城市电网规划与设计的关键技术

杨德慈 刘俊旭 吕卫民 田书然

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。随着科技以及社会不断发展，不仅需要对电力系统和电网规模进行不断的更新以及优化，而且还需要电网规划设计也能够符合社会进步的需求。本文首先对电网规划设计所需的基本理论进行简单的概述，其次对城市电网规划设计的理念以及相关的技术进行分析，最后深入探讨电网规划设计中的关键技术问题。

【关键词】城市电网 规划设计 问题 关键技术

1 电网规划基本理论概述

1.1 随着经济发展的不断深入，电力体制改革呼声越来越高

电力企业应在科学发展理念的指导下进行相关工作，以获得更丰厚的投资效益。首先应该要做到采取科学的方法对电网进行合理的规划，其次需要制定出科学合理的电网投资方案，目的是为了能够有效控制电网建设的投资成本，实现利益最大化。在对未来电网进行负荷预测时，需要考虑到城市的地理位置、用电情况以及季节等一系列因素的影响，从而才能够进行电网线路的科学合理的规划，进而才能够对电网流程进行一系列的设计，最终目的是确保电网安全性、稳定性，并实现电网节能和电力成本的节省。因此，电力企业需要高度重视电网的规划与设计，明确电网规划原则，合理估算电网的投资数额和预期效益，科学设计电网流程、电网类型和回路数，并选用相应的电网接线模式，通过科学有效的规划设计为电网的安全稳定运行提供良好条件。

1.2 电网规划和设计时应遵循所需原则

在对电网进行相应的规划以及设计之前，首先要求设计人员了解相关规划和设计时所需遵循的原则，只有在遵循这些设计原则之后，才能够达到预期的目的以及效果。

（1）在对电网进行规划以及设计时，不仅需要满足国家或者是所在城市的相关标准，而且还要求能够考虑到与实际用电量以及基础设施。

（2）电网规划设计必须确保安全可靠，线路操作的安全性不容忽视。

另外，电网现状和负荷预测是电网规划设计人员需要参考的依据，在此过程中结合实际情况，进行适度规划。

1.3 电网规划设计是城市建设的重要组成部分

在城市规划过程中，应该主动将电网规划设计充分结合起来，以实现二者之间的融合。一方面在电网规划设计过程中，应该尽可能地与城市建设思路保持一致，确保电网规划设计与城市规划建设总体同步。同时，电网规划必然消耗大量的财力物力，因此为提升电网规划设计的节约性和经济性，在电网规划设计过程中，需要遵循和依据城市的用电需求来科学设计，避免出现电网规划设计低于城市的用电需求而重新规划设计造成的成本增加，同时也要避免出现因电网规划设计超出城市的用电需求而产生较大的资源浪费。

另一方面电网规划设计的基本思路，应该更加简单、更加便捷、更加科学。同传统的电网规划相比，新型的电网规划设计能够纠正传统规划中的不足，同时也能够较大程度地满足人们的用电需求，优化人们的用电习惯，改善人们的用电环境。此外，在电网规划设计中，还应该防止超出城市最大的负荷限度，避免出现超负荷运转的情况。

2 城市电网设计的关键技术

2.1 电网未来负荷的预测技术

在对城市电网进行规划以及设计的过程中，首先需要对未来电网负荷进行预测。在对电网进行规划时，要尽可能的获得较为准确的电网负荷的未来值，但是在对未来负荷值进行预测时，预测数值可能会被各种不确定因素所影响，因此，选择合适的预测方式就颇为重要。应该尝试采用多种方式开展负荷预测工作，通过对比各种预测方法所得的结果，并将预测结果进行对比分析，从中筛选出最为准确的预测方法。相关预测方法研究表明，采用参数模型预测和非参数模型预测这两种预测方法所得的结果较为准确。

参数模型是指对电网运行负荷以及不同电网负荷之間的相互影响进行理论层面的分析，在不同的影响因素之间建立联系，确定各种关联参数，从而建立起一个相对完备的参数模型;非参数模型是科学考虑到电网实际运行过程中可能出现的不确定因素，全面参考到预测中那些具有非线性、多变量性、时效性的电力负荷因素，在实际预测中，这种方法越来越受到工作人员的青睐，并且这是一种准确性比较高的预测形式。

2.2 网架结构优化

网架结构优化是在对电网进行规划以及设计过程中非常重要的一项技术。在对电网进行规划过程中，对主网进行规划，可以采取不同的接线模式，比如双回辐射型接线和T型接线等。选择这两种接线模式的好处就是其结构相对简单一些，但是确定是在运行的过程中，不会特别的灵活。然而，电网的网架接线模式是有许多种的，例如单辐射、架空线分段联络等模式，由于这两种接线模式具有需要将接线进行分段，目的是能够高效的利用线路的优点，而且还具有高自动化水平。因此，网架结构优化主要从优化其接线模式处着手。

目前如果想要进一步地完善我国的电力系统，就需要对网架结构进行不断的优化，因而就需要做到不断调整接线方式，使得接线方式尽量简化。比如对于某些工业园区，网架结构优化时主要采用链式接线的模式。我国目前大部分工业园区在实际运营中都会要求供电系统做到高度的稳定性以及安全性，目的是为了能够进一步的确保工厂日常的正常运营，而采用链式接线模式就能够达到这个要求。网架结构优化作为电网规划设计的关键技术之一，最重要的标准是应该适用于当下我国各行各业的实际发展情况和经营状况。

3 结语

总而言之，城市电网的规划与设计，与该城市的经济发展水平、城市建设节奏，以及人文环境等都有着密不可分的关系。在城市电网规划设计的过程中，要全方位考虑对各种可能出现的因素，以满足城市发展过程中电力能源的需求，为城市的经济发展提供更加充足的能源和动力。在电网规划设计中，应该充分结合城市用电需求以及不同的用电能力，掌握科学的设计要点，同时运用一定的技术，全面保障电网规划设计的整体质量与水平。

参考文献

[1]刘瑞.电网规划设计的要点与技术应用分析研究[J].工业，2017 （03）：174.

[2]张央.浅析电网规划设计的要点与技术应用[J].工程技术：全文版，2016 （08）：18 9.

[3]周轩，试析城市电网规划设计的关键问题与技术[J].科技创业家，2012 （19）：136.

[4]田鹏，城市电网规划设计的关键技术问题研究[D].华中科技大学，2008.

[5]戴少华，探索电网规划设计的关键问题与技术[J].城市建筑，2014 （06）：41.