敖磊/國網(wǎng)伊春供電公司
淺議電網(wǎng)規(guī)劃的特點與內涵
敖磊/國網(wǎng)伊春供電公司
電網(wǎng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分。文章進一步介紹了電網(wǎng)的特點,分類基本內容,規(guī)劃的方法。
電網(wǎng)規(guī)劃;配電網(wǎng);分類;趨勢
電網(wǎng)能否穩(wěn)定運行的關鍵在于網(wǎng)架結構,堅強的網(wǎng)架結構來源于合理的電網(wǎng)規(guī)劃。隨著國內經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城鄉(xiāng)居民生活水平不斷提高,電力需求持續(xù)增加,地區(qū)電網(wǎng)也期待做出相應的改造和擴建。對于一個受環(huán)境、經(jīng)濟、發(fā)展?jié)摿Φ染C合因素影響的特定區(qū)域。制定出一個良好的電網(wǎng)規(guī)劃方案,關系到該地區(qū)電網(wǎng)改造的投資成本、經(jīng)濟效益,對周邊地區(qū)的影響及該地區(qū)未來經(jīng)濟發(fā)展速度等。
(一)電網(wǎng)規(guī)劃年限設定
電網(wǎng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分,其任務是根據(jù)規(guī)劃期間的負荷增長及電源規(guī)劃方案確定相應的最佳電網(wǎng)結構,以滿足經(jīng)濟、可靠地輸送電力的要求。電網(wǎng)規(guī)劃可分為輸電網(wǎng)規(guī)劃和配電網(wǎng)規(guī)劃兩類。另外,按規(guī)劃期長短可分為短期規(guī)劃、遠景規(guī)劃和長期規(guī)劃3種。短期規(guī)劃研究主要用于制定較短水平年如5年的網(wǎng)絡擴展計劃,確定詳細的網(wǎng)絡結構方案;遠景規(guī)劃研究一般針對一個較長水平年如20-30年,它通過對未來各種發(fā)展情形的分析,給出根據(jù)環(huán)境參數(shù)進行技術選擇的一般原則;長期規(guī)劃研究介于兩者之間,它用于電網(wǎng)10-20年發(fā)展規(guī)劃方案的制定。
(二)輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)規(guī)劃的基本特點:
輸電網(wǎng)規(guī)劃的特點:
(1)輸電網(wǎng)規(guī)劃將電網(wǎng)規(guī)劃的設計要求歸納為運籌學中的數(shù)學規(guī)劃模型,然后通過一定的優(yōu)化算法求解,從而獲得滿足約束條件的最優(yōu)規(guī)劃方案。
(2)輸電網(wǎng)規(guī)劃問題是一個大規(guī)模的混合非線性整數(shù)規(guī)劃問題。無論是目標函數(shù)還是約束條件,本質上都是非線性的。
(3)在做輸電網(wǎng)規(guī)劃時,為了對不同的系統(tǒng)規(guī)劃方案進行評價,除了分析計算其技術和經(jīng)濟指標外,還應考慮到諸如可靠性、社會和環(huán)境影響等因素。
(4)輸電網(wǎng)規(guī)模還需要考慮大量的不確定因素,如未來負荷增長、發(fā)電設備投建以及社會、環(huán)境等。
配電網(wǎng)規(guī)劃的特點:
(1)開環(huán)運行:開斷容量、一二次設備的配置與投資
(2)配電網(wǎng)的故障和異常處理是配電網(wǎng)運行的首要工作
(3)保證配電網(wǎng)運行經(jīng)濟性是配電網(wǎng)運行的重要工作
(4)配電網(wǎng)運行中存在大量的諧波源、三相電壓不平衡、電壓閃變污染等。
(三)電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則
指在一定的技術可行性條件下,使電網(wǎng)規(guī)劃各階段費用總和最小。在數(shù)學上它屬于一個復雜的多決策變量、多約束條件優(yōu)化問題,而且具有整數(shù)性、非線性、多目標性、動態(tài)性、不確定性等特點。合理地進行電網(wǎng)規(guī)劃不僅可以獲得巨大的社會效益,也可以獲得巨大的經(jīng)濟效益。因此,合理的規(guī)劃方法顯得尤為重要。
電網(wǎng)規(guī)劃按照時間分類,可以規(guī)劃的分為短期規(guī)劃、中期規(guī)劃和長期規(guī)劃。另外還可以按照不同專業(yè)進行分類,比如通信規(guī)則、營銷規(guī)劃和煤礦電源規(guī)劃等各種專項規(guī)劃。
短期規(guī)劃分為1-5年,規(guī)劃的內容比較具體仔細,可直接用來指導建設。一般的電網(wǎng)5年規(guī)劃與國民經(jīng)濟5年規(guī)劃的時間同步。如,十一五規(guī)劃、十二五規(guī)劃等。
中期規(guī)劃一般為5-10年。
長期規(guī)劃則需要考慮比輸變電工程建設周期更長的發(fā)展情況,一般規(guī)劃6-30年。長期電網(wǎng)規(guī)劃需要列舉各種可能的過度反感、估計各種不確定因素的影響等。長期規(guī)劃的方案并不一定在建設中原封不動的實施。由于客觀條件或環(huán)境的改變,規(guī)劃方案也將不斷變化。
(一)基本內容
(1)確定輸電方式;
(2)選擇電網(wǎng)電壓;
(3)確定變電所而局和規(guī)模;
(4)確定網(wǎng)絡結構。
(二)電網(wǎng)規(guī)劃的重點
對主網(wǎng)網(wǎng)架進行規(guī)劃。如何加強主網(wǎng)網(wǎng)架結構,是電網(wǎng)規(guī)劃最重要的內容之一,也是規(guī)劃成敗與否的關鍵。
(三)電網(wǎng)規(guī)劃針對具體電網(wǎng)發(fā)展中解決的定具體內容。
(1)大型水、火電廠(群)及核電廠接入系統(tǒng),因為這類電廠出線較多,距離較長,如何與電網(wǎng)連接的問題比較復雜,一般需要作專題研究;
(2)各大區(qū)電網(wǎng)或省級電網(wǎng)的受端主干電網(wǎng)規(guī)劃;
(3)大區(qū)之間或省級電網(wǎng)之間聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃;
(4)城市電網(wǎng)規(guī)劃;
(5)大型工礦企業(yè)的供電網(wǎng)絡規(guī)劃。
電幾系統(tǒng)規(guī)劃的最終結果主要取決于原始資料及規(guī)劃方法。沒有足夠的和可靠的原始資料,任何優(yōu)秀的規(guī)劃方法也不可能取得切合實際的規(guī)劃方案。一個優(yōu)秀的電力系統(tǒng)規(guī)劃必須以堅實的前期工作為基礎,包括搜集整理系統(tǒng)電力負荷資料,當?shù)氐纳鐣?jīng)濟發(fā)展情況,電源點和輸電線路方面的原始資料等等。
我國在規(guī)劃法方面,處于傳統(tǒng)的規(guī)劃方法和優(yōu)化規(guī)化方法并用階段。
(一)電網(wǎng)規(guī)劃的常規(guī)方法
(1)啟發(fā)式法(2)好學優(yōu)化法
(二)電網(wǎng)規(guī)劃的人工智能方法
(1)禁急搜索法;(2)蟻群算法;
(3)模擬退火法;(4)遺傳算法;
(5)檢算群算法;(6)展壓分析法。
(三)還要與城市規(guī)劃相協(xié)調,滿足城市整體發(fā)展的需求、
對于城網(wǎng)規(guī)劃對象應從地域、行業(yè)、時間上進行分類與分析。根據(jù)目前經(jīng)濟發(fā)展狀況,宜將城網(wǎng)規(guī)劃對象分為三類:老城區(qū)、新城區(qū)、準城區(qū)。
電網(wǎng)規(guī)劃理論計算上已成功運用遺傳算法、模擬退火等多參數(shù)并行算法進行線路規(guī)劃,并應用于實際,取得了良好效果。保證了規(guī)劃方的最優(yōu)選擇,這將是城網(wǎng)規(guī)劃的趨勢。
在市場經(jīng)濟條件下,供電企業(yè)在進行城網(wǎng)規(guī)劃設計時,在完成好社會責任與效益的前提下,應從規(guī)劃的各個時期、層面做好經(jīng)濟分析工作,使經(jīng)濟效益的觀點寓于城網(wǎng)規(guī)劃之中,只有這樣,供電企業(yè)的效益才能有機的增長,才能保證供電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,規(guī)劃的作用與意義才能充分顯現(xiàn)出來,才能保證供電企業(yè)的可持發(fā)展,規(guī)劃的作用與意義才能充分顯現(xiàn)出來。不僅如此,供電企業(yè)還要利用市場經(jīng)濟的內在規(guī)律,立足實際,變被動為主動,充分利用各種因素,影響政策制定部門,爭取更多的政策用于城市電網(wǎng)的規(guī)劃與改造建設之中。