电力发展新形势下城市电网多阶段规划研究

潘金生 翟爽

（国网山东省电力公司东营供电公司）

电力发展新形势下城市电网多阶段规划研究

潘金生 翟爽

（国网山东省电力公司东营供电公司）

本文以介绍电力发展、城市电网多阶段规划的相关概念为出发点，简要地介绍了电力发展现状及城市电网规划的研究现状，着重从城市变电站多阶段、电网体系、电网优化规划三方面对城市电网多阶段规划进行研究，最后，讨论了研究电力发展新形势下城市电网多阶段规划研究的重要意义，以完成针对电力发展新形势下城市电网多阶段规划的研究。

电力发展；城市电网多阶段；规划

0 引言

当前，中国经济进入新常态，经济增速逐步放缓，增长也更加平稳，经济结构逐步优化升级，并且由投资驱动转向创新驱动。电力产业作为国家的基础性产业，也受到了极大的影响，电力行业的增速也将放缓，所要求的创新性及效率的要求也将大大提高，城市电网的规划面临着重大的挑战。

1 城市电网多阶段规划相关概念

1.1 城市电网规划概念及意义

所谓城市电网规划就是指在现今城市电网发展运营的基础上，分析和考虑未来的负荷增长情况，设计和规划出系统优化改造的一套方案。在必须保证电网工程技术可靠安全的条件下，用这套规划方案来实现城市电网的优化规划，合理运用资金，提高电网运行效率，进而提高经济效益，使相关公司和部门能获得最大的利益。在近几年电力市场化和智能电网大力发展的情况下，最新的城市电网规划应该实现电网资金的合理支配，电网建设与全面发展的智能引导，对电网劣势薄弱环节的修复，以及电网传输的质量与安全可靠性的增强。

1.2 城市电网规划涉及到的概念城市电网的规划一般涉及到七个方面的内容。

1）城市网络现状分析。研究城市电力的发展现状，包括城市每月电量的使用，以及每月与预估电量的差值分布，低中高压供电网络的结构，分析供电的各种设备的供电寿命及在电力输送中的电量损耗和电压正常运行水平的具体数据，从而估计城市电网的供电能力及供电的可靠性，找到电网运行的薄弱环节，针对薄弱环节提出新的城市电网规划方案。

2）负荷预估。对城镇居民的用电量，分区和空间负荷进行预测，从节省电力、优化电力质量、多区域覆盖电力等多个角度制定几个方案，并从中进行综合评估，择出最优方案进行后续的一系列规划。

3）变电站规划。根据变电站的地理位置，容量及供电范围确定变电站的维修及新建，并根据变电站的预估发展情况来确定变电站的建设程度及规模。

4）网架结构设计规划。确定城市网络线路搭建的最佳线路，从结构计算、制作设计、干涉三个方面预估网架结构设计中可能出现的问题。

5）专项规划。主要包括配网无功规划和配网自动化规划，前者目的是进行无功设备的优化配置以满足不同负荷水平要求，后者目的是通过采用先进通信技术和设备以提高供电可靠性。

6）投资估算与经济评价。根据建设规模估算相应项目的投资水平，汇总各规划水平年需要的投资；编制项目财务现金流量表，进行规划项目的财务评价，分析规划项目的经济可行性。

7）建立项目综合评价指标。对项目的各项指标与国家要求的电力标准进行综合效益评估并进行决策优化，确定出具体实施的项目计划。

2 电力发展现状及城市电网规划研究现状

随着工业化和城镇化的不断推进，我国经济在实现持续、稳定、高速增长的同时，经济结构也在发生显著变化——由原来的粗放型增长转变为可持续性发展。电力工业作为国民经济发展的基础部门、工业化和城镇化进程中的先行产业，在国民经济结构调整与经济体制改革中发挥了重要的作用。电力与城市电网均是民生关注的问题，但是，我国的电力与电网发展缓慢，1980年以前，由于我国科技发展缓慢，电力发展受阻，城市电网规划还不够完善，电网覆盖不到偏远的地区，许多偏远山区直到现在都没有电的供应，呈现出电力超载、变电站少等多方面问题。1980年以后，我国才开始加强电力方向的发展，并且很多高校在电力方面的招生也有明显的增多，我国也开始对城镇电网进行规划，逐渐完善电力供应体制，但与其他发达国家相比，我国的电力与城市电网仍有很大的进步空间。早期我国的电力与电网，国家投入少，电力体制不完善，而且，早期修建的电网由于所用材料质量不好，电能质量不好以及电压不稳，并且早期建造的电站环境恶劣，很多条件无法达到国家要求的标准，电力处于劣势状态。为了方便人民的生活，我国慢慢提出了城市电网规划策略，慢慢建立新的发电站，为更多的地方提供电力。

3 城市电网多阶段规划

3.1 城市变电站多阶段规划

城市是人口流动性很大的地方，电力作为家庭主要的使用能源，人们的生活时时刻刻都离不开电的供应，在1980年以后，电力就进入了人民的生活，人们从传统的生火做饭变成借助于电力，而且研究电力的学者，逐步发明研究一些可用电的家用电器，让人们的生活更便利。变电站顾名思义就是改变电压，发电站输出电之后，由变电站将电压升高，因为传输电压的过程中，需要采用高压电，所以变电站将发电站中发出来的电压升高，电压传输过程保持不变，当电沿电线传输到居民或附近工厂后，根据不同地方需要的电压高低，就会将高压降低转换到需要的电压范围。城市变电站的规划应该从以下几方面进行，如果要建立一个变电站，需要考虑的因素很多，首先，应该制定相应的计划，将计划呈报给工程师，考察一下当地的环境，决定是否适合建立变电站，如果可以，将计划报给相关监督部门，变电站建立之前，还应该严格选取材料，变电站建造过程中的材料不仅仅是组成变电站的材料，还包括绝缘性好的材料，人本身就可以导电，所以在建造变电站时要考虑这个因素，选择绝缘性好的材料，这样让变电站在工作过程中，尽量避免漏电、会磨损等现象，以免工作人员受伤。变电站的建造变电站也是一个民生问题，一旦材料选择不合适或者质量不过关，都会影响居民的生活，严重的会影响很多工厂的运行，甚至整个城市的电力供应，所以，建造变电站之前，材料的选取必须合格，材料不能有丝毫的马虎，公司选取完材料之后，还应该将材料交给有关部门进行审核，审核通过后，正式开始建造变电站的计划；第二步，应该选择合适的地理位置建造变电站，变电站的位置决定了变电站可使用年限，以及变压的简易程度，而且，一定要注意，建造变压站的地方尽量干燥。变电站是将来自发电站的电压变成高压，高压是人体不能承受的电压范围，一旦接近就有可能受到高压击穿，导致生命危险，所以，变电站建造的地方必须远离人群；第三步，需要考虑变电站的规格，城镇居民的用电量通常取决于家用电器，但是与工厂相比，用电量远远小于工厂消耗电量，因此，需要根据不同地方的用电量决定变电站的规模，很明显，用电量大的地方需要建造一个大规模的发电站，用电量小的地方则可以缩小变电站的规模；第三步，注意对变电站的技术人员进行操作前的培训，变电站建造之后，最重要的一项就是技术人员的操作，技术人员是变电站实施过程中的核心，所以技术人员的地位就变得举足轻重了，技术人员在操作过程中，必须熟悉所有变电流程，并且，在操作前必须经过培训与实际操作，这样才能保证在变电站工作时，不会出现差错，影响城市电力的供应；最后一步，就是在整个变电站建造以及工作的过程中，必须有相关部门的监督，城市变电站毫无疑问掌控整个城市的电力输送，从建造变电站时，相关部门就应该做好监管的责任，材料的选取必须过关，达到国家要求的标准，技术人员必须有专业的证明，防止违法操作人员，严格监督建造变电站的公司对变电站后期的维修以及检修的过程，每一次的检修必须达标，这样才能依据法律，保护人民的利益，相关执法部门必须加大监督力度，对任何违法行为均不放过，保护人民的利益。

3.2 城市电网体系规划

电力发展新形势下的城市电网体系包括发电站、变电站、电线网架、传输电线等，因此，对城市电网体系的规划可以从以下几方面进行，城市电网体系的规划也需要按一定顺序进行。首先是发电站，城镇所有的电力来源就是发电站，发电站是很重要的一环，发电站的建成必须按照国家标准严格执行，同样的，在执行的过程中，必须要有相关执法部门的严格监督，违法必惩；其次，变电站是传输过程中的一个环节，电力传输的过程中是以高压进行的，变电站的任务就是将发电站输出的电压变成高压的形式进行传输，对变电站的规划同发电站一样，建造前的取材以及建造过程中技术人员的操作，电网的各项指标都必须严格按照国家标准进行执行，相关部门需要加强执法力度，丝毫不能松懈；最后，是电线网架与传输电线，城市电网体系中的电线支架与传输电线的作用不容小觑，它们相当于搬运工，将发电站与居民的用电联系在一起，传输过程中，一旦某处发生磨损就会导致电力传输受阻，影响居民的正常用电，因此，应该选取质量好的电线，保证电线的使用年限，让居民摆脱停电的烦恼，使居民生活便利。

3.3 城市电网优化规划

电力发展新形势下城市电网多阶段规划实行的过程中，必然会遇到很多问题，所以应该在实施规划的过程中不断对电网进行优化。城市电网覆盖面网，为居民提供电力，但是同样存在一个问题就是很多偏远的山区，还是过着用蜡烛取亮的生活，没有电力的供应，这足够说明电力体制的不完善。城市电网的优化应该主要从以下几个角度进行：首先，城市电网是民生问题，应该保证居民的正常用电，但是，很多时候在城乡地方，当遇到下雨天或风很大时，就会吹断电线，有时候甚至将电力网架上的电线刮落，或者由于下雨使电线的某处发生损坏，导致传输电的过程出现问题，居民家里出现断电，影响人们的正常生活，所以，城市电网在这方面应该做出优化，应该将传输电所用的电线选取质量较好的，并且外部的绝缘一定要做好，这样在下雨天时，外部绝缘电线就能保证电力的正常传输，另外，用于支架电线的网架一定要牢固，与电线衔接处保持良好的状态，保证风大时电线不脱落；第二点就是，定期对变电站，电线等城市电网工具进行检查，这些都是电力传输过程中的重要环节，一旦某个环节出现问题，就会导致电力中断，所以，应该对变电站、电线、网架进行定时检查，而且，非常重要的一点是，在检查电力的过程中，必须对技术人员先进行培训，保证线路的修缮工作。城市电网的优化为居民的正常用电提供了另一层保障。

4 电力发展新形势下城市电网多阶段规划研究的意义

随着电力工业体制改革和智能电网建设的逐步深入，亟需建立一整套适合市场环境的智能型规划理论和算法，以改进现有的电网规划系统。对电力发展新形势下的城市电网多阶段规划研究意义的阐述应该从以下几方面进行，第一点，对于城市网络而言，城市网络的多阶段规划有助于电网的分步修建与完善，电网的完善很复杂，分阶段规划的话，不仅有助于电网修建的工作，还可以缩短居民区停电时间；第二点，从负荷预估的角度，城市电网多阶段规划的执行，可以掌握一定时间内的居民用电量，根据不同时期的城镇用电量对城市电网再进行规划，不断改善，找到适合电力发展的最优方案；第三点，城市电网多阶段规划对于变电站的作用，变电站的规模直接决定了电力传达的区域，城市电网多阶段规划中也包含变电站位置的选取以及建设的规模，城市电网规划是指先对附近的电量进行考察，根据居民区或者附近工厂用电量的多少，以及合适的周边环境建立变电站，以及确定变电站的规模；第四点，城市电网多阶段规划对网架结构设计的影响，网架结构是传输电力的支架，城市电网的规划为搭建网架的位置提供了便利，城市电网的规划与不断的改善可方便线路的搭建，为网架选择一条合适的路线，既方便网架的搭建，又保证所用电线长度最短。因此，综上所述，电力发展新形势下城市电网多阶段规划可方便电力的输送以及电网的完善，为人民的生活提供便利。

5 结束语

随着我国电力体制的完善以及城市电网多阶段规划的慢慢执行，电力不再遥不可及，城市网络不再像之前那样规划不完善，有很多弊端。首先，本文通过对城市网络现状进行分析，然后总结出用电量的负荷、变电站的规划、网架结构设计规划以及相关专项事物规划、投资等因素对城市电网的影响，根据相对应的影响给出对策，制定出城市电网多阶段规划，国家的相关监管部门必须尽到自己的责任，严格监督电力公司与国家相关电网部门的责任，做到有法可依，违法必惩，这样才能让电力安全及时地传输到需要的地方，改善居民所用电网，保证居民的生活，为人民的生活带来便利。

［1］ 贾鸥莎.电力发展新形势下城市电网多阶段规划研究［D］.天津：天津大学，2012.

［2］ 王林梅.城市电网优化规划问题的研究［D］.浙江：浙江大学，2006.

［3］ 杨卫红.城市电网规划风险评价模型及风险规避方法研究［D］.北京：华北电力大学，2010.

［4］ 蒋鹏.电网规划方案技术经济评价方法研究［D］.上海：上海交通大学，2010.

［5］ 李嵩.地区配电网规划分析与设计［D］.郑州：郑州大学，2013.

2016-05-12）