城区电网规划建设策略探究

城区电网规划建设策略探究

尹维波

(国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山063000)

摘要：本文就城市电网规划建设面临的新情况；所用的技术方法；国外城市电网规划给我国的启示；以及我国城市电网规划的发展趋势进行了探索。

关键词：城市电网；规划；探讨预测数据

作为城市建设不可或缺的组成部分，城市电网规划应与城市建设同步进行，二者相辅相成、紧密联系。作为电力系统建设的一大前提，城市电网规划的主要目的是依据某一城市的负荷预测数据，在一定的条件之下，合理地对电网设置及布局进行规划，在多个方案之中寻找一个成本最低、效用最大化的电网规划方案。大致包括收集电力方面的基础资料、有效进行负荷预测、布置电力网架、实现电网规划与城市规划的一致等过程。电网维持着发展，是人民生活的重要前提，更是整个城市经济城市发展的血液与命脉所在，关系到一个城市经济的发展和社会的稳定。因此，合理分析城市电网规划中的相关技术方法，横向比较国内外城市电网规划中的不同之处，分析现阶段电网规划中的问题所在，在此基础上预测城市电网规划的新趋势，则是一项十分有意义的课题。

一、城市电网规划中的相关方法

1、成本效益衡量法

成本效益衡量法是指在城市电网规划过程中，从经济效益的角度确定成本多少的控制方法。它通过对城市电网规划中所有成本和效益的估算，来寻求城市电网规划如何在决策上通过成本的最小化获取收益的最大化。成本效益衡量法在城市电网规划中是一种有效的方法，通过城市电网规划的成本收益衡量，能实现投资的最大化效应。

2、趋势分析法

趋势分析技术也即趋势曲线分析、曲线拟合或曲线回归，该方法是迄今学者研究最多的也最为普遍的定量预测方法。趋势分析法是指根据若干历史资料来拟合一条能反映负荷本身的增长趋势曲线，之后再根据这个增长趋势曲线，根据未来某一点估计出该时刻的负荷预测值。主要有有线性趋势模型、线性趋势模型、多项式趋势模型、对数趋势模型、指数趋势模型、幂函数趋势模型、逻辑斯蒂(Logistic)模型、龚伯茨(Gompertz)模型等模型。

3、回归分析法

回归分析法也就是统计分析法，是定量预测方法的一种，它的应用已经十分广泛。该方法的主要任务是研究预测值和影响因素之间的关联。回归分析法是通过国民生产总值、工农业总产值等对影响因素值和相关的历史资料进行统计分析，确定用电量和影响因素之间的相关关联性，最终实现预测。

当然，回归分析技术本身也有优缺点，其中，预测精度高，适用于中、短期预测是回归分析技术的优点。年工农业总产值难以进行详细地统计以及无法测算出各供电区负荷发展水平是回归分析技术的缺点。

4、负荷密度法

负荷密度是指要将预测区域分成商业工业居住等若干区域，随后根据相关区域的经济增长计划、人口增长计划、农民收入增长情况等，参照本地区的用电水平，选择一个合适的负荷密度指标，推算功能区和整个预测区的用电负荷。负荷密度通常表示为kW/km2。

正确运用负荷密度法要求人们首先要计算出现实以及历史上不同区域的负荷密度，其次要根据不同地区发展计划和以及负荷的特点，计算出各区域的负荷密度预计值。对于少数集中用电的大用户，可对其另作点负荷单独计算。

二、我国城市电网规划面临的新情况

1、城市经济结构的重组与调整将对土地利用功能、用电性质与负荷预测工作出现较大变化。工商企业的兼并、改组、联合等新的组合将使用电性质与负荷变化难以预测。市区范围功能区的划分也有可能重新调整。很多城市已建和待建的主楼大厦如何和用、未来走向情况不明。21世纪最初20年内国民经济发展速度也缺乏可靠依据。因此，《导则》推荐的负荷预测常用方法已难以应用。

2、计算机辅助规划设计已在各地逐步开展应用。但如何选择应用或开发研究可以直接用于各地城网规划的软件并建立相应的数据库问题尚未解决。几年来有的供电企业分别与国内外科研单位使用应用规划软件，但结果并不理想。

3、电力工业经营管理体制的进一步改革势在必行。城网改造与建设所需的大量资金将由过去的国家拨款和地方集资的办法逐渐转变为投资与融资的办法；供电企业将由过去的生产经营方式逐渐转变为资本经营方式，使资产在经营中不断增值和保值。所有投入的资金都要产生直接的经济效益，用于扩大再投入。

三、国外城市电网规划给我国的启示

我国的城市电网规划与世界上其他国家的电网规划在理念和操作上都有很大的不同，其中，北美电力系统、巴西、法国和俄罗斯等国家的城市电网规划最有特色。规模庞大、市场成熟发达是北美电力系统的最大特色，此外，北美电力系统对电网运行及工程设备的投资的调配能力也很强。可靠性以及实用性的分析是北美电网规划的重点所在。而其侧重点则体现在电网输电能力、对老化设备的评估以及对计算模型的规划几个方面。跨度较小、线路不长以及较为稳定是等法国电网乃至欧洲其他国家电网所具有的普遍特点，所以，欧洲电网的规划对系统的稳定性没有过多强调，然而却对电源及用户的公平接入做了很大侧重。因而以法国为代表的欧洲电网的侧重点是，评估电网效率、评估电网老化程度、各类用户接人方式等等。

与以上两种城市电网规划不同的是巴西电网，该地电网规划的显著特点是，它不仅仅着重于在满足系统运行的稳定性和，关键是在电网线路建设项目中注重对环境的保护。另外一个具有显著特点的是俄罗斯，由于地域范围跨度很大，以加强电网来提高安全性的形式很不现实，因此，该地在制订可靠性准则时注重突出系统的可靠性。俄罗斯的做法是将规划的重点放在特定干扰下系统应对故障的装置设备。

以上几个地方在城市电网规划中做的较好，可以给我国的电网规划建设提供以下启示。首先，电网规划建设既要注重稳定性，也要注重经济方面的实惠，一切从实际出发来规划电网。我国电网规划着重放在加大电力市场调配能源的能力等方面。其次，在电网建设过程中，应当经常性的分析电网设备老化程度。保持变压器运行到报废没有必要。

四、新形势下城市电网规划的发展趋势

1、基础资料的收集及分析等基础工作必须做好

原始资料及相关分析方法是城市电网规划的前提和基础。如果这些前提和基础性的条件不具备，规划方法再好，其运行结果页只能是不切实际。因此，要想做好城市电网规划必须实施好扎实地基础工作，比如要把电力负荷材料搜集好，要充分了解一个地方的经济情况，输电线路之类的资料要准备好。在此之中，诸如规划基础年的电量、最大负荷、分区负荷、经济发展指标、产业电量发展指标等基础数据一定要整理并分析好，只有这样，才能为城市电网规划提供准确的数据。

2、要布置好负荷预测及网架结构

经济发展的速度及规模、产业结构的特点，以及技术进步的进程这些都是电量预测的前提和基础。社会经济条件的变化等不确定因素电量预测的作用十分之大。现阶段为止，全国各地都在搞招商引资，工业园区的发展如雨后春笋般突飞猛进，这对电量提出了新的要求和挑战，同时对电力负荷及电量预测带来较大的难度，同时对电网规划建设项目进行了错误的引导。对此，在城市电网规划中要积极与地方政府进行有效地沟通，通过对各类招商引资项目的把握，并以此为依据对网架布点及结构进行合理规划，增强城市电网规划的科学性和合理性。

3、保持电网规划与城市规划的协调统一

城市电网规划应与城市建设同步进行，二者相辅相成、紧密联系。因此，在城市电网规划过程中，一定要处理好与城市规划的关系。具体而言，两者的协调统一首先要体现在编制规划的过程中，其次是审批和实施的过程中。电网规划符合城市总体规划的总体原则防止规划项目建设纳入城市规划之中的情形再次出现。同时，一定要提高规划的可行性，电网企业与规划设计单位共同开展城乡供电专项规划和35千伏及以上电网的布局规划编制，实现城区变电站和线路精确到地理坐标点、廊道宽度和转角位置，乡村变电站和线路走廊落实到具体乡村位置。

参考文献：

[1]赵希正主编.中国电力负荷特性分析与预测[M].中国电力出版社,2002

[2]杨光正等编著.模式识别[M].中国科学技术大学出版社,2001

[3]陆伟民编著.人工智能技术及应用[M].同济大学出版社,1998