张艳
[摘 要] 通过分析县级供电企业电网规划管理工作的现状及面临的内外部环境,切实当前电网规划工作中存在的问题,并为适应当前的改革形势及内外部环境变化提出做好电网规划工作的建议。
[关键词] 电网规划 负荷预测 目标网架
中图分类号:U665 文献标志号:A
随着电力体制改革的不断深化,电网企业面临着严峻的内外部环境。作为电网企业末端的县级供电企业,直接承受着来自经济社会的各种冲击。电网规划是关系电网企业安全、效率和效益的重大决策事项。规划建设智能电网,为电力客户提供优质可靠的电力供应服务,是电網企业提质增效、科学持续发展的基石。县级供电企业在电网规划管理中担负着重要的任务,不仅要合理规划县域配电网建设,保障电力可靠安全供应,同时要承接输电网规划在县域范围内的落地,保障电网安全稳定运行。
一、电网规划管理现状
电网规划的目的是按照科学合理的规划方案,建设安全可靠、优质高效、绿色低碳、智能互动的电网,为社会经济发展和居民生活提供优质可靠的电力供应。电网规划通常结合地区负荷情况及增长趋势、高峰负荷时设备负载情况等来规划输变电项目,以保障电网的安全稳定运行和电力的可靠供应。为满足日益增长的电力负荷需求,某县级电网经过10多年的发展高潮期,已拥有110千伏及以下系统变电站70余座,但电网运行环境日益复杂,威胁电网安全稳定运行的薄弱环节也日益凸显。为提升电网运行安全稳定水平,该县供电公司连续3年开展了110千伏电网优化评估工作,按照电网现状及发展趋势,对110千伏电网网架进行评估分析,确定目标网架及建设原则,提出近远期的网架优化方案,并通过网架加强项目的逐步实施,消除了电网运行的薄弱环节。该县供电公司结合地区中、远期年电力设施规划编制,按照目标网架构建110千伏电网,提出目标网架改造建设方案,并与政府规划部门对接规划落地工作。但是,随着地区经济发展的转型升级以及能源转型的不断深入,用电结构快速变化,大量分布式电源、电动汽车、储能设备等接入,使电网运行的复杂性、不确定显著增加,使电网规划工作也面临着一系列的挑战。特别是电力体制改革后,新的投资主体及售电公司进入电力市场,供电企业为抢占市场先机,还要考虑战略性布点、输电走廊预留等规划项目,对电网规划工作的要求更加精准,规划项目要求的经济效益更高,这也为电网规划工作带来了前所未有的考验[1]。二、电网规划存在的问题
(一)缺乏精准的负荷预测手段
负荷预测是编制电网规划的前提和基础,要通过对负荷总量、分类量、空间分布和时间特性等方面进行预测,并依此确定电网规模和布局,其准确性直接影响着电网规划的质量。由于负荷变化常常受到经济发展水平及经济结构调整、气候变化和自然灾害、电价政策、需求侧管理措施、电力消费观念等多种因素影响,因此,采用历史数据推测未来数据往往带有一定的不确定性和条件性,实践也表明采用常规方法进行的负荷预测结果往往存在较大的误差,往往采用人工校正。如何在大量的历史负荷数据中挖掘出有用数据,建立精准高效的负荷预测模型,得到准确的负荷预测结果,为电网规划提供科学合理的依据,是电网规划面临的重要问题。
(二)目标网架建设难度大
县级110千伏电网结构多为辐射状结构,输电线路多采用同杆双回或多回线路架设,变电站多采用T接方式入网,电网建设模式快速满足了负荷急剧增长时期的用电需求。但是,地区经济的转型升级、居民生活水平的提高,导致用电企业及居民用户对电网供电可靠性及供电质量的要求越来越高,电网短板日益凸显,经过电网优化评估,确定高可靠性的链式结构目标网架,电网改造建设面临着工程量大、改造难度大、时间周期长等问题。
(三)缺乏高效的电网规划工具
电网规模日益庞大,电网设备类型多样,电网数据纷繁复杂,因此,电网规划过程中单纯依靠规划人员的经验对现状电网分析并确定规划项目设计,其设计质量难以达到现阶段电网规划的要求,迫切需要整合生产、运行、营销等系统数据,在统一的规划平台上开展电网规划设计工作。
(四)电网规划项目落地困难
电网规划工作侧重于近期规划方案的设计和建设,对中、远期规划缺乏详尽的研究分析,对电网建设与土地及环境资源的协调缺乏统筹规划,导致电网规划项目常因城市规划及政策的调整要做较大的变动,造成站址及通道资源紧张,难以满足经济高效电网建设的要求。同时,国家对环境保护和管理力度的强化以及民众环保意识的提升,也相应地增加了电网规划项目的落地难度。
二、关于做好电网规划的建议
(一)建立精细化的负荷预测模式
基于历史负荷数据、外部经济数据、气象温度数据、节假日数据及特殊事件等,运用大数据分析挖掘算法,研究分析各因素的相关性及变量影响的重要性;考虑区域GDP、人均用电量等宏观数据,开展自上而下的负荷预测;研究各类负荷空间特性,按照逐线逐站累加用户负荷,得到区域自下而上的负荷预测结果;建立自上而下和自下而上相互校核修正的负荷预测模型,提高预测的精细程度;通过精准负荷预测,准确指导电网规划,有效提高电网建设改造的主动性、预见性[2]。
(二)采用差异化原则进行目标网架建设改造
基于目标网架的地区电网建设改造,可按供电区域、供电可靠性及供电质量等要求,进行差异化规划设计,对可靠性要求高的核心工商业区域,采用高可靠性的双链或三链网架结构;对可靠性要求低的农业区域,可采用单链或不完全双链网架结构。同时,规划设计目标网架的过渡方案,结合电网基建项目逐步改造实施,最终建成网架稳固、安全可靠的县级电网[3]。
(三)设计集成统一的电网规划软件
结合县级供电企业电网规划工作实际,设计基于市政规划信息平台的电网规划软件。通过整合供电企业资产管理、运行维护、用户接入等专业间的基础数据,与市政规划信息平台的数据交互,实现更高效、更贴合实际的电网规划设计。在采用大数据对现状电网分析的基础上,结合市政规划,开展饱和负荷预测,提前谋划供电方案,通过方案量化比选,确定最优方案,实现精准投资,同时结合市政规划的站址及通道规划设计,更易于项目的落地审批[4]。
(四)衔接城市规划,强化规划落地
通过深入对地区中远期电力设施规划方案的详细研究分析,加强与政府远期规划的衔接,扎实开展规划中站址及通道的实勘,结合负荷预测,精准确定站址及通道路径,并将中远期电力设施规划纳入城市规划,做好电网建设与土地及环境资源的统筹协调,切实保护好电网建设资源。同时,加强输变电设施的环保宣传力度,扭转普通民众长期以来的错误认识,支持电网规划项目的落地建设。
参考文献:
[1]肖琼.电网规划的方法和关键技术研究[D].华中科技大学硕士学位论文,2013.
[2]赵春晖,姜大卫,崔灿,等.大数据时代下的新型电网规划体系[J].电力建设,2014(10):17- 20.
[3]杨岚.城市规划与城市电网规划的关系研究[D].广西大学工程硕士学位论文,2015.
[4]李勇,刘宁.城市电网规划中若干问题的探讨[J].供电技术, 2008(6):37- 38.