探究城市电网规划设计的关键技术问题分析

张冰博

摘要：为了确保国民经济的稳定发展，城市电网规划和设计的重要性不言而喻，科学合理的电网规划需要结合城市发展的实际情况、有限的建设成本和现代技术理念，纳入城市电网的规划趋势，以保证电力供应的稳定。

关键词：城市电网；规划设计；存在的问题；关键技术

1 引言

随着我国社会经济高速的发展，电网的建设速度也逐渐加快。电网的可靠性是电网规划设计的基础，其主要目的是实现电网的经济高效，主要手段是使用当今电网中的高科技和设备，充分满足电网对规划设计的要求。

2 城市电网规划设计的选择分析

中國的领土非常广阔，这些地区电网的规划建设水平和模式存在较大差异。

2.1 充分考虑电网的实际需求

在安排电力设计步骤时，首先要考虑当地电力需求，并提前规划电力规划设施的后期应用前景。这样考虑的原因是有利于未来电网的扩展，使电力系统对供电的承载能力有更准确的预测。这也是保证电力系统稳定运行的首要因素。一个城市的电力一旦超过电网负荷的基本水平需求，不仅会给人们带来安全用电，基础设施中的电网系统也会因为超载运行状况而出现，电网设施维修费用增加，严重甚至导致城市局部瘫痪的电力系统运行。

2.2 保证各个构件的质量

城市电网的每个基本结构都发挥着重要作用，其中几个突出的基础结构包括继电设备，通信设备，自动化设备等。所有这些都应该由技术人员在电力的实际规划中应注意的，和主系统和辅助系统之间的连接应在设备正常运行的调试过程中，科学组织，使设备正常运行中能发挥它的最大价值。电网中的每个链接都有自己的专业和严格的连接设置。设计人员和安装人员在任务交接过程中应严格进行技术交接，加强沟通和调整，及时发现和解决施工过程中遇到的问题。

3 城市电网规划设计中存在的问题

3.1 城市电网规划与城市整体规划脱节

城市发展规划是一个复杂统一的项目，需要各部门的密切配合。因此，电网规划设计离不开城市的整体规划和建设。必须与其他城市规划设计紧密结合，促进城市合理统一发展。然而，由于电力系统的特殊性，城市电网的规划设计往往独立于城市总体规划，在设计上相对封闭。与其他市政规划项目的必要沟通和交流很少，导致与城市燃气网、水网等系统规划在实际应用中的冲突和矛盾。那么规划就不能实施，工程就不能实施，从而在一定程度上阻碍了城市建设速度的发展。

3.2 电力负荷增多，用地规划减少

随着经济的发展和人民生活水平的提高，我国电力负荷迅速增加，在一线城市尤为突出。在一线城市，开发商将在有限的土地上建造尽可能多的购物中心和住宅，以获取利润。随着经济的发展和城市的快速扩张，如果我们想重新设计和构建电网在原来的基础上，我们将占用大量的土地，而且成本非常高，造成电网建设用地不足的尴尬局面。为了节约土地资源，政府通常会将变电站规划到城市经济热点的边缘，但边缘会导致供电线路长度的增加，无法保证供电的质量和稳定性。如果变电站位于中心区域，则应选择地下场地。地下站点的设立将影响城市地铁交通的发展和管道设施的建设，不利于维护工作，安全风险也比较大。

3.3 城市电网规划高新技术有待提高

随着科学技术的不断进步，城市电网技术也在不断发展，利用先进的电网技术来保证城市电网的安全、高效、稳定是非常重要的。目前，为了节省成本，大部分的城市电网规划过程在我国并没有考虑太多的高科技的使用，虽然传统的网格技术是成熟的，但最终不能跟上时代发展的步伐，，很难支持城市电力需求的未来发展。因此，电力企业需要收集各级电力科技信息，学习使用先进的电网技术，提高电网规划设计的科技含量，提高电网系统的信息化和智能化。

4 城市电网规划设计的关键技术分析

4.1 配电网网架接线方式设计

（1）完整的径向连接模式，通常适用于集中在电源附近的电力负荷，径向连接相对简单。只有简单的结构（例如，T形连接模式组合或低负载率的变压器选择）才能保证其高可靠性。如果允许变电站的离线间隔，则成本较低，因为在电源和负载之间选择线性连接模式。但是，由于负载直接连接到变电站的出口，可能会导致输出线路间隔的张力，从而增加了成本

（2）通过中间点的径向连接，是上述连接方式的一种变形，主要适用于功率负载块集中的情况。如果在电网中使用的线路的当前承载能力过大，例如，当一条线路有两个或两个以上的变压器时，如果选择这种连接模式，供电可以通过离终端变电站较近的中间变电站提供，而不增加从电源点到中间变电站的电路返回数。缩短输电线路的长度还可以减少电站的停电间隔，提高电网的经济性能。但中间点的径向连接与上述连接方法相比，提高了中间变电站的投资成本。我们必须根据实际网络条件确定设计方案。

（3）手拉手状接线，主要适用于沿供电方向的一个或多个方向进行电力负荷的分配，在此过程中通过干线向负荷供电。由于选择双电源，所以提高了供电的稳定性，但由于电源线是比较曲折的，使得线的长度大大增加，从而增加了投资成本。

4.2 城市电网规划中提升负荷预测的准确性

负荷预测是电网规划和设计的基础。负荷预测作为电网规划的关键技术之一，主要包括城市用电预测、城市最大用电预测、供电预测和供电优化及对重负荷的预测。负荷预测方法通常是基于参数模型和非参数模型。前者是一种经典的传统预测方法，主要分析负荷与影响负荷的因素之间的关系，建立负荷数学模型，主要包括单一消耗法，负荷密度法，功率弹性系数法，外推法，综合用电水平法和自然增长法。后者主要适用于多变量，非线性，时变和不确定功率负荷的预测。该方法主要包括灰色预测方法，模糊预测方法，人工神经网络预测方法，专家系统方法，遗传规划方法和基于系统动力学的预测方法。

4.3 城市电网的差异化规划技术

电网差异化规划的基础是在经济合理的环境下提高电网的可靠性。通过先进技术规划重要的输电线路，突出重点规划，合理、经济的原则，平衡重要用户的电力平衡，规划骨干电网。差异化规划理念使城市化电网的建设在无法控制的因素下保持基本运行，提高了电网经济运行的稳定性。

5 结语

随着城市化的发展，国家电网建设不断完善。在此基础上，强调了电网设计与规划的重要性。电网的科学合理规划设计及其实用性对今后城市电网的建设和发展具有重要意义，给社会带来巨大的经济效益

参考文献：

[1]韦珂.城市电网规划设计的关键技术问题研究[J].科技风，2014（09）.

[2]张弛.城市电网规划设计的关键技术问题研究[J].科技尚品， 2016（11）：52.

（作者单位：国网河南省电力公司长葛市供电公司）