电网规划中面临的问题及相关技术方法研究

方丽丽，桂 轩，宋 畅（国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司，辽宁盘锦124010）

电网规划中面临的问题及相关技术方法研究

方丽丽，桂 轩，宋 畅（国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司，辽宁盘锦124010）

随着改革开放的到来，我们国家的经济实现了迅猛的发展，在不同行业的发展过程中，对于电能的需求量呈现不断上涨的趋势，在这样的状况之下，对于电网的运行能力提出了更高的要求。所以，在对电力电网的正常供应有所保证的前提之下，需要将电网的规划进行更加合理的安排，完善电网的运行过程，从而使其经济效益和社会效益得到更大程度地体现。

电网规划；问题；技术

在电力供应方面，电网可以为其提供有力的保障，电网的规划和建设是平稳运行的决定性因素，电网规划的合理性对于电力系统的能力、质量和可靠性都有着非常重要的影响，而且也是供电企业生存和发展的根基。电网规划的内容是非常多的，归属于知识密集型的范畴，电网规划的基础包括两个方面，分别是负荷预测和电源规划。

1 电网规划的特征

电网规划是电力系统不同类型的规划中最重要的一项内容，在我们国家的电网规划中，通常都是在各项技术充分满足电力供需发展的前提之下，对电网运行费用的最小化进行相应的保证，将此作为最佳的电网规划方案。其中，主要的研究内容包括网架规划、稳定性分析、无功规划等，在实际的实施过程中也存在一定的缺陷，不确定性和难协调性突出，在这样的一个基础之上，要实现电力系统的安全运行，需要在电网规划合理的条件下，对电网的经济运行能够保证，实现经济效益和社会效益的最大化。

2 电网规划中面临的问题

电网在电厂和用户中间发挥着重要的作用，对于整个电力系统的运行都是必不可少的，在电网规划的过程中，技术性问题频出，在其中几个方面较为突出，包括电源设计的不确定性、负荷预测难度不断增加等。

（1）电力系统在经过了深化体制改革之后，在管理模式上实现了全面突破，将厂网分离的模式运用其中，在这样的模式之下，电厂对于利润更加地看重，将其作为至关重要的追求目标，电源建设对于这一目标的实现有着重要的作用，不过，我国的当下的电力系统中电源规划与网络建设处于一种脱节的状态。电厂建设刚刚开始的阶段，电源建设方面的大量信息主要是通过电厂管理部门进行决定的，在进行电网规划的时候，没有办法通过市场来对这些信息进行获取，这导致了电网规划中的电源设计（见图1）。

图1

（2）负荷预测的难度在不断增加的过程中。从很久之前，在我们国家的电网规划过程中，地区经济发展是进行负荷预测的主要依据，不过对于电力负荷产生影响的因素是非常多的，地区经济并不是将其进行充分体现的因素。我国的社会经济在不断发展的过程中，但是电网发展的速度并不能和经济发展的速度相一致，在这样的基础之上，为了满足市场的需求，对于电网建设提出了更高的要求，这使得电力预测的难度进一步加大。

（3）目前，在我们国家，市场经济体制改革的深度和广度在不断增加的过程中，在这样的状况之下，电力价格的调控有了一定的转变，国家不再起主导的作用，电源竞价上网形式的运用是的传统电力调度形式发生了变化，电网运行方式开始向多元化的趋势发展，这使得系统潮流分布不均。与此同时，在市场经济的基础之上，完善了使用者的权益，使其具有了更多的选择权，电网运行中的直接交易是比较多的，从而使系统潮流的不确定性增加，在电网的管理方面增加了更多的难度和挑战。

3 电网规划中的技术方法

（1）负荷预测在电网的合理规划过程中发挥着重要的作用，是其重要的前提和基础，对于整个的电网规划都是非常重要的。电网的规模和运载能力是通过负荷的数值来进行相应的体现的，要为电网的合理规划进行正确的指导，必须要保证负荷准确预测。目前，现代负荷预测技术有着非常全面的应用，这是通过负荷预测技术在很长时间的发展应用和深入的研究过程中得来的。

系统电力学建模将大系统分解理论作为指导和基础，通过对人均用电量和生产单耗进行充分的分析而实现系统电力模型的构建。用电预测量是通过模型计算得到的。系统电力学建模所使用的用电测量子快包含了第一产业、第二产业和第三产业所有的用电行业，居民生活用电部分和其他部分独立运行，对于用电预测准确性的提高有着非常重要的意义。

经过对历史数据进行充分的分析和处理，对用电负荷变化的多种模式进行相应的建立。对于适合规划地区的负荷变化模式进行相应的判断，然后将此模式作为重要的基础进行负荷预测。负荷变化模式的判断有着一定的影响因素，包括历史环境的特性、历史用电量的分类和特征等。在经过对这些影响因素进行充分的比较之后，选择出一个最接近的模式。

负荷特性预测的使用范围有着相应的设置，对于用电基数不大，未来发展中用电量可能出现较大调整的地区，其负荷特征通过历史数据不能很好的进行反应，可以使用负荷特性预测与负荷曲线。这种方法通过对地区新建大型用电项目和经济建设的方向进行综合考虑和分析，确定不同预测方法结果的权数分析符合特性，为供电部门提供高中低三个方案来让他们根据实际情况选择使用。

（2）电力电量的平衡技术主要用来研究电力系统和电量供需平衡。在电源的合理设计和电网的合理规划中发挥着重要的作用，能够很好地为其提供相应的依据，而且还可以及时提供输变电量相关资料。在电玩规划中，进行电力和电量平衡，将系统最大电容量和最大机组作为重要的标准，对于季节性的高峰负荷进行平衡以及低估负荷依据高峰期标准按比例减少等原则。

（3）网络结构中电网的整体规划过程中占据着重要的位置，发挥着重要的作用。其中，有着一定的规划标准，包括电网安全可靠性原则、变电站容载比原则、网络结构原则等，通常以遗传算法为常用的优化方法，这项优化方法将自然界的生物遗传优胜劣汰的原则作为依据来进行一种智能化的方法，特别适用于电网规划中的整数型变量的优化。

图2

（4）电气计算技术是依赖于当前计算机技术的发展，对电网规划实施后的各种工作情况和运行情况来进行模拟，从而计算出相应的网络指标，为电网规划的合理性提供了指导性的数据。

（5）启发式方法核心其实是一种算法，这种算法以直观分析为主要依据。主要是根据系统上的某个特定的性能指标对可行路径上的参数做出灵敏度分析。按照相应的原则，层层核算，知道最后得到符合需要和要求的方案。这种方法主要有三个组成部分，主要包含负荷校验、灵敏度分析、方案形成。另外，这种方式有两种思路：一种还是逐步扩展法：这种方法主要是根据对校验结果进行灵敏度分析，根据这个分析结构形成最好的路线介入到整个系统，并渐渐扩展到整个网络。另外一种思路跟上一种方法正好相反，就是倒推法。这种方法就是将所有的可能形成的路线全部先代入系统，形成一个复杂的虚拟网络，然后倒推进行灵敏度分析，排劣取优。

启发式方法具有直观灵活、计算时间短的特点，和规划人员的实践经验结合起来更加容易。但是也有比较难以突破的缺点，就是他不是一种可以优化的方法，不能评测出各个阶段、各架线决策间的关系，所以他无法真正反映出规划问题中实质性的指标。而且在针对于大规模的网络是，这种方法就很难达到理想中的效果。

（6）数字优化方法是先做出一个数学模型，形成极值问题，然后用优化的理论进行求解。数学优化主要也包含好几种方法：线性规划、多目标规划和动态规划等方法。多目标规划法是结合了电网规划的可靠性和经济性，解决了目前电网部门的实际切实需要的情况下，使方案的效益最大化。与此同时，多目标的电网规划，兼顾着供应方和需求方的利益，是供应方的供应成本达到最小化，使需求方的缺电成本最小化，从而提高规划方案的经济效益和社会效能。这个方法有如下的优点：①在目标函数中可以综合考虑经济性和可靠性要求。将可靠性指标转化成经济形式加入目标函数，求得综合成本最低的网架方案。②在理论上验证了综合考虑经济性和可靠性的多目标电网规划方法的可行性并提出了数学模型和求解方法。缺点是适用规模小，适用性差。

4 结束语

在电力系统中，新技术得到了一定的应用和发展，有效地提高了电力设施优化和进步的水平，在这个过程中，电网规划需要更加合理、科学，实现两者的结合和适用。在新技术的引导和作用之下，网络规划的完成使用电网规划的科学性、合理性有了新的发展思路。与此同时，电网规划在新的技术的支撑之下，对于经济发展的因素也要进行充分的考虑，这样一来，可以很好的保证电网规划的各项技术性得到有效的发挥，并且尽最大的可能实现经济的合理性。

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TM715

A

2095-2066（2016）35-0042-02

2016-12-3

方丽丽（1982-），女，统计师，硕士，主要从事市级供电公司电网发展投资管理和可研管理工作。