胡　彪（國(guó)網(wǎng)江西鄱陽(yáng)縣供電有限責(zé)任公司）

試論農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)重視的問題

胡彪（國(guó)網(wǎng)江西鄱陽(yáng)縣供電有限責(zé)任公司）

隨著我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)的加快和電力改革不斷深入，人們對(duì)電力的需求也在不斷增加，以往的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)已無(wú)法滿足現(xiàn)在的市場(chǎng)需求，而對(duì)農(nóng)村發(fā)展與規(guī)劃產(chǎn)生了一定的影響。所以，加強(qiáng)做好農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，是提高供電可靠性的重要內(nèi)容。本文就主要對(duì)農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)重視的問題進(jìn)行分析，并提出有效的配網(wǎng)自動(dòng)規(guī)劃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，促進(jìn)農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

農(nóng)村配網(wǎng)；規(guī)劃設(shè)計(jì)；問題分析；方法

引言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快，農(nóng)村配電網(wǎng)負(fù)荷也在不斷增加，為了確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全、可靠以及供電質(zhì)量，一定要及時(shí)對(duì)配電網(wǎng)予以改造。其次，因?yàn)閷?duì)配電網(wǎng)建設(shè)不夠重視，導(dǎo)致很多農(nóng)村配電網(wǎng)都沒有經(jīng)過(guò)科學(xué)、統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計(jì)，致使電力網(wǎng)絡(luò)較為零亂，普遍存在著布局不合理、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不當(dāng)、設(shè)備技術(shù)性能落后、運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)等不足，對(duì)供電可靠性、安全性有著一定的影響，同時(shí)對(duì)人們的生活與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有著一定的影響。所以，對(duì)農(nóng)村配電網(wǎng)展開合理、科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，是非常必要的。本文就對(duì)配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問題進(jìn)行分析。

1農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)問題

農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)較為復(fù)雜、涉及面相對(duì)較廣的工程，其中所要面臨的問題和困難也比較多，文章主要介紹目前典型的三種關(guān)鍵技術(shù)問題：

1.1負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

負(fù)荷預(yù)測(cè)是進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作的必要前提，負(fù)荷預(yù)測(cè)工作的質(zhì)量高低將直接決定了整個(gè)配電網(wǎng)設(shè)計(jì)工作的優(yōu)劣程度，因此負(fù)荷預(yù)測(cè)方法也就成為了配電網(wǎng)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)性技術(shù)。現(xiàn)階段已經(jīng)發(fā)展較為成熟、應(yīng)用廣泛的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法種類較多，但是都有各自的局限性，在具體選用哪種負(fù)荷預(yù)測(cè)方法時(shí)，還要根據(jù)實(shí)際配電網(wǎng)工作的需要做參考。但是部分設(shè)計(jì)人員往往忽視對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)際考察工作，僅憑個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)判定和選用預(yù)測(cè)方法，往往使得選取的預(yù)測(cè)方法與實(shí)際需要偏差加大，難以發(fā)揮應(yīng)有的預(yù)測(cè)效果。

1.2電網(wǎng)網(wǎng)架設(shè)計(jì)方法

電網(wǎng)網(wǎng)架設(shè)計(jì)是配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作的技術(shù)保證，電網(wǎng)網(wǎng)架不僅與配電網(wǎng)本身的結(jié)構(gòu)框架、供電質(zhì)量有直接關(guān)聯(lián)，而且對(duì)于配電網(wǎng)的投資規(guī)劃和公司未來(lái)發(fā)展走向有重大影響。但是電網(wǎng)網(wǎng)架的設(shè)計(jì)需要綜合考慮多種影響因素，給實(shí)際設(shè)計(jì)造成了較大的困難。當(dāng)前行業(yè)內(nèi)的電網(wǎng)網(wǎng)架設(shè)計(jì)方法主要是依據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)條件，加上設(shè)計(jì)人員的工作經(jīng)驗(yàn)，提出一個(gè)合理可行的總體方案，通過(guò)運(yùn)用多種專業(yè)計(jì)算手段得出具體的網(wǎng)架設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。整個(gè)過(guò)程中的計(jì)算較為繁瑣，如果設(shè)計(jì)人員出現(xiàn)計(jì)算問題，很有可能引發(fā)一系列的錯(cuò)誤。

1.3配網(wǎng)的差異化規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

我國(guó)配網(wǎng)每年由于遭受自然災(zāi)害、人為破壞和設(shè)備老化等原因?qū)е碌碾娏?jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)十億，其中還不包括像2008年南方多地冰災(zāi)和大型災(zāi)害性事故導(dǎo)致的區(qū)域性電網(wǎng)損失。因此，如果制定出可執(zhí)行程度高的、抗災(zāi)害能力強(qiáng)的新型配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，最大限度的降低電網(wǎng)公司的經(jīng)濟(jì)損失，是現(xiàn)階段乃至未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員要解決的問題。

2農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的幾種關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1負(fù)荷預(yù)測(cè)方法

運(yùn)用負(fù)荷預(yù)測(cè)進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的原理是以電力負(fù)荷的過(guò)去數(shù)值為依據(jù)，并運(yùn)用一定的科學(xué)計(jì)算方法推算出電力負(fù)荷的未來(lái)數(shù)值，但是由于電力負(fù)荷的變動(dòng)性較強(qiáng)，計(jì)算出的數(shù)值很難起到標(biāo)準(zhǔn)參考作用。①負(fù)荷預(yù)測(cè)具有不確定性。電力負(fù)荷的發(fā)展與外界各種影響因素有關(guān)，像地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件、政府政策、自然因素等，由于這些影響因素具有不確定性，也就間接導(dǎo)致了電力負(fù)荷的計(jì)算與設(shè)計(jì)難以精確定位。②電力負(fù)荷的結(jié)果有多種可能性。電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)需要根據(jù)不同的外界環(huán)境進(jìn)行推測(cè)和計(jì)算，如果外界環(huán)境因素變化，那么相應(yīng)的數(shù)值結(jié)果也會(huì)表現(xiàn)出不同，事實(shí)上，各種影響條件的變化是絕對(duì)的，這也就導(dǎo)致負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果必然出現(xiàn)變化。③負(fù)荷預(yù)測(cè)規(guī)劃的多選性。根據(jù)各區(qū)域?qū)嶋H發(fā)展情況的不同，配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員所采用的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法也有較大差異，運(yùn)用不同的計(jì)算方法必然導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果具有一定的差異，因此在規(guī)劃結(jié)果的選擇上出現(xiàn)多項(xiàng)選擇性。

2.2農(nóng)村配網(wǎng)基于遺傳算法的電網(wǎng)網(wǎng)架設(shè)計(jì)方法

2.2.1遺傳算法的電網(wǎng)網(wǎng)架設(shè)計(jì)特點(diǎn)

①對(duì)可行解表示的廣泛性。由于遺傳算法的研究對(duì)象并不局限于電網(wǎng)內(nèi)部的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，因此在編碼操作過(guò)程中，該算法可以直接調(diào)用與計(jì)算相關(guān)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的獲取和來(lái)源具有廣泛性，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)可行性計(jì)算。②具有群體搜索性。相對(duì)于其他幾種配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法的單點(diǎn)搜索來(lái)說(shuō)，遺傳算法能夠在多段函數(shù)、多個(gè)數(shù)據(jù)空間同時(shí)進(jìn)行集體搜索，極大的提高了數(shù)據(jù)處理能力。③不需要輔助信息。遺傳算法處理能夠適用于利用函數(shù)數(shù)值進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)外，還能夠在計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行遺傳操作。此外，遺傳算法的極大的降低了規(guī)劃設(shè)計(jì)所帶來(lái)的外界因素影響，使得該算法的適用性更加廣泛。

2.2.2遺傳算法存在的局限性

①在配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中運(yùn)用遺傳算法耗時(shí)長(zhǎng)，效率低。雖然遺傳算法能夠較大程度上消除了外界因素的限制，但是如果設(shè)計(jì)對(duì)結(jié)果的要求精確度較高，染色體長(zhǎng)度較長(zhǎng)，此時(shí)需要計(jì)算的數(shù)據(jù)量非常龐大，間接的降低了遺傳算法的計(jì)算效率。②遺傳算法容易出現(xiàn)過(guò)早收斂。在選擇遺傳個(gè)體時(shí)，如果選擇對(duì)象本身的種群個(gè)體數(shù)量較少，會(huì)很快出現(xiàn)收斂，之后以相對(duì)緩慢的速度趨向于最優(yōu)值。③遺傳算法的定量分析不夠完善。由于目前行業(yè)內(nèi)對(duì)遺傳算法的各種制約因素研究層次不夠深入，加上遺傳算法對(duì)結(jié)果精確性要求較高，所以在計(jì)算的定量分析上沒有達(dá)到高度統(tǒng)一。

2.3農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的電網(wǎng)差異化規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

2.3.1電網(wǎng)差異化規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本思想

電網(wǎng)差異化規(guī)劃設(shè)計(jì)的提出源于國(guó)內(nèi)近年來(lái)頻發(fā)的災(zāi)害性事故給電網(wǎng)造成的巨大影響。在2008年1月，我國(guó)南方普遍出現(xiàn)惡劣的嚴(yán)寒天氣，加上連續(xù)的降雨降雪，導(dǎo)致南方80%以上的室外電網(wǎng)受到不同程度的冰凍影響，嚴(yán)重制約了地區(qū)的正常供電用電。其中因電力中斷造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)近200億元。在災(zāi)害處理的同時(shí)，國(guó)家相關(guān)電力管理部門提出了“電網(wǎng)差異化規(guī)劃設(shè)計(jì)”的概念。這一概念的基本思想是在滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件和發(fā)展需要的基礎(chǔ)上，對(duì)地區(qū)內(nèi)重要的輸電線路、主要輸電干道、高危（重點(diǎn)）用戶和企業(yè)進(jìn)行差異化線路規(guī)劃設(shè)計(jì)，以此保證在惡劣自然災(zāi)害、不可抗拒外力因素影響下，保證各用電網(wǎng)絡(luò)的暢通。

2.3.2電網(wǎng)差異化規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

保持核心骨干網(wǎng)架的輸電線路安全，尤其是重要發(fā)電廠、發(fā)電站的電力輸出線路和電壓輸出線路；保證戰(zhàn)略性輸電通道和重要符合供電線路的輸電安全；保證損壞后會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果的輸電線路安全以及搶修困難的線路安全。設(shè)計(jì)時(shí)要遵循“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、重點(diǎn)突出”三個(gè)基本原則，并采用多種方法，維持差異化電網(wǎng)平衡。

3結(jié)束語(yǔ)

總之，農(nóng)村配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是一個(gè)較為復(fù)雜而系統(tǒng)的工程，涉及內(nèi)容與因素非常多，在建設(shè)配網(wǎng)規(guī)劃管理決策系統(tǒng)的時(shí)候，進(jìn)而促進(jìn)了配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的全面落實(shí)，減少了規(guī)劃人員的工作量，提高了規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量與效率。

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2015-12-23