电力市场中的城网规划

方园

摘 要：伴随着科学技术的进步和生活水平的提高，人们对电能的需求量也日益增加，因此，应着重做好电力市场中城网规划问题。电力市场的城网规划具有复杂性、系统性，在具体的规划过程中存在大量的不确定因素，且涉及的部门和范围较广。该文旨在通过对电力市场中城网规划的相关问题进行探讨，希望为同行人士提供一定的参考。

关键词：电力市场 城网 规划

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（a）-0089-01

电力市场的城网规划是一项复杂、长期的工程，具有工程规模大、不可预测因素较多、技术水平较高、涉及范围较广等特点。在具体的规划过程中，既要掌握大量相关数据，还要全面了解城网现状。增强电网的供电能力和提高安全可靠性，以此来满足日益增长的负荷需求是城网规划的主要目的，现阶段，电力市场的城网规划中仍然存在一定的问题，因此，应加大在这方面的探究，在满足负荷发展需求、改善电能质量、优化资源配置和增加电力企业经济效益的基础上，积极指导社会发挥相应的作用。

1 城网规划概述

1.1 城网规划中数据信息的收集

通常将电力市场中的城市规划划分为短期、中期和长期预测，其中中期和长期预测较为重要，在其规划中一定要搜集到今年内该规划范围中的相关电力供需数据，具体需要搜集以下几方面的数据信息：

（1）相关电量数据，社会整体用电量；（2）相关电力负荷数据以及分析数据；（3）关于电源的正在建设的项目、预估投产时间。

1.2 城网规划中科学预测电力需求的重要性

电力负荷需求预测是电力市场城网规划的首要步骤，它是后续电力规划工作的参考依据，也是城网规划中必不可少的数据。其预测效果直接影响着电力市场中城网规划的整体效果。一旦预测需求低于城市实际需求，则会出现相关城市或者范围内的供电负荷紧张问题，有些甚至需要拉闸限制电能。相反，预测需求高于城市实际需求，则会减小整个系统的利用率，造成不必要的资源浪费。综合来说，科学、精准的电力需求预测直接关乎着企业的整体效益，还影响着社会经济的发展。电力需求预测是一项繁琐的工作，目前，我国正处在电力需求预测的初级发展阶段，缺少规范性和系统性，导致电力市场城网规划和经济发展的不一致。

2 电力市场中城网规划的具体方法

2.1 科学、精准预测电力负荷

电力负荷预测作为城网规划的主要构成，在整体规划质量中发挥着决定性的作用，现阶段，预测电力负荷的方法较多，且新的电力负荷预测方法也正处在研究阶段。伴随着城市建设的不断变化，不可预测因素逐渐增多，对预测数据的精确度提出了更高的要求，该文将着重探讨其中最为常用的几种。

（1）产值单耗法。

产值单耗法是最为主要的电能预测方法，不仅适用于我国三大产业，还适用于日常居民用电中的电能预测。主要利用此种方法分析每一年度的产值单耗的变化幅度，应在综合考虑产品结构变动、电力行业结构、节电潜力、世界范围内先进产值单耗和电气化能力的前提条件下，准确计算不同机构和不同水平时需要的总的用电量。

（2）人均用电量法。

人均用电量法具体是指依据有关城市和地区在网络规划期中的人口和GDP的增长速率，进而预测用电水平。以城市和乡村居民生活水平的提升程度为依据预测人均生活用电水平。

（3）电力弹性系数法。

电力弹性系数可直观地反应某一时期国民经济发展和电能需求增长这两者之间内在关系的宏观标准。在建立变电站的过程中，应节约利用土地资源，合理选用体积较小、结构紧凑和标准化的设备，进而充分利用空间，科学分布设置，有效缩减单位容量的建筑面积，增加土地资源利用率。另外，伴随着城市建设的不断推进，在考虑与周边环境统一协调的同时，还应尽量降低对环境的影响，使用环保设备，并有效处理设备的声音。

2.2 合理选择变电站地址

依据考虑地理位置的负荷预测结果，合理选择变电站地址，并不断优化。选择变电站地址时，现场的优化条件是应考虑的首要因素，并借助经济评估对其进行优化。在这一过程应明确电力市场中城网电压在220 kV的变电站地理位置影响着10 kV配网和110 kV网络的投资，110 kV的变电站地理位置严重影响着10 kV配网的投资。一般电网中变电站的投资在总经费中的比重为15%左右，其中配电系统的经费最多。在配电系统中，变电站的地理位置和容量为约束条件，变电站的定位直接影响着馈线系统的投资。因此，应依据电力负荷的实际情况，准确判断负荷群类型，明确变电站经济运行位置，结合企业自身情况和相应的选址原则（交通便利、避开污染源、与其它建筑物保持合适的防火距离等），合理选择变电站地址。

2.3 有效规划线路和网络

依据电源和变电站的具体布局，对于线路而言，可以按照输送容量、可靠性能，依据路径、外界环境等约束条件规划线路。最为关键的网络接线优化原则为：增强负荷高度集中区域中的最高等级电压电网的网络联结，并加大电压支持力度，保证受端系统的坚固；应在负荷中心设置受端变电所；控制各个级别配电线路的电压损失值在标准化范围内。电压在10 kV及其以下的网络，应依据负荷集中程度、供电的安全性能、具体的标准化要求和电压损失允许的范围来确定其供电半径。若从经济优化角度规划城网线路，则其相应的数学模型是一个约束条件较多的非线性、多个目标的网络规划优化空间。例如，某个线路所用电缆或者架空输配电线路对投资的影响、相同走廊中不同线路的回数对建设进度安排的影响等。对于此类城网规划优化问题，可以采用新型的遗传算法等，经实践证明，具有较好的效果，遗传算法，其本质是一种模仿自然进化过程来寻求最优解的方法，具体是指模仿生物进化论中自然选择和遗传学机理的计算模型。

2.4 优化规划方案

电力市场中的城网规划牵涉到多个部门，跨越多个专业领域，应与城市规划部门、环境美化和政府等部门交流、协商城网规划方案，不断调整，进而从整体水平上满足城市发展需求。实际的城网规划方案中一定顺应了领导以及评审人员的癖好，有时技术含量较高的方案在具体的实施过程中存在较大的难度，这是因为其优化的过程也包括各种利益的妥协，只有通过多个部门和不同领域专家的共同交流、探讨，不断优化，才能最大限度地降低社会阻力。

3 结语

电力市场中的城网规划是一项复杂、长期、系统的工程，在具体的规划中，应在掌握大量相关数据、全面了解城网现状的基础上，制定科学、合理的城网规划方案，并和城市整体规划、政府等部门沟通、协调，科学预测电力负荷，合理选择变电站地址，有效规划线路网络，不断完善城网规划方案，进而保证企业的经济收益，促进电力行业的稳步发展，推进社会经济的进步。

参考文献

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[2] 张凯.论电网规划现状及展望[J].城市建设理论研究：电子版，2013（34）.endprint