电网规划与电力设计对电网安全的影响

【摘要】在进行电力设计和规划工作时，安全问题必须是最重要的。随着我国当前土地资源紧张，电力需求的成本越来越高，电网规划和电力设计工作面临着更大的挑战。在进行电力系统设计时，首先要考虑电网的安全运行和稳定供电。

【关键词】电网规划；电力设计；电网安全

在经济水平不断得到提升的同时，对于用电质量的需求与日俱增，为满足当前的用电需要，各地电网建设工作逐渐加快进度。建设具有较高质量以及高工作效率的电网已经成为当前电网设计工作的主要目标，通过对问题进行技术性分析，并提高解决方案的合理性，保证电网在工作过程中的稳定性，是电力企业急需克服的首要问题。

1、电网规划原则

1.1合理选择电压等级

在对电网进行规划的时候，需要特别注意电压等级的选择，电压等级的选择直接影响着整个电网规划的合理性。以某个城市来说，在电网规划的过程中取消城市内的35千伏电压，而城市周围的地区为了避免因线路距离过长而导致各种问题的出现，依然可以使用35千伏的电压。电压等级在不断简化的过程中，需要适当减少变压层次，为了避免反复降压的问题出现，应当选择高电压与低电压中的一种。如果是220千伏的变电站，可以选择110千伏、35千伏或10千伏的电压。如果是110千伏的变电站，可以选择110千伏或10千伏的电压。为了使变压层次得到更有效的减少，使电压的等级得到优化，在电网规划的过程中可以采用五级电压。以220千伏的变电站来说，可以按照变电站自身的负荷情况来选择220千伏、110千伏以及35千伏的三级电压。

1.2确保电网供电可靠性

电网设计以及规划的过程中，需要充分考虑到电网运行的安全性以及稳定性，因为电网的安全性与稳定性直接关系到人们的用电质量以及用电安全。对于城市电网来说，需要根据变电站的容载量来进行电压配置设计，不同等级的变电容载比需要符合我国出台的《电网规划设计准则》的相关条例。这套规划条例主要包括了两项基本准则，一项是N-1准则，一项是N-2准则。一般情况下，城市电网规划设计的过程中都会采用N-1准则，在特殊的情况下也会采用N-2准则，只有城市供电符合了N-2准则的要求，才能够使电网在正式运行的过程中具有较强的安全性以及稳定性。

1.3电网负荷转移能力

电网建设完成后的运行阶段，必须要确保电网的供电能力，防止突然停止供电的情况出现。而中压配电网在整个电网中起着不可或缺的作用，因为它能够实现负荷的转移，确保了电力的正常供应。因此，在规划设计的过程中需要重视对中压配电网的设计，使其能够在电网运行中发挥最大的作用，给人们的用电质量带来有效的保障。

1.4必须保证其具有负荷转移的能力

在对中压配电网进行规划设计的过程中，一定要确保其具有较强的负荷转移能力。确保中压配电网在出现故障的时候，也能够实现电力负荷的转移，使电网能够正常的运行，提高人们的用电质量。

2、电网规划与电力设计要点

2.1负荷预测

2.1.1负荷预测方式

地域的用电量总和很容易受到何种因素的影响，例如天气自然因素、设备事故或者举行大型的社会活动等。为解决此问题，最近几年在实践的过程中，不断总结经验，找到一些新的预测方式，具体分为以下几种：人工神经网络，此种方式是一种模式动物神经建立的一种数学模型，通过系统的复杂性，达到处理信息的目的。由于此方式能够完成计算以及分析工作，因此适用于电力负荷预测工作。专家系统预测法，依据数据库的专业信息，结合发展的具体情况，将判断的依据以及事件结果的分析以数据库内容为主要的判断依据，最终达到预测负荷的作用，此方式虽然能够保证一定的精确性，但是预测时间较长。模糊神经网络法，此方式与人工神经网络法是当前人工智能应用程度较为广泛的方式，模糊神经网络，基本理论便是模糊理论与神经网络的结合，能够弥补神经网络的缺陷，自成一体系。

2.1.2负荷预测的步骤

对负荷进行预测的主要步骤分为四步，首先根据实际预测的目标以及要求，制定符合实际要求的具体指标，其次，调查并收集相关的基础资料，提高所需数据的可信任度。其次，建立数据模型，并且给出可靠的预测方案，确定经济或者其他原因对电力产生的影响。最后，对预测的结果再次进行确认，提高预测结果达到准确度，以历史数据作为判断依据对得出的结果进行检验。

2.2电网网架分析

2.2.1网架类型

在目前，常见的网架类型主要分为辐射式、链式、环网式等，单辐射式连线方式的主要优势在于形式便捷，建造投资小，但是劣势同样明显，那便是无法保证用户的用电质量，一旦出现故障，整个区域居民的用电将受到影响。双回辐射连线方式，可靠程度比单辐射式高，输送电力的方式也较为灵活，但是相应的建设投资要高于单辐射式。环网接线式的接线方式简单清楚，并且在环网中，部位出现故障，负荷转换便捷，提高居民用电质量，提高可靠性，并且双环网接线比单环方式更具有稳定性。链式接线，虽然此种接线方式无论在灵活性或者稳定性都比较差，但是由于造价便宜，并且可以逐步改变自身的接线方式，因此在目前的网架建设中，也是经常采用的。

2.2.2电网网架形式

电网网架形式进行选择时，需要根据实建设目的慎重的选择，在农村变电站中，对于网架形式的可靠性以及灵活性并不需要太高的需求，因此使用单辐射或者单链单环式便可以满足建设需要。在城市变电站中，对于供电的平稳性以及灵活性有着较高的要求，因此在此区域中应该着重使用双环双链式。此外，网架形式的选择，需要根据城市未来发展方向进行综合性的考虑，提高自身的实用价值。

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。

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發展的一项关键技术。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。

结语：

电网规划设计工作不是一件简单的工作，由于自身受到各方面的影响，因此只有对相关数据进行分析之后，才可以解决电网规划设计中遇到的问题，提高电网的稳定性，使其更好的发挥自身的作用，提高居民用电质量，推动电网建设。

参考文献：

[1]韩爽.浅析电网规划设计的要点环节与技术应用[J].建材与装饰，2016（37）：86-87.

[2]戴少华.探索电网规划设计的关键问题与技术[J].城市建筑，2017（6）：41-41.

作者简介：

高鹏，出生年月：1985.12，性别：男，学历：大学本科，职称：工程师，研究方向：供配电系统。