城市电网规划设计的关键技术分析

杨恒刚

【摘 要】城市电网建设关系着整个城市的工业与民众用电问题，是确保城市经济发展、维护城市安定的重要能源保障。城市电网规划设计是否合理，决定着城市用电能否安全可靠，因此，必须掌握城市电网规划设计的关键技术，确保城市电网规划设计的科学合理。本文首先介绍了城市电网规划设计中存在的一些问题，接着对城市电网规划设计的关键技术进行分析，以确保城市电网建设的安全稳定。

【关键词】城市电网；规划设计；问题；关键技术

0 引言

城市电网的规划设计应考虑到城市发展的根本需求，以实际电力的需求量，合理设计与之相匹配的电网容量大小，在满足城市发展用电需求的同时，确保电网规划设计经济、合理、环保、节约，避免造成能源的浪费。然而，现实中，城市电网规划设计依然存在着一定的问题，其规划建设中需要用到的关键性技术不断显现，需要电力及市政部门加强重视，对电网规划设计关键技术进行研究，提高城市电网规划设计的安全性与合理性，确保城市电力输送的安全稳定。

1 城市电网规划设计中存在的一些问题

1.1 城市电网规划理念跟不上城市发展步伐

城市电网规划设计必须保证其安全、合理、有序、高效的特点，确保其规划设计符合城市发展的需求，然而，现如今，大多数城市电网规划设计缺乏先进的设计理念，一味遵循传统模式，并没有全方位正确认识城市电网规划的重要性，使得城市的电网规划设计师缺乏科学合理以及整体优化的能力，不仅阻碍了城市电网规划设计的发展，也影响到城市用电的有序开展。城市电网规划不是一成不变的，必须与城市发展速度紧密结合，需要不断优化、调整，确保城市电网系统的安全稳定，因此，只有采用先进的电网规划设计理念，运用超前的规划设计思维，才能紧跟城市发展步伐，设计出与城市未来发展相适应的合理方案。

1.2 城市电网规划高新技术有待进一步提高

现如今，随着科技的不断进步，城市电网技术也在不断发展，运用先进的电网技术对于确保城市电网供电安全、高效、稳定非常重要。而目前，我国大多数城市电网规划过程中，为了节约成本，并未在运用高新技术上有过多考虑，传统的电网技术虽然应用成熟，但终究跟不上时代发展的步伐，也难以支撑城市未来发展的电力需求。因此，电力企业需要多层次收集电力科技信息，学会运用先进的电网技术，提升电网规划设计的科技含量，提高电网系统的信息化、智能化。同时，结合先进的电网规划设计理念，将高新技术与城市发展需求紧密结合，不断提高电网系统的安全稳定能力，才能真正保证城市的用电安全。

1.3 城市电网规划不能与城市整体规划脱节

城市发展规划是一项复杂而又统一的项目，需要个部门的密切配合，因此，电网规划设计也不能脱离于城市的整体规划建设，必须与城市其他规划设计紧密结合，促进城市发展的合理、统一。然而，由于电力系统的特殊性，导致城市电网规划设计常常独立于城市总体规划进行，在设计中比较封闭，很少与其他市政规划项目进行必要的沟通、交流，导致实际应用中与城市气网、水网等系统规划往往存在冲突与矛盾，进而导致规划无法落实，项目无法实施，从而在一定程度上阻碍城市建设的发展速度。

2 城市电网规划设计的关键技术分析

2.1 准确进行城市负荷预测

负荷预测是电网规划设计的重要基础，也是城市电网规划设计的基本条件。城市电网规划设计需要建立在准确的电力负荷基础上，只有根据一定的负荷量，才能制定与之相匹配的电网容量，从而保证城市电网规划方案的经济性与合理性，因此，负荷预测是电网规划中最为关键的技术之一。负荷预测不单单指城市用电量的一般性预测，为了确保电网使用的安全，也必须对城市用电最大负荷做出正确预测，以确保城市电网规划设计既符合城市的实际用电需求，同时又满足突发状况出现的超负荷运行。常用的负荷预测有两种模式，一种是基于参数模型的预测，此种模式较为传统，但是应用成熟，通过分析电力负荷的影响因素，进而建立相关的数学模型，预测方法如单耗法、负荷密度法、电力弹性系数法等；另一种是基于非参数模型的预测，该模式基于传统分析模型，充分考虑了现代社会科技发展的多变量因素，对其中包含的非线性因素、不确定因素等进行考量，并建立相应的数学模型进行电力负荷的预测，该模式考虑全面，负荷预测较为合理、科学，但是技术水平较高，应用难度较大，常用的方法有灰色预测法、模糊预测法、人工神经网络预测法等。？目前，可供选择的负荷预测方法有很多种，每种方法都有利弊，也使得城市电网规划设计具备一定的难度，电力企业必须正视负荷预测问题，加强负荷預测技术方法的研究，选择合适的电网负荷预测方法，确保城市负荷预测的准确合理。

2.2 合理设计电网网架结构

电网网架结构的设计对于电网运行的安全稳定至关重要，因此，电力企业必须确保电网网架结构安全，做好电网网架的合理设计。首先，要确保电网网架设计与电网负荷相适应，确保电网网架符合城市负荷需要，避免造成降低供电或局部限电的尴尬局（下转第144页）（上接第130页）面；其次，要提高电网网架供电的可靠性，确保电网网架工作的安全可靠，电网网架结构布局要科学合理，并尽可能的促进供电方式的灵活性；再次，电网网架设计时需要考虑系统接线的优化，确保负荷与电源均匀分布、多点联络，电网网络经济、合理、高效，使电网供电更加灵活、稳定。

2.3 确保城市电网合理优化

城市电网规划必须着眼于城市的未来发展，因此，电力系统也必须具备长期的使用能力，在进行城市电网规划设计时必须确保电网规划方案的合理优化，确保电力系统安全、稳定、经济运行。电网规划的合理优化不仅仅要考虑电网的长期适用能力，也要考虑电网建设及运行的成本，确保电网建设的经济实用。电网规划设计方案的合理优化需要采取科学的分析方法，常用的电网优化方法有启发式优化和数学式优化两种，电网规划设计人员必须掌握对优化方法的灵活使用，不断运用现代先进的技术手段，结合数学、运筹学和计算机学等实用技术，达到对电网规划设计方案的全局优化。

2.4 基础数据收集和大数据分析

在电网规划设计中，做好基础数据收集以及相关大数据分析也是促进电网建设快速发展的一项关键技术。对电力技术、电力信息以及电网用户等相关数据信息进行收集、整理、分析，可为电网规划设计提供强有力的依据。如电测量技术方面，研究基于大数据的电能质量和计量数据分析技术，建立典型用电设备电能质量信息库等，可为电力企业提供电能质量辅助决策分析服务；再如基于大数据的用户用电信息采集系统高效数据处理与智能分析技术，可帮助电力企业更好地了解用户、服务用户提出决策方案；在电网安全控制与保护技术方面，融合了大数据技术的大电网自适应防御控制系统，可有效控制和保护电力设备，促进电力设备的检验、测试、评估及运维等相关工作的高效开展。

3 结束语

随着科技的不断进步，城市发展对电力系统的依赖越来越大，拥有安全稳定的电网支撑是确保城市快速发展的重要保障，确保城市电网建设的安全稳定已经成为城市规划设计的重要环节，为此，电力企业必须重视城市电网规划设计，确保电网建设的科学合理，保证城市发展及居民用电的安全稳定。

【参考文献】

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[2]熊信银，吴耀武.遗传算法及其在电力系统中的应用[J].武汉：华中科技大学出版社，2002（52）.endprint