確考慮到各個(gè)因素之間的關(guān)系，制定出最為經(jīng)濟(jì)、合理的方案。

2 輸電網(wǎng)設(shè)計(jì)中路徑優(yōu)化的技術(shù)要求分析

2.1 路徑選擇

輸電網(wǎng)中，架空電力線路是最為常用的方式，在選擇線路時(shí)，應(yīng)該避免與其他設(shè)施交叉，如果無(wú)法避免，應(yīng)該避免將交叉點(diǎn)設(shè)置到桿塔頂上，同時(shí)，線路避免跨越易燃、易爆區(qū)域，對(duì)于線路與有危險(xiǎn)性的庫(kù)房、廠房之間的防火間距，需要參照《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50183）以及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GBJ16），避開不良地質(zhì)區(qū)域、沖刷區(qū)域、洼地、原始森林與居民區(qū)。

2.2 市區(qū)路徑選擇方式

輸電網(wǎng)市區(qū)路徑的選擇與普通路徑有著一定的差別，兩者之間最大的差別就是規(guī)劃，在城市中，需要對(duì)管線位置、線路走廊、城區(qū)改造、電力負(fù)荷因素全部規(guī)劃進(jìn)來(lái)，當(dāng)然，這些因素是很難實(shí)現(xiàn)同步規(guī)劃的?？紤]到各類因素，電力設(shè)計(jì)部門需要及時(shí)的制定出科學(xué)的遠(yuǎn)景規(guī)劃與近景規(guī)劃，加強(qiáng)與城建部門的合作，避免反復(fù)改變線路，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)劃。

2.3 居民區(qū)路徑選擇方式

如果線路必須要經(jīng)過居民區(qū)，必須要綜合考慮到多種問題，從大體上而言，主要包括兩個(gè)方面：

第一，輸電網(wǎng)線路路徑必須要由當(dāng)?shù)卣c規(guī)劃部門許可，盡量不拆遷建筑物，同時(shí)，還要對(duì)各種方案的經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)性進(jìn)行對(duì)比，盡可能的繞過建筑物。第二，在優(yōu)化路徑時(shí)不僅需要考慮到現(xiàn)階段的情況，還要考慮到城市未來(lái)的給發(fā)展情況，預(yù)留出一定的線路走廊。

2.4 林區(qū)路徑選擇方式

我國(guó)地域遼闊，為了保障電力線路的覆蓋率，有大量的線路需要經(jīng)過林區(qū)，線路在經(jīng)過林區(qū)后，為了避免樹木影響線路的正常運(yùn)行，降低施工發(fā)生率，必須要實(shí)現(xiàn)留出一定的通道，但是，在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，要注意到林業(yè)資源的保護(hù)問題，避免砍伐過多樹木。

數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，部分地區(qū)常常出現(xiàn)樹木傾倒砸斷電線的情況，嚴(yán)重危及到供電與用電安全，必須要重視這一問題，在規(guī)劃線路時(shí)，應(yīng)該盡量避開具有經(jīng)濟(jì)效益的經(jīng)濟(jì)作物林與果林，若無(wú)法避免必須要通過，必須要考慮到樹木的生長(zhǎng)高度，保持好距離。

2.5 平原區(qū)路徑選擇方式

平原區(qū)路徑的選擇并不復(fù)雜，在具體的選擇工作中，需要考慮到以下幾個(gè)問題：

第一，規(guī)避開沼澤地、積水區(qū)、水草地以及冬季結(jié)冰區(qū)域；第二，在經(jīng)過果園與綠化地帶時(shí)，應(yīng)該盡量少砍伐樹木；第三，線路應(yīng)該盡可能的與河道、道路、河溝交叉垂直。

2.6 山區(qū)線路路徑選擇方式

山區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜、地形特殊，路徑的優(yōu)化較為困難，一般情況下，需要考慮到幾個(gè)問題：

第一，線路需要盡可能架設(shè)在平坦山谷位置，避免位于陡峭山坡中；第二，避免出現(xiàn)大高差、大檔距路段；第三，線路應(yīng)該避開氣象環(huán)境惡劣、強(qiáng)風(fēng)地區(qū)以及風(fēng)口位置；第四，如果線路需要通過山脊，需要盡量設(shè)置在低洼位置，保障施工基面；第五，盡量避開山林區(qū)域、經(jīng)濟(jì)林區(qū)域以及果林區(qū)域；第六，對(duì)于礦山、采石場(chǎng)位置，需要滿足安全需求；第七，避開泥石流與山洪多發(fā)位置。

2.7 轉(zhuǎn)角點(diǎn)路徑選擇方式

轉(zhuǎn)角線路路徑的選擇時(shí)一個(gè)常見的問題，在規(guī)劃轉(zhuǎn)角點(diǎn)路徑時(shí)，需要注意到以下幾個(gè)問題：

第一，滿足基礎(chǔ)穩(wěn)定性以及拉線布置工作的需求，保證拉線能夠與周圍物體保持好距離；第二，轉(zhuǎn)角點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)該以開闊區(qū)域?yàn)橹鳎坏谌?，?duì)于山區(qū)線路轉(zhuǎn)角位置，應(yīng)該以山區(qū)低處為宜；第四，轉(zhuǎn)角點(diǎn)需要控制好檔距，避免選擇檔距過大的位置；第五，在實(shí)際選擇工作中，需要盡量避開村莊，此時(shí)轉(zhuǎn)角點(diǎn)的角度需要控制在90°以內(nèi)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，輸電網(wǎng)路徑的優(yōu)化方式十分復(fù)雜，為了保障線路設(shè)置的安全性，在設(shè)計(jì)線路時(shí)，需要綜合考慮到線路的可靠性與安全性，綜合分析到線路的綜合造價(jià)與經(jīng)濟(jì)性，考慮到后續(xù)的施工環(huán)境與維護(hù)問題，科學(xué)的進(jìn)行對(duì)待，選擇出最為科學(xué)合理的施工方案，只有這樣才能夠滿足施工要求，保障路徑優(yōu)化的成效，讓電網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]周金輝，余貽鑫，曾沅. 大規(guī)模風(fēng)電接入下輸電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃的啟發(fā)式優(yōu)化算法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2011（22）

[2]袁越，吳博文，李振杰，王偉勝. 基于多場(chǎng)景概率的含大型風(fēng)電場(chǎng)的輸電網(wǎng)柔性規(guī)劃[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2009（10）

[3]盧冰. 基于靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的含風(fēng)電場(chǎng)的輸電網(wǎng)規(guī)劃方法研究[D]. 浙江大學(xué) 2010

[4]聶宏展，呂盼，喬怡，姚秀萍. 改進(jìn)人工魚群算法在輸電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用[J]. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2010（02）