智能电网线路规划与设计研究

马向威，李香远

（国网湖南省电力有限公司津市市供电分公司，湖南 津市 415400）

0 引 言

随着新能源的不断开发，其在一程度上提高了智能电网的安全性和稳定性。智能电网能够满足人们对于环保发展的要求，其对环境造成的污染微乎其微。在日益增长的电能需求的大背景下，实现智能电网高质量发展，显得尤为重要。为了更好地实现社会经济的可持续发展，有关科研人员应加大研究力度，做好智能电网线路规划与设计的工作。

1 智能电网线路设计与规划关键

第一，实现电网线路设计的智能化。为使电网输电系统达到智能化标准，要实现电网线路设计的智能化[1]。所谓的线路设计智能化就是在对其进行规划和设计的过程中，提高对现代先进科技技术的应用程度，从而让智能电网整体呈现出技术化，最终实现电网线路设计智能化的目的。

第二，保证信息数据达到标准化。经过有关科研人员的长时间研究发现，当下对智能电网线路进行管理所用的方法其实也是完整使用周期的管理方法[2]。只有实现对智能电网线路中的每一部分以及有关技术进行统一地优化与升级，才可以达到对智能电网线路的有效控制，才能实现智能电网数据信息的标准化，更好地服务于智能电网线路的规划与设计。

2 对比传统规划方法和智能电网规划方法

2.1 传统电网规划方法

首先，我国传统规划在绝大多数情况下是测量电网内的负荷量，在测量结果的基础上对电网规划方案进行编制。该方法是我国十分常见的规划方法，且规划技术也较为完备。但是，此种规划在一定程度上存在极大的不稳定性。这是由于影响电网内负荷量的因素众多，使得在预测负荷量的环节上出现偏颇，进而导致规划的最终设计方案存在错误。其次，我国传统的电网规划中变电站选址和电网线路铺设两者之间是相对独立的，变电站的位置选定为第一步，第二步是电容量的设计，最后一步才是电网线路布设的工作。这样的做法并未考虑到电能会受到电网系统负荷的影响，所以在电网运行过程中，必须要增建变电容量来满足日后发展中提高负荷量的要求。因为要在工作中时常更新供电设备与配电设备，无形中加大了运行成本。最后，城市化进程不断加快的过程中，我国政府尤为重视土地的利用情况与利用效率。因为传统规划方法建立的变电站的占地面积过大，不能满足新时代的发展需要。基于此，相关规划人员需对电网建设设立可持续发展的目标，要将城市发展规划以及负荷量预测等诸多因素纳入到思考范围，探索出更适合于新时代下的电网设计方法。

2.2 智能电网规划方法

和传统电网规划方法相比，智能电网的优化规划方法最明显的区别是对电网负荷预测。传统电网规划是以预测电网负荷结果为基础，从而对电网规划展开设计，但是智能电网规划方法则是在不知道负荷的情况下设计电网。相关科研人员假设传统规划下的配电网系统的TSC为180 MVA，但是规划的负荷量却是188 MVA，充分运行时其能力并未达到标准。使用智能电网规划方法，当电网充分运行时，TSC可以达到25 MVA，能够达到预期规范。以传统电网建设为基础，对其进行深入分析和优化就成为了智能电网，其所运用的自动化配电系统，可以提高转换电能的速度，提高电网系统运行的安全程度。所以电网规划过程中，需要实现电网设计方案的智能化。例如，我国建立的自动化变电站，如图1所示，可以有效提高其工作效率。基于已经建设完成的电网，对负荷增加数量进行分析，计算出当前电网内供电能力和增加负荷总量的差距数值，如果当前的电能不能满足增加后电网内的负荷要求，那么需要对负荷的分布情况进行重新调整，改变新增加的负荷位置或是重新选择线路的衔接方式等，达到负荷的相关要求。

图1 1 100 kV自动化变电站系统结构图

3 智能电网线路规划与设计分析

3.1 电网输电线路状态监控系统规划设计

目前，对系统进行规划设计的过程中，地理信息系统（GIS）技术被应用的最广泛[3]。借助此技术能够提高系统监测的准确性，且可以实现对系统数据的综合性、科学性分析，进而为决策的准确性提供相应的保证。电力系统的主站是电力可以稳定运行的重要场所，因此依据状态差异程度、相关环境参数等确保电力系统更为精确地运行。基于此，应该扩大对主站的监控范围，使其处于一个相对稳定的状态，保证了电力系统状态的合理性，特别是对于超高压和输变电企业，更要提高对于系统规划和设计的重视程度。此外，确保系统功能的全面性也是十分必要的。（1）提高信息数据的关联性。当安全隐患发生时，有关人员可以及时了解主要信息，进而做好相应的有效预防工作。（2）打破相应状态信息把握的时空限制。系统设计时，通常运用的是上述模块设计，借助此设计使状态信息更加直观地呈现。同时，智能化系统在监控输电线路时，也可以更为直观地呈现。

3.2 输电线路规划中GIS技术的使用

借助地理信息技术能够对线路途经的地形形成综合性的报告。该系统能够结合地形的相关特点，实现对信息的高速处理，对该地可能会遇到气候问题进行相应信息的绘制，从而给智能电网线路的规划与设计提供一定技术支持。通过地理信息技术详细清楚地扫描输电线路经过的地形与地貌，结合电网开发平台，形成具有专业化的电网线路GIS系统[3]。该系统中的激光扫描技术用于进行地形三维信息的统计工作，并对统计得出的结果加以存储；对空中载体提供支持的是直升飞机；若遇到开发地区环境相对复杂的情况，则主要涉及地理信息系统、可视化技术及各种空间数据等；数据采集功能把相关数据和地理模型结合，依据其系统流程进行分析，如图2所示，从而实现电网线路设计所需地理信息的动态化。

图2 GIS系统流程简图

4 结 论

只有转变传统的电网规划设计观念，实现网线路规划与设计的智能化，才能使电网规划与电力供应更好地满足我国不断提高的电力需求，在进一步提升电网线路质量的基础上，使得我国整体的电力系统水平得到明显提升。