城市电网规划设计问题与关键技术探究

潘 筱，慕 莉

（1.国网山东省电力公司济南供电公司， 山东 济南 250000；2.国网山东省电力公司检修公司， 山东 济南 250000）

引言

在社会发展过程中，城市电网规划设计发挥的作用十分显著。因此，在设计规划电网过程中，应密切联系经济发展特点，对电网运行情况、需求量等整体分析，并科学开展勘察工作，保证电网系统工作的稳定、有效性，推动电网事业的健康发展。

对规划设计电网所需的主要技术问题深刻分析，不仅能使电网与经济发展形成的供电需求高度相符，还可以保证城市供电系统科学安排电网运作。在规划设计电网过程中，应对城市建设整体研究，编制具有可行性的电网规划方案。并且该方案可以对自然环境提供了最大保护，还可以稳定运行电网、提升供电水平、加快城市经济发展速度，因此对电网规划设计的研究具有一定的实际意义。

1 规划设计电网的主要任务

规划设计电网的好坏一定程度上决定了城市的发展能力。所以，为获得良好的规划效果，需要明确几个任务。第一，在正式开始之前认真搜集材料，对城市发展实力、供电需求及有关政策全面掌握；另外，还要了解设计硬性技术要求，比如电网结构、管道设备等。第二，做好统一安排，比如提前确定电压、输电网等设计。第三，精准预测城市真实电负荷，结合现存的预测模型并根据发展特点做出科学判断。第四，强化二次系统设计[1]。

2 规划设计电网要点

2.1 保证设计电网的可靠性

我国城市对电力的要求越加严格，不仅对电量增加提出要求，相应也对质量、安全与可靠性提出全新的标准。特别是电网规划，需要密切联系人口密度、电量需求等因素，根据实际特点，提高电网可靠性，这也是电力系统持续、稳定供电的体现。只有在设计中强调可靠性，才与居民的用电需求有效适应，并且平稳提供电力能源。当前居民逐步强化环保思想，传统高能耗、重污染的交通方式已逐步变成电力公车与铁路，一定程度上保护了城市环境。但是，电力公车与铁路也对电网企业产生更大的供电压力。一旦电力系统发生故障，必将造成道路交通拥堵，甚至威胁城市的运行。所以，对设计电网来讲可靠性非常关键。

2.2 重视经济与技术性

企业在经营发展过程中高度重视经济收益，由于目前国内外各个行业市场竞争十分激烈，为最大程度降低经营发展成本，在设计规划过程中必须密切联系电网的经济效益，科学利用精益化管理增加投资收益。电力企业也要认真对比电网设计方案的经济和技术性，对二者要求有效满足的基础上，获得最佳的设计方案。

2.3 认真管理基础数据

在设计规划之前，有关人员需全面调查、检测与统计电网的数据信息，并确保这部分数据真实与完整。结合这部分数据精确判断电力负荷，为整体评价城市电网情况提供合理参考。同时，结合这部分数据对目前变电站的操作范围、容载比，线路耗损和负载率等整体分析，及时发现系统中的操作问题，为今后设计规划工作创造有利条件，这也是维修电网可以借鉴的准确数据，有效推动电网的科学发展[2]。

2.4 保证差异化设计

在设计规划中应强调电网的差异性，我国地域广阔，必须结合城市所在区域和气候因素开展差异化设计，强化电网对自然灾害的防御能力，最大程度降低灾害造成的经济损失。电网设计要结合可靠性需求来科学规划，结合输电线路与网架的差异化特点进行设计，如此一来，当出现十分严重的自然灾害时，可以确保重要线路运行的安全。

3 关键技术应用

3.1 负荷预测技术

在规划和设计电网过程中，首先应预测电网未来负荷。在规划操作中，保证负荷未来数值的准确性，但预测这一数值过程中，极有可能受到各种因素干扰，因此，有必要采取适合的预测方式。应在预测操作中综合利用各种方式，对各种方法取得的结果认真比较，选择准确度最高的方法。经过研究可知，参数模型和非参数模型预测方法可得到最精准的数值。其中参数模型是基于理论角度分析运行负荷及不同电网负荷之间的影响情况，对各种关联数据有效明确，进一步构建比较完善的模型。非参数模型是对实际运行电网中可能产生的因素整合思考，对多变量性、时效性的负荷因素整体参考预测，更多人员使用这一方法，主要是由于其具有较高准确性。

3.2 网架搭建方式

在设计规划中必须整体考虑网架搭建方式，并对差异设计方法科学应用，联系该区域经济发展特点，合理选择方法，保证电网与地区经济发展情况有效适应，进一步为其提供充足电量，并且对各种电力需求认真协调。电网建设有利于本地网络规划符合发展规律，进一步提升居民的生活质量，保证系统的稳定性。只有综合思考，才可以最大程度发挥电网自身优势，更好地服务人民，从而推动经济发展。为保证更加稳定的用电，可采取遗传算法规划设计电网，并结合真实情况持续改进[4]。

3.3 负荷平衡技术

为保证对电网的科学规划，应对电力负荷科学计算，保证负荷平衡。在夏季温度相对较高时，相应增加空调的使用频率，也会提高用电量，需要自动平衡调节负荷变化。针对用电大户，在用电高峰阶段应对他们的用电负荷量严格规范，对高低缝阶段全面平衡电力负荷，同时还需要在用电高峰阶段认真检查输电设备，全面了解设备运行情况，确保电网运行的稳定性。

3.4 网络体系全面规划

在设计规划操作中，应对网络体系不断改进，并且严格划分供电区域，通过灵活使用遗传算法，对网络系统实现整体优化与改进。但是，在对系统调整过程中，应认真遵守三个步骤：第一，对有关电网位置、电阻和电源的数据信息科学规划，同时，还要认真计算并获得可以使用的结构；第二，保证规划设计和编码完全对应；第三，利用遗传算式贯彻落实计算操作。

4 结语

综合分析规划设计电网中的技术问题，有利于获得更加完善的结果。我国目前在社会经济迅速发展过程中电网建设工作取得很好的成绩，但不能否认的是，电网建设中出现很多不足之处，一定程度限制城市的可持续发展，也对正常运行电网造成巨大的威胁。因此，相关人员必须不断学习，吸收利用更加先进的操作经验，努力获得更科学的规划设计方案，真正提高城市供电能力，为居民生活工作提供最大保证，进一步推动电力事业的发展。