王雄

摘? 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步，電力行業(yè)也在飛速發(fā)展。電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不僅可以發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中存在的問題， 總結(jié)分析錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)， 還可以為今后的標(biāo)準(zhǔn)制定指明方向， 另外有助于電網(wǎng)公司在標(biāo)準(zhǔn)研究層面提高技術(shù)和管理水平， 向用戶提供全面完善的能源服務(wù)， 確保裝備、管理、服務(wù)的統(tǒng)一;利于公司確保在電力行業(yè)頂層布局，提升公司核心競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng);規(guī)劃設(shè)計(jì);負(fù)荷預(yù)測(cè)

一、電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系

規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)， 應(yīng)遵循科學(xué)性、可行性、全面性、重點(diǎn)性、層次性、獨(dú)立性、靜態(tài)性和動(dòng)態(tài)性。根據(jù)這些選擇原則， 本文將指標(biāo)體系分為6個(gè)準(zhǔn)則層。①滿足社會(huì)發(fā)展需要：一是保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展， 二是保證負(fù)荷發(fā)展需求，三是促進(jìn)清潔能源發(fā)展， 四是區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，五是城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展。②規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量：一是規(guī)劃層面， 二是設(shè)計(jì)層面， 三是建設(shè)層面。③電網(wǎng)質(zhì)量提升水平：一是電能質(zhì)量， 二是供電可靠性， 三是供電能力。④電網(wǎng)安全提升水平：一是避免安全事故， 二是提高設(shè)備可靠性即設(shè)備故障率，三是保證人身安全。⑤電網(wǎng)效率效益：一是規(guī)劃設(shè)計(jì)方案優(yōu)化降低電網(wǎng)投資， 二是電網(wǎng)投資效益， 三是設(shè)計(jì)方案優(yōu)化降低工程造價(jià)， 四是降低供電成本， 五是設(shè)備利用效率。⑥綠色環(huán)保效益：一是分布式能源利用，二是節(jié)能，三是減排，四是有效利用土地資源，五是配變采用低損耗節(jié)能設(shè)備。

二、關(guān)于電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法分析

1、趨勢(shì)增長(zhǎng)法。趨勢(shì)增長(zhǎng)法是在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，擬合出和已有數(shù)據(jù)一致的，能代表數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)的函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)未知時(shí)間和區(qū)域負(fù)荷的估計(jì)。前提是負(fù)荷的增長(zhǎng)速度是有規(guī)律的，在實(shí)際的擬合過程中，首先利用原始數(shù)據(jù)對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)行誤差分析和修正，最后取修正后的結(jié)果作為負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果。

2、時(shí)間序列法。在實(shí)際負(fù)荷中，首先要將一般序列轉(zhuǎn)化成平穩(wěn)隨機(jī)序列，對(duì)平穩(wěn)時(shí)間序列均值、自相關(guān)和偏相關(guān)函數(shù)，從而確定模型的類型的相關(guān)分析。最后進(jìn)行模型辨識(shí)，利用序列有關(guān)的樣本數(shù)據(jù)，對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。時(shí)間序列法是在過去的負(fù)荷變化規(guī)律會(huì)一直延續(xù)或者循環(huán)到將來的假設(shè)下，進(jìn)而預(yù)測(cè)未來負(fù)荷數(shù)值的方法。

3、回歸分析法。此方式指的是在配電網(wǎng)的策劃過程中，預(yù)測(cè)電力負(fù)荷，對(duì)舊時(shí)的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行整體分析，通過分析數(shù)據(jù)得到電力負(fù)荷變化趨勢(shì)，明確電力負(fù)荷中的變化，然后以此為依據(jù)，明確其中所需要的參數(shù)，通過搭建模型，分析自變量以及因變量的關(guān)系，保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4、負(fù)荷密度法。功能不同，其用電量也會(huì)存在較大的差異，不同的產(chǎn)業(yè)中的用電量也有著較大的差別，可以將預(yù)測(cè)區(qū)域分為3 種，商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)以及住宅區(qū)，然后分別對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行用電情況的預(yù)測(cè)以及分析工作。負(fù)荷密度法也得到越來越多的應(yīng)用，通過計(jì)算電密度系數(shù)以及土地面積，得到區(qū)域內(nèi)總用電量。若區(qū)域中存在異常的使用區(qū)域，則需要進(jìn)行針對(duì)性的計(jì)算，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

每一種負(fù)荷預(yù)測(cè)方法都有自己的特性，采用不同負(fù)荷預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)后，需要相互校驗(yàn)，以確保預(yù)測(cè)結(jié)果合理性，通常采用最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)法和人均年用電量法。最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)反映區(qū)域用電結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，如果規(guī)劃年該數(shù)值波動(dòng)很大，則證明預(yù)測(cè)結(jié)果不合理。人均年用電量，它是衡量一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及國(guó)民生活富裕水平的一個(gè)重要指標(biāo)，規(guī)劃年人均年用電量應(yīng)該與該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)。

三、關(guān)于電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的變電站布點(diǎn)討論

第一，保證接近負(fù)荷中心。在進(jìn)行變電站選址之前，要對(duì)于變電站所提供電能的對(duì)象進(jìn)行深入的分析，要了解負(fù)荷對(duì)象的分布、供電需求以及變電站在整體電力系統(tǒng)中的定位等。在變電站選址上，要盡量靠近負(fù)荷中心，提高供電效率。第二，保證電源分布合理。對(duì)于負(fù)荷區(qū)域的電源分布進(jìn)行分析，并且保證當(dāng)?shù)仉娫唇ㄔO(shè)計(jì)劃得到掌握，避免電源與變電站建設(shè)過于分散，提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性。第三，保證進(jìn)出線方便。在對(duì)于電壓出線走廊的設(shè)計(jì)上，要保證電線的線路的轉(zhuǎn)角、交叉等情況盡可能的減少，保證送電線路在后期建設(shè)時(shí)不會(huì)影響工程進(jìn)度，保證走線的科學(xué)性。第四，保證地形等條件符合建設(shè)要求。第五，保證變電站站址和線路路徑不在生態(tài)紅線以內(nèi)。在站址的選擇上，盡可能的節(jié)約土地資源，采用合理的布置方案，因地制宜的選擇合理的施工方式。另外，還要保證所選站址不會(huì)受到自然災(zāi)害的影響。

四、關(guān)于電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的線路路徑選擇討論

在進(jìn)行線路路徑的選擇上，主要通過地圖選線與野外選線兩步驟來進(jìn)行。地圖選線的方式是首先根據(jù)地圖來設(shè)計(jì)路徑方案，再通過對(duì)于資料的手機(jī)與野外基地勘察，對(duì)于所選路徑的可行性、經(jīng)濟(jì)性、合理性等進(jìn)行深入的分析，并且在經(jīng)過相關(guān)部門審批與同意之后，確定相應(yīng)的路線方案。地圖選線在大比例尺的地圖上進(jìn)行，通過結(jié)合具體資料進(jìn)行分析，選擇相對(duì)合理的路線方案，最終通過野外的實(shí)地勘察來進(jìn)行確定。

在路徑方案的選擇上，要保證線路的長(zhǎng)度的合理性，避免方案不合理所造成線路過長(zhǎng)，提高工程難度與工程成本。對(duì)于所選地區(qū)的地質(zhì)條件進(jìn)行深入的了解，避免不良地形對(duì)于電網(wǎng)建設(shè)工程造成影響，同時(shí)也要保證建設(shè)區(qū)域的交通便利。在對(duì)于桿型的選擇上，要仔細(xì)研究相關(guān)政策與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證路線選擇的經(jīng)濟(jì)性。在進(jìn)行選線時(shí)，要盡可能詳盡的對(duì)于線路情況進(jìn)行明確，保證線路具有良好的技術(shù)性、維護(hù)性與經(jīng)濟(jì)性。

五、關(guān)于電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

1、110kV電壓等級(jí)

110kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷水平、供電可靠性要求和電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)因地制宜選擇。不同類型供電區(qū)域110kV電網(wǎng)應(yīng)采用不同的目標(biāo)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)推薦方案如表1所示。

A、B類供電區(qū)域的110kV變電站宜采用雙側(cè)電源供電，條件不具備時(shí)，也可同桿架設(shè)雙電源供電，但應(yīng)加強(qiáng)10kV配電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)，在雙回或多回路同時(shí)故障時(shí)，由其提供應(yīng)急備用電源。

根據(jù)負(fù)荷水平和負(fù)荷分布情況，兼顧電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整要求和建設(shè)條件，確定不同供電區(qū)110kV變電站的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，包括主變變比、主變類型（是否為有載調(diào)壓）、主變?nèi)萘?、主變?shù)量、進(jìn)出線回路數(shù)以及變電站的主接線型式、布置方式等。

2、35kV電壓等級(jí)

按照國(guó)網(wǎng)公司規(guī)定，35kV電壓等級(jí)變電站布點(diǎn)需要經(jīng)過詳細(xì)論證，且該電壓等級(jí)規(guī)模需要嚴(yán)格控制。結(jié)合不同類型區(qū)域的供電可靠性需求與現(xiàn)狀網(wǎng)架情況等因素，統(tǒng)籌考慮各層級(jí)電網(wǎng)間的協(xié)調(diào)配合，適用于不同類型區(qū)域的35kV配電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)如表2所示。

2、D類供電區(qū)典型供電模式選取主要取決于110kV變電站的布點(diǎn)及相互之間的距離。

3、10kV電壓等級(jí)

10kV及以下電網(wǎng)定位為面向用戶的中低壓配電網(wǎng)。主干線路按遠(yuǎn)景負(fù)荷“一步到位”，構(gòu)建智能互聯(lián)的目標(biāo)網(wǎng)架，適應(yīng)多元化負(fù)荷、分布式能源接入需求。城區(qū)電網(wǎng)分區(qū)清晰、智能靈活，農(nóng)村電網(wǎng)因地制宜、逐步互聯(lián)。

A+類供電區(qū)采用電纜雙環(huán)網(wǎng);A、B類供電區(qū)以電纜雙環(huán)網(wǎng)、單環(huán)網(wǎng)為主，以架空多分段適度聯(lián)絡(luò)、多分段單聯(lián)絡(luò)作為必要補(bǔ)充。在B類及以上地區(qū)，對(duì)于供電可靠性要求高、雙電源用戶較集中且需采用電纜網(wǎng)的區(qū)域，可因地制宜采用“雙環(huán)三雙式”電纜網(wǎng)。C類供電區(qū)以架空多分段適度聯(lián)絡(luò)、多分段單聯(lián)絡(luò)為主，以電纜單環(huán)網(wǎng)作為必要補(bǔ)充;D類供電區(qū)因地制宜采用架空多分段單聯(lián)絡(luò)和輻射式。

10kV架空線路的分段數(shù)量應(yīng)根據(jù)客戶裝接容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路長(zhǎng)度、環(huán)境等因素確定，一般分為3段，最多不超過5段;聯(lián)絡(luò)數(shù)量應(yīng)根據(jù)變電站分布、負(fù)載水平、線路分段等因素確定，一般為2-3個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)。

六、小結(jié)

總之，電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是國(guó)家重要的公共事業(yè)。電力規(guī)劃設(shè)計(jì)作為電力工業(yè)發(fā)展的龍頭，既關(guān)系到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，又關(guān)系到電力產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，做好電網(wǎng)規(guī)劃工作，構(gòu)建“安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、開放、靈活”的電網(wǎng)是當(dāng)前電力研究工作人員的重要工作。

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