季宁 雒文博
(国网冀北电力有限公司承德供电公司)
电网规划方法及其关键技术探析
季宁 雒文博
(国网冀北电力有限公司承德供电公司)
电力企业在实际工作中应该不断地提升服务水平,将电网升级改造加强,以便能够更好地适应城市电能需求。针对电网规划,应该做出电网负荷的预测,掌握其规划流程,再配合关键技术的运用与经济评价,就可以促进城市电网项目建设,为城市的用电奠定基础条件。所以,本文就电网规划方法和关键技术做出分析,希望对今后的电网项目规划建设有一定的借鉴意义。
电网规划;预测;技术;评价
在电力建设中需要做好资源的合理利用,为了满足这一要求,就需要合理地规划城市电网,实现电网的稳定、可靠、安全、节能、经济运行,提升电网的供电质量,进而更好地服务经济与社会发展。
(1)负荷预测的必要性分析
在实际的生活中,电网负荷预测可以用于电能总量的估计与预测,这是不可忽视的重要环节。电网负荷预测主要包含了地理位置、负荷特性、周期性以及社会用电情况四个方面。在进行电网负荷预测中,存在不可预见的本质属性,而电网规划中,首先需要面对的问题就是如何精准地预测电网负荷,并且做好评估。对于电网负荷预测产生影响的因素主要包含:季节因素、社会与经济环境、负荷水平以及气象条件等。在电网预测中,对于这几个方面进行充分的考虑,就可以利用有效的预测手段,确保能够最大限度地满足预测结果的精准性[1]。
(2)电网规划流程设计
在电网规划流程设计中,主要包含的有四个方面:第一,规划目的与规划依据。按照电网的安全标准和电网规划技术导则,可以对电网的投资建设起到一定的指导性作用,加强地方经济发展与电网规划的相互互动,就可以在现有的基础与水平上实现电网有效率、有计划以及有目标地发展。第二,基础资料收集。收集历史资料以及现状基础资料,才可以对现状进行准备的分析,同时,制定后续的规划,通过区域用电负荷、经济发展、电网网络、电网电源以及设备运行情况等数据的收集,就可以对电网设备、资产现状以及电力需求增长情况进行全面的了解,这样才能深入地挖掘电网可能存在的问题,分析现阶段的运行情况,从而更有针对性地进行电网规划。第三,电网现状分析。在现状分析中,主要包含了地区的社会经济、功能定位、电源现状、规划区电力需求、运行情况以及网架结构等,对电网存在的问题及其原因进行分析。电网规划需要现状分析的支持,后续的规划也必须结合现状问题,再分析当地的负荷发展实际情况。全面、客观地掌握电网的运行情况,找准电网之中的薄弱环节,就可以有针对性地提出规划解决思路。第四,电力电量的负荷预测。在进行负荷预测中包含了总量、分区以及空间三个方面的预测。对于电力需求产生影响的因素有很多,一般都是将多种方法进行综合性的预测,从而给出不同层次的预测方案,然后提出一个可行性较高的方法,作为电网规划预测的基础。
除上述几个方面,在电网的规划流程设计中还包含了电源规划、电力电量平衡、明确规划的技术原则、输电网和高压配电网规划、中低压配电网规划、投资估算、规划方案评估、编制规划报告、规划成果评审这几个方面,见下图。
图 电网规划设计流程示意图
在电网规划设计中,负荷预测是基础,是电网规划方案合理性的保障,也是负荷预测结果准确性的保障。所以,负荷预测就成为电网规划中最关键的技术之一。负荷预测指的是用电量、最大用电负荷、供电量以及最大供电负荷四个方面的预测。虽然现有很多种预测的方法针对城市的负荷预测,但是在选择预测方法时,还是依靠规划人员的经验,缺少理论依据的负荷预测,其本身存在条件下多、方案性多以及不准确的现象,所以,无论使用哪种预测方法,其本身都存在局限性[2]。
通常情况下,在开展负荷预测时会选择基于参数模型与非参数模型的预测方法。其中参数模型预测是最为传统的一种方法,主要是利用对负荷以及影响负荷的因素的分析,构建起负荷数学模型,利用负荷密度法、综合用电水平法、外推法、单耗法等方式来进行分析;非参数模型预测法则是非线性、多变量、时变以及不确定性的电力负荷,可以使用模糊预测法、专家系统法、灰色预测法以及遗产规划法等。在对负荷预测方法进行选择的时候,规划人员可以根据实际的情况,对比各种方法的优劣势,进而能够确定出合理的预测方法,确保负荷预测科学合理,实现科学化、合理化的负荷预测。另外,选择差异化的规划设计方法,选择科学的网架搭设方法,也是不可忽略的一项。
总而言之,在电网规划设计中应该考虑到城市的差异性,通过合理的设计方法,设计出能够最大限度满足城市经济发展的网络规划,进而确保整个电力系统都能处于可靠、稳定、安全的运行状态下,从而给人们提供更优质的服务,促进经济的可持续发展。
按照《城市电网规划设计指导原则》当中提出的要求,在对电网规划进行经济性评价中,就应该考虑到:第一,敏感性分析,评价预测项目的善变因素以及不确定性,从而分析其对经济评价产生的影响。首先需要确定分析的具体目标,然后将不确定性因素确定下来,最后才能够通过分析具体的影响,从而对经济指标的敏感性因素进行计算。第二,财务生存能力分析,也就是编制资金的运用表以及资助金来源,形成现金流量表,得出净现金流量和盈余资金,从而分析财账能否支持长时间的项目运营,进而实现可持续的财务发展。第三,偿债能力分析,主要是预测并分析投资回收的能力以及实际的项目偿还贷款的能力。第四,盈利能力分析,通过项目投资的现金流量表建立,就可以计算财务内部收益率、投资回收期以及财务净现值,从而分析盈利指数能否达标[3]。
在整个电力系统中,城市电网是重要组成部分,同时也是城市基础的设施。城市的社会安定、经济发展都离不开电网,因此,电网的规划设计就显得格外重要。科学合理的设计才是安全性、可靠性、稳定性以及环保性的基本要求,通过科学合理的设计城市电网,就可以在提升电网供电能力的基础上,实现城市的可持续发展。
[1]张建华,曾博,张玉莹,等.主动配电网规划关键问题与研究展望[J].电工技术学报,2014(2):13-23.
[2]王海亮.电网规划中的关键技术研究[J].科技资讯,2014(19):107.
[3]韦珂.城市电网规划设计的关键技术问题研究[J].科技风,2014(9):208.
2016-06-21)