空间负荷预测在某县城核心区负荷预测的应用

文/杨乐

1 引言

本文基于某县城总体规划（2016-2020），采用美国加州WLSL星能电气有限公司和重庆星能电气有限公司开发的《CEES供电网计算分析辅助决策软件-空间负荷预测子系统》，对某县城核心区进行空间负荷分布预测应用。

2 计算流程

本文采用的是一种基于饱和负荷密度的空间负荷预测方法，自下而上对某县城规划区域进行负荷预测。其计算流程如下：

第一步，分区及土地使用类的划分。

根据城市规划，将规划区域按大区-中区-小区的顺序进行地块划分。通过分区预测负荷增长的位置,为配电网规划提供空间信息；再根据城市规划用地性质划分标准确定每个小区的用地性质。

第二步，负荷指标确定及分区负荷预测。

通过实地调研，以同类型区域指标为参考，确定规划区域各类型小区的饱和密度和系数指标，对小区的负荷进行预测，得到各小区的负荷分布情况，其计算公式下所示。

式中，Li为第i 个小区的负荷预测值；Si为第i个小区的用地面积；Ri为第i个小区的需用系数；Pi为第i个小区的远期负荷密度。

第三步，总量负荷预测及预测结果校核。

考虑同时率后将规划区所有类型小区进行累加得到负荷总量预测结果。用人均电力、负荷密度等指标对预测结果进行校核。

3 负荷分类

根据本次规划中提供的某县城基础数据，确定负荷分类采取规划部门按用地性质分类法，最终确定规划区用地分为十二类：一类居住用地、二类居住用地、工业用地、商业金融用地、行政办公用地、医疗卫生用地、教育科研用地、文化娱乐用地、对外交通用地、公共服务设施用地、仓储用地和发展用地。

4 规划用地划分

为满足10kV配电网规划的需要，并使负荷分布结果更接近实际情况，以某县城总体规划（2016-2020）为基础，对其进行了细致的用地划分。

4.1 大区划分

本次规划区范围为某县城，将其总体规划（2016～2020）区域作为一个大区，总用地面积为32.779 km2。

4.2 中区划分

中区划分主要依据城区发展的实际情况，兼顾地理条件情况。某县城规划区共分为5个中区，即城北区，面积约5.563km2；城东区，面积约7.493km2；城中区，面积约5.104 km2；城西区，面积约7.380km2；城南区，面积约7.237km2。

表1：某县城不同性质用地远景年用电负荷指标

4.3 小区划分

按照不同用地性质划分，每个小区只包含一种用地性质，并对小区逐一编号，共划分有297个小区，一个小区即为一个地块。

5 负荷现状

通过对某县城区域内各地块占地面积和现状（2016年）负荷数据的统计，全县负荷为136MW，按占地面积的平均负荷密度约7.18MW/ km2。县城区域内现状（2016年）负荷主要集中在县城中心的商业集中地区和南部城郊结合部位的工业集中地区，这些地区大部分地块按占地面积的平均负荷密度达到20～40 MW/ km2，部分地块达到40～70 MW/km2。

6 负荷指标确定

利用负荷密度指标的方法进行负荷预测，为了使负荷密度指标能够代表未来发展情况，以负荷现状调查结果为基础，参考经过充分发展城市同性质用地的负荷密度情况，确定规划区内各性质用地远景年负荷密度指标如表1所示。

7 空间负荷预测

某县城总体规划中土地开发的时序为：

（1）2017年～2020年，沿昭阳大道向东扩至兴盛路，沿绿汀大道向南扩至邵水河边，县城向东发展。预计增加县城面积6km2，2020年县城总面积约19km2。

（2）2020年～2025年，沿绿汀大道向南扩至民旺路，县城向南发展。预计增加县城面积9 km2，2025年县城总面积约28 km2。

（3）2025年～2030年，依据某县县城规划，某县城向北扩至上瑞高速旁，向南扩至民旺路，向东扩至软塘路，向西扩至虹桥路，县城总面积约32km2。

按照上述开发时序，依据某县城总体规划中的地块性质划分和各用地负荷指标，某县城2020年、2025年和远景年（2030）的空间负荷预测结果如图1-3所示。从这三张图可以看出：某县城现有负荷稳步增长；新增负荷首先出现在新建公路旁，逐步向公路的周边扩张。

远景年某县城负荷预测结果约410MW，按占地面积的平均负荷密度为14.9MW/km2。

8 预测结果校核

采用平均负荷密度和占全县负荷比重两项指标对远景年的负荷预测结果进行校核。

8.1 平均负荷密度

根据《配电网规划设计技术导则》，A类供电区域的规划水平年负荷密度为15-30MW/ km2；B类供电区域的规划水平年负荷密度为6-15MW/ km2; C类供电区域的规划水平年负荷密度为1-6MW/ km2。从规划水平年的负荷密度和行政级别来看，某县城达到B类供电区域标准，规划远景年负荷密度为14.9MW/ km2与其供电区域划分标准相适应。

8.2 占某全县负荷比重

2016年，某全县统调负荷为285MW，其中某县城负荷为136MW，占全县负荷的比重为47.7%。规划远景年，某全县统调负荷预计达到775MW，某县城空间负荷预测得到的规划负荷为410MW，占全县负荷的比重为52.9%，考虑城镇化和工业化进程，县城负荷增速大于农村负荷增速的趋势将持续，远景年县城占全县负荷的比重较2016年提高约五个百分点较合理。

9 结语

本文以基于饱和密度法对某县城核心区空间负荷预测为实例，阐述了饱和负荷密度的空间负荷预测的详细过程，并通过和预测结果的校核，与规划远景结论相吻合，从而达到了实际应用的目的。该预测方法不仅能对负荷总量进行预测，还可以知道分区负荷的空间分布，为城市合理安排电网建设进场提供了依据。

图1：各地块2020年负荷分布情况图

图2：各地块2025年负荷分布情况图

图3：各地块2030年负荷分布情况图