徐非非

(丽水市正阳电力设计院有限公司,丽水莲都 323000)

城市电网规划的研究

徐非非

(丽水市正阳电力设计院有限公司,丽水莲都 323000)

随着社会的不断发展,电力在人们的生活中占据的位置变得越来越重要。一个城市如果想不断的进步必须要重视电力的发展,电网规划是电力系统中重要组成部分,所以合理的电网规划也是极其重要的。一个优秀的城市电网规划能满足城市快速发展的电力需求,确保电力的供需平衡,并给城市的现代化、智能化、信息化提供坚强的动力,也给城市居民生活提供舒适、便捷的用电环境。所以,我们必须对城市电网规划项目做出深刻的研究与分析,使城市电网规划不断优化,从而推动城市不断健康、快速发展。

电网规划 方法 优化

目前,城市电网的状况不太乐观。电网企业规划与地方规划衔接还不够紧密,造成规划变更过于频繁;随着现代化建设步伐加快,城市电网负荷端负荷增长迅速,而电源端匹配脚步不够快,造成局部供电“卡脖子”现象;在智能化、信息化时代,城市电网智能化、自动化水平还远远不够。所以进一步加快优化城市电网规划、加快电网建设与改造刻不容缓。

1 城市电网的特点

城市电网与农村电网相比不但负荷规模大而且密度也较高。所以城市电网应该具有电力充足、电能质量高可靠性强、设备措施和管理理念先进以及与城市容纳建设设备相匹配等特点。具有这些特点的城市电网才符合当今社会的发展,所以我们在研究城市电网规划的过程中要与上述特点靠拢。

2 城市电网规划研究的目的与意义

然而,当今社会很多城市的城市电网并不具有上述特点,他们具有的特点是:电力供应不足、负荷预测不够准确、能源浪费、与城市规划不协调以及自动化智能化水平远远不够。城市的电网是城市建设的重要组成部分,为了适应城市建设,为保证资金与能源的合理利用,提高供电质量和供电的安全、可靠性水平,必须采用科学的方法手段进行电网规划,使城市电网建设适应城市发展定位要求。

3 城市电网规划面临的问题

3.1 对基础数据的认识不足

掌握准确的基础数据是合理规划城市电网的第一步。城市电网规划的基础数据包括电网规划数据、电网资源数据、工程数据、输电数据、变电数据、配电数据、营业数据都和通信。只有保证基础数据准确、实时、完备的情况下,工作人员才能根据具体情况制定出符合该城市现状的电网规划。然而,为了适应当今社会的快速发展,城市的建设速度也不断的加快,这就导致了各类电网的基础参数发生了很大的变化,严重的降低了城市电网规划中基础数据的准确性。这将造成难以将现代高科技元素准确的应用到城市电网规划当中。所以,准确充分的认识基础数据对城市电网规划有很重要的作用。

3.2 城市电网的管理不当

现今阶段,由于许多城市电网系统的管理不够完善,导致许多优秀的城市电网规划不能达到其预期的效果。管理是城市电网规划中的核心要素,一个城市的电网系统如果想稳定的运行就必须要有好的管理系统。但许多城市的现状却是电网规划的相应理论和方法不够完善,使规划工作没有同一的标准可以依靠,导致规划工作存在偏差。还有,各部门之间由于缺乏沟通,使得规划中工作的最新信息不能得到及时的分享,使各部门的工作进度不能得到统一,造成整体工作的滞后或失误,给城市电网规划的执行造成严重的影响。

3.3 外部因素的困扰

在城市电网的规划中会遇到许多不可知的外部因素,如城市发展的不确定性,也就是说由于在城市的建设过程中,因为各种各样的不同原因,城市的实际建设往往与城市的总体规划存在一定的不同。这就导致电网的布置以及负荷的预测都存在一定不确定性,使得电网规划的难度增加,电网的最优规划难以实现;与其他项目之间的衔接不当,一个城市的发展中不光会有城市电网的规划还会有其他一系列计划需要实施,这就需要土地、资源、空间上的共享,由于各个计划之间缺少联系,往往会造成土地、资源以及空间上的不合理分配,这也会限制城市电网的合理规划;还有不定期自然灾害造成的困扰。这些外部因素由于不可知,所以更加难以控制和防范,这就为城市电网规划造成许多难以预料的困扰。

4 城市电网发展方向

4.1 国外城市电网规划发展方向

国外发达国家城市的负荷增长缓慢,并且电网的发展已经趋于稳定,网架结构相对合理、供电可靠率及电压合格率高、线损率较低,智能化水平和自动化水平也明显高于国内,所以国外城市电网的发展方向趋于更加完善的智能化与自动化。利用数字技术,对系统的所有元件,从发电到用户用电的各个环节进行综合、实时的监控[1]。具体而言就是对城市电网系统采用更先进的控制方法、更快速的感应计量和测量、使用更加先进的电网原件以及使用更加人性化的界面。总而言之,国外城市电网规划发展的总趋势是一个自我完善的过程。

4.2 国内城市电网规划发展方向

由于国内城市电网系统的发展时间不如国外发展时间长,因此国内的城市电网系统也不如国外的完善,所以国内城市电网系统的规划发展方向则是先解决城市电网发展中的一些矛盾,如建立更加完备准确的基础数据、提高管理水平、协调好城市中的每一部分,然后再引进新的技术与设施,使城市电网系统更加智能化与自动化[2]。最终使国内的城市电网规化更加优化,更加适应时代的发展。

5 优化城市电网规划的方法

5.1 当前电网规划方法与技术特点

当前城市电网规划的方法主要分为常规方法、人工智能法、和层次分析法。常规方法包括启发式方法和数学优化法两类,这两种方法都以预测结果所确定的未来环境为基础,建立数学模型从而求出最佳方案。人工智能法包括禁忌搜索算法、蚁群算法、模拟退火算法、遗传算法、粒子群算法,这些方法的共同特点就是可以分别针对城市发展中一些不确定因素,具体情况具体分析,使用不同方法,对城市电网做出更加优化的规划。而层次分析法则是充分考虑了定性因素的影响作用后,结合专家的经验判断,将其融入到递阶层次结构中,从而对问题进行综合分析评判,再运用简单易懂的数学方法形成判断矩阵,经过计算后得出量化的结果。这种方法特点是能够体现人们决策思维的基本特征,可以有效的解决多准则多目标的问题。

5.2 剖析城市电网规划技术优缺点

常规方法虽然简单有效,但是由于它是以预测结果所确定的未来环境为基础建立的模型,忽略了在电网建设中各种不确定因素,所以规划出来的结果不够准确。而智能规划的方法虽然可以对电网规划中不确定因素的多样性进行不同方法的处理,但每种方法都有其局限性,不能同时处理很多不确定因素。所以,智能规划的方法过于片面。而层次分析法虽然科学、可靠、简便,但其中结合了专家的经验判断,含有一定的主观性,对规划的结果也会造成一定的偏差。每种方法都有其不同的优缺点,在选择城市电网规划的方法的时候,我们应该就城市具体状况进行具体分析,找到最优方法。

5.3 电网规划新方法与新技术探讨

混合型的智能算法能解决更复杂的问题,其结果也更贴近实际情况,所以在以后的城市电网规划的发展中是重点研究的方法。多阶段动态规划是目前棘手的问题,在求解速度、收敛性、最优解质量等方面相信在日后的发展中都会得到提高。而层次分析方法受到决策者的广泛青睐,相信在日后的发展中会得到更优化的发展。

6 结语

城市电网的合理规划在城市发展中占据重要的作用,不但可以优化电力系统,还可以为城市的发展带来巨大的经济效应与社会效应。在人们对电网规划的不断研究与发展中,使得电网规划的方法不断更新与进步,相应的电网规划也不断的优化。相信在日后的生活中,电网规划会更加合理与科学。

[1]余贻翕,王成山,肖俊等.城网规划计算机辅助决策系统[J].电力系统自动化,2013,(15):59-62.

[2]肖峻,高海霞,葛少云等.城市中压配电网评估方法与实例研究[J].电网技术,2014,(20):81-85.

徐非非,汉族,湖北红安人,2005年三峡大学控制理论与控制工程硕士生毕业。