城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)分析

楊恒剛

【摘 要】城市電網(wǎng)建設(shè)關(guān)系著整個城市的工業(yè)與民眾用電問題，是確保城市經(jīng)濟發(fā)展、維護城市安定的重要能源保障。城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計是否合理，決定著城市用電能否安全可靠，因此，必須掌握城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)，確保城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)合理。本文首先介紹了城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中存在的一些問題，接著對城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)進行分析，以確保城市電網(wǎng)建設(shè)的安全穩(wěn)定。

【關(guān)鍵詞】城市電網(wǎng)；規(guī)劃設(shè)計；問題；關(guān)鍵技術(shù)

0 引言

城市電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)考慮到城市發(fā)展的根本需求，以實際電力的需求量，合理設(shè)計與之相匹配的電網(wǎng)容量大小，在滿足城市發(fā)展用電需求的同時，確保電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計經(jīng)濟、合理、環(huán)保、節(jié)約，避免造成能源的浪費。然而，現(xiàn)實中，城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計依然存在著一定的問題，其規(guī)劃建設(shè)中需要用到的關(guān)鍵性技術(shù)不斷顯現(xiàn)，需要電力及市政部門加強重視，對電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)進行研究，提高城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的安全性與合理性，確保城市電力輸送的安全穩(wěn)定。

1 城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中存在的一些問題

1.1 城市電網(wǎng)規(guī)劃理念跟不上城市發(fā)展步伐

城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計必須保證其安全、合理、有序、高效的特點，確保其規(guī)劃設(shè)計符合城市發(fā)展的需求，然而，現(xiàn)如今，大多數(shù)城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計缺乏先進的設(shè)計理念，一味遵循傳統(tǒng)模式，并沒有全方位正確認(rèn)識城市電網(wǎng)規(guī)劃的重要性，使得城市的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計師缺乏科學(xué)合理以及整體優(yōu)化的能力，不僅阻礙了城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的發(fā)展，也影響到城市用電的有序開展。城市電網(wǎng)規(guī)劃不是一成不變的，必須與城市發(fā)展速度緊密結(jié)合，需要不斷優(yōu)化、調(diào)整，確保城市電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，因此，只有采用先進的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計理念，運用超前的規(guī)劃設(shè)計思維，才能緊跟城市發(fā)展步伐，設(shè)計出與城市未來發(fā)展相適應(yīng)的合理方案。

1.2 城市電網(wǎng)規(guī)劃高新技術(shù)有待進一步提高

現(xiàn)如今，隨著科技的不斷進步，城市電網(wǎng)技術(shù)也在不斷發(fā)展，運用先進的電網(wǎng)技術(shù)對于確保城市電網(wǎng)供電安全、高效、穩(wěn)定非常重要。而目前，我國大多數(shù)城市電網(wǎng)規(guī)劃過程中，為了節(jié)約成本，并未在運用高新技術(shù)上有過多考慮，傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)雖然應(yīng)用成熟，但終究跟不上時代發(fā)展的步伐，也難以支撐城市未來發(fā)展的電力需求。因此，電力企業(yè)需要多層次收集電力科技信息，學(xué)會運用先進的電網(wǎng)技術(shù)，提升電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的科技含量，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的信息化、智能化。同時，結(jié)合先進的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計理念，將高新技術(shù)與城市發(fā)展需求緊密結(jié)合，不斷提高電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定能力，才能真正保證城市的用電安全。

1.3 城市電網(wǎng)規(guī)劃不能與城市整體規(guī)劃脫節(jié)

城市發(fā)展規(guī)劃是一項復(fù)雜而又統(tǒng)一的項目，需要個部門的密切配合，因此，電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計也不能脫離于城市的整體規(guī)劃建設(shè)，必須與城市其他規(guī)劃設(shè)計緊密結(jié)合，促進城市發(fā)展的合理、統(tǒng)一。然而，由于電力系統(tǒng)的特殊性，導(dǎo)致城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計常常獨立于城市總體規(guī)劃進行，在設(shè)計中比較封閉，很少與其他市政規(guī)劃項目進行必要的溝通、交流，導(dǎo)致實際應(yīng)用中與城市氣網(wǎng)、水網(wǎng)等系統(tǒng)規(guī)劃往往存在沖突與矛盾，進而導(dǎo)致規(guī)劃無法落實，項目無法實施，從而在一定程度上阻礙城市建設(shè)的發(fā)展速度。

2 城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 準(zhǔn)確進行城市負(fù)荷預(yù)測

負(fù)荷預(yù)測是電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的重要基礎(chǔ)，也是城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的基本條件。城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計需要建立在準(zhǔn)確的電力負(fù)荷基礎(chǔ)上，只有根據(jù)一定的負(fù)荷量，才能制定與之相匹配的電網(wǎng)容量，從而保證城市電網(wǎng)規(guī)劃方案的經(jīng)濟性與合理性，因此，負(fù)荷預(yù)測是電網(wǎng)規(guī)劃中最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。負(fù)荷預(yù)測不單單指城市用電量的一般性預(yù)測，為了確保電網(wǎng)使用的安全，也必須對城市用電最大負(fù)荷做出正確預(yù)測，以確保城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計既符合城市的實際用電需求，同時又滿足突發(fā)狀況出現(xiàn)的超負(fù)荷運行。常用的負(fù)荷預(yù)測有兩種模式，一種是基于參數(shù)模型的預(yù)測，此種模式較為傳統(tǒng)，但是應(yīng)用成熟，通過分析電力負(fù)荷的影響因素，進而建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，預(yù)測方法如單耗法、負(fù)荷密度法、電力彈性系數(shù)法等；另一種是基于非參數(shù)模型的預(yù)測，該模式基于傳統(tǒng)分析模型，充分考慮了現(xiàn)代社會科技發(fā)展的多變量因素，對其中包含的非線性因素、不確定因素等進行考量，并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進行電力負(fù)荷的預(yù)測，該模式考慮全面，負(fù)荷預(yù)測較為合理、科學(xué)，但是技術(shù)水平較高，應(yīng)用難度較大，常用的方法有灰色預(yù)測法、模糊預(yù)測法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法等。？目前，可供選擇的負(fù)荷預(yù)測方法有很多種，每種方法都有利弊，也使得城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計具備一定的難度，電力企業(yè)必須正視負(fù)荷預(yù)測問題，加強負(fù)荷預(yù)測技術(shù)方法的研究，選擇合適的電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法，確保城市負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確合理。

2.2 合理設(shè)計電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計對于電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定至關(guān)重要，因此，電力企業(yè)必須確保電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安全，做好電網(wǎng)網(wǎng)架的合理設(shè)計。首先，要確保電網(wǎng)網(wǎng)架設(shè)計與電網(wǎng)負(fù)荷相適應(yīng)，確保電網(wǎng)網(wǎng)架符合城市負(fù)荷需要，避免造成降低供電或局部限電的尷尬局（下轉(zhuǎn)第144頁）（上接第130頁）面；其次，要提高電網(wǎng)網(wǎng)架供電的可靠性，確保電網(wǎng)網(wǎng)架工作的安全可靠，電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)布局要科學(xué)合理，并盡可能的促進供電方式的靈活性；再次，電網(wǎng)網(wǎng)架設(shè)計時需要考慮系統(tǒng)接線的優(yōu)化，確保負(fù)荷與電源均勻分布、多點聯(lián)絡(luò)，電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟、合理、高效，使電網(wǎng)供電更加靈活、穩(wěn)定。

2.3 確保城市電網(wǎng)合理優(yōu)化

城市電網(wǎng)規(guī)劃必須著眼于城市的未來發(fā)展，因此，電力系統(tǒng)也必須具備長期的使用能力，在進行城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時必須確保電網(wǎng)規(guī)劃方案的合理優(yōu)化，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。電網(wǎng)規(guī)劃的合理優(yōu)化不僅僅要考慮電網(wǎng)的長期適用能力，也要考慮電網(wǎng)建設(shè)及運行的成本，確保電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟實用。電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方案的合理優(yōu)化需要采取科學(xué)的分析方法，常用的電網(wǎng)優(yōu)化方法有啟發(fā)式優(yōu)化和數(shù)學(xué)式優(yōu)化兩種，電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計人員必須掌握對優(yōu)化方法的靈活使用，不斷運用現(xiàn)代先進的技術(shù)手段，結(jié)合數(shù)學(xué)、運籌學(xué)和計算機學(xué)等實用技術(shù)，達到對電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方案的全局優(yōu)化。

2.4 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集和大數(shù)據(jù)分析

在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中，做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集以及相關(guān)大數(shù)據(jù)分析也是促進電網(wǎng)建設(shè)快速發(fā)展的一項關(guān)鍵技術(shù)。對電力技術(shù)、電力信息以及電網(wǎng)用戶等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行收集、整理、分析，可為電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計提供強有力的依據(jù)。如電測量技術(shù)方面，研究基于大數(shù)據(jù)的電能質(zhì)量和計量數(shù)據(jù)分析技術(shù)，建立典型用電設(shè)備電能質(zhì)量信息庫等，可為電力企業(yè)提供電能質(zhì)量輔助決策分析服務(wù)；再如基于大數(shù)據(jù)的用戶用電信息采集系統(tǒng)高效數(shù)據(jù)處理與智能分析技術(shù)，可幫助電力企業(yè)更好地了解用戶、服務(wù)用戶提出決策方案；在電網(wǎng)安全控制與保護技術(shù)方面，融合了大數(shù)據(jù)技術(shù)的大電網(wǎng)自適應(yīng)防御控制系統(tǒng)，可有效控制和保護電力設(shè)備，促進電力設(shè)備的檢驗、測試、評估及運維等相關(guān)工作的高效開展。

3 結(jié)束語

隨著科技的不斷進步，城市發(fā)展對電力系統(tǒng)的依賴越來越大，擁有安全穩(wěn)定的電網(wǎng)支撐是確保城市快速發(fā)展的重要保障，確保城市電網(wǎng)建設(shè)的安全穩(wěn)定已經(jīng)成為城市規(guī)劃設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，為此，電力企業(yè)必須重視城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計，確保電網(wǎng)建設(shè)的科學(xué)合理，保證城市發(fā)展及居民用電的安全穩(wěn)定。

【參考文獻】

[1]施勇.現(xiàn)代城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計與改造建設(shè)淺析[J].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報（自然科學(xué)版），2010（11）.

[2]熊信銀，吳耀武.遺傳算法及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002（52）.endprint