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摘要:电网是国家的基础设施,是经济发展不可缺少的硬件。合理的电网规划,不仅可以获得最大的经济效益,也可以获得最佳的社会效益。早期的电网规划以方案比较为基础。通过技术经济比较,从几个设定的方案中选择出推荐的方案。然而,这些待选方案是凭规划人员经验做出的,往往带主观因素和局限性。在新形势下,需要寻求更合理的规划方法。因此,本文对电网规划中的相关技术方法关键进行探讨。
关键词:电网规划;相关技术;方法
电力领域是国家社会发展的重要组成,这关系到国民经济的稳步发展,自21世纪改革开放的步伐加快,国内经济引领了各个领域的发展,电力领域在其中也取得了很大的成就,城市电力的使用量一直在增加,而根据国家政策的预估发展,国内的生产值还有很大的增长空间,这就需要国家电力的规划跟随上时代发展的脚步,带动国内市场经济。电力建设的首要落实点是因地制宜的规划,科学的发展观念也要彻底贯彻,保证城市电网能给城市带来高质量的电能。
1电网规划的特点
电网规划是电力系统规划的一个重要组成部分,传统电网规划的主要任务是在对规划期间负荷增长及电源规划方案研究的基础上,在满足电力供需发展的前提下,确定电网建设、运行费用最小的最佳电网规划方案。网架规划、稳定性分析、无功规划及短路电流分析都是电网规划要研究的内容,电网规划应遵循技术可行情况下,规划费用总和最小的原则。它具有动态、多阶段、多目标、难协调以及不确定性等特点,使得电网规划在数学上成为一个复杂的多决策变量、多约束条件优化问题。电力市场中,系统的安全可靠运营是电力系统的基础,电网规划围绕这一基础要解决的首要问题是电网的经济运行。只有电网规划合理进行才能更好地保证电网经济、社会效益最大程度发挥。
2目前电网规划中面临的问题
电网又可以分为城市电网和农村电网,而在电网规划中,这两种电网规划中所遇到的问题有共性也有特殊性,其中特殊性表现为城市电网规划中,电网的建设与城市建设不协调,这是城市电网中主要面临的问题。而农村电网规划所面临的问题多为电网配置和应用的技术上的问题,而电网规划中所遇到的共性问题如下:
2.1对负荷预测的难度增大
在电力网络规划中影响电力负荷的因素越来越难以确定,因为经济建设的需求不断对电网建设提出了更高的要求。在传统的电力网络规划中主要的负荷预测来自对地区经济发展的预测,并以此满足用电需求。但是随着经济建设的速度要大于电网建设的发展,因此增加了负荷预测的难度,在考虑中长期的用电需求的同时也需要考虑到电力市场对用电负荷的影响。
2.2电源的设计增加了不确定性
在厂网分离的管理模式下,电源的规划已经不再与网络建设相关联,因此这种相对的脱节影响了电网规划中的电源设计。而且电源的建设往往追求的是电厂利润的增加,而对电源选址的确定是不由电网规划所决定的。因此,电厂建设中机组的升级和改造,电厂的位置、容量、运行时间等都由电厂管理部门决定,而且这些基本的信息不能在市场中获取,这就给电网的电源选择带来了困难。
2.3电网系统潮流不确定
在当前市场经济的条件下,电力经营方式也逐渐市场化,而这种市场化的经营方式下,电力企业的选择权逐渐减少,随之而增加的是大用户的选择权,这就在一定程度上增加了电网系统的潮流不确定性,与此同时,“电源的竞价上网”也变相导致了电网潮流的不均匀分布,在当前电力用户的增多逐渐提出了远距离进行输电的要求,这种需求就给电网的容量提出了新的难题,其需要更大的容量,增加了成本的投入,许多时代发展所带来的新要求都给电网的规划带来了难度,成为了电网建设过程中不得不考虑的问题。
3电网规划中相关技术分析
3.1负荷预测
纵观近年来我国电网规划的经验,要想将电网规划工作做好,就必须先将负荷预测工作做好,这也是做好电网规划工作的前提与基础,并且对其具体规划提供到重要的作用。与此同时,负荷数值的大小也会通过运载能力直接体现出来,只有将负荷预测工作做好,确保预测的准确性,才能够对电网的合理规划提供正确指导。而随着我国电力技术的不断发展,负荷预测技术也得到了快速发展,负荷预测技术变得越来越先进。
第一,系统的动力学建模。在大系统分解理论概念的指导之下,利用该建模可以深入分析人均用电量、生产单耗的系统动力模型。借助于系统动力学模式,能够对居民的生活用电预测部分以及其它部分的独立运行进行预测,并且能够进一步提升用电预测的准确性。第二,模糊类聚识别预测。对之前的历史数据进行分析和处理,可以建立起电负荷变化的模式。借助于对规划地区负荷变化模式的合理判断,然后利用模糊类聚识别预测法来对电荷进行预测。此外,负荷变化模式选择需要结合历史环境特性,并借助于逐项比较的方式,来挑选出诸多模式之中最为接近的一种。第三,绘制负荷特性的预测与负荷曲线。一些区域本身用电基数不足,并且外来一段时期内用电不会出现很大程度的调整,其历史数据不能够充分反映出负荷的特征时,就需要借助于该方式来进行电网运行过程中的电荷预测。
3.2电力和电量的平衡技术
顾名思义,电力和电量平衡技术是研究电力系统和电量供需平衡的方法。该技术的使用能够很好的为电源的合理设计甚至电网的合理规划提供依据,同时还可以及时提供输变电量相关资料。电网规划中进行电力和电量平衡遵循,系统最大电容量以最大机组为准,对季节性的高峰负荷进行平衡以及低估负荷依据高峰期标准按比例减少等原则。具体实施过程中,应采取校验结果误差减小措施后,根据专家意见确定电力电量平衡的主要原则。
3.3网络结构的规划技术
在电网的整体规划过程中,其中网络结构规划作为非常关键的环节具有十分重要的意义。在网络结构的整体规划过程中,以电网安全可靠性原则、变电站容载比原则、网络结构原则等为规划的标准,通常以遗传算法来常用的优化方法,此优化方法是根据自然界生物遗传优胜劣汰的原则来进行一种智能化的方法,特别适用于电网规划中的整数型变量的优化。
3.4电气计算技术
电气计算包括了潮流计算、稳定性计算、短路电流计算等。这种计算目前主要是利用计算机辅助进行,即利用计算机模拟整个规划的实施后的运行状况,如:利用交流潮流计算,模拟系统的各种运行工况,这样就可以验证网架的可行性。也就是将网架方案与规划的预期负荷叠加起来,对网络的设计进行检验,从根本上看就是对工况进行模拟试验,以此计算出各种网络指标,如:供电能力、电压水平、潮流流向、网络损耗、保护能力等具体数据,为规划提供了具体的指导性数据。
结束语
综上所述,先进的电网规划技术主要思路就是利用最佳的负荷预测为基础,建立起合理的网络结构,同时按照电源的形式规划电量平衡,并按照网络规划准确进行电气计算,最终完成网络规划。因为经济发展的速度较快,因此除了采取合理科学的规划技术外,还应当适时的增加经济发展因素的影响,优化设计的方案,做到经济合理,符合远期发展。
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