城市电网规划方法研究

城市电网规划方法研究（精选十篇）

城市电网规划方法研究 篇1

电力建设, 规划先行。为了满足经济增长和社会发展对电力供应的需求, 必须不断提高电网的供电能力和电能质量, 需要建设结构合理、网络坚强、运行灵活、安全可靠、经济高效、节能环保的电网, 这些都是建立在科学的电网规划基础之上的。但是现在很多地方的电网建设只考虑眼前所要解决的问题, 而忽视了当地社会发展和经济增长的趋势, 对资源、环境保护和可持续发展等问题也没有给予足够的重视, 导致了严重的经济损失和资源浪费。因此, 必须重视电网规划工作, 研究并解决其中存在的问题, 使其能够充分指导规划区域的电网建设。

1 城市电网规划的内容、步骤及目标

1.1 城市电网规划的内容和步骤

城市电网规划需要研究和制定电力网络整体和长远发展目标, 确定电网的近期建设改造规划、中期目标网架及过渡方案和远景目标网架, 其主要包括8项内容, 它们一般按照地区社会经济发展趋势分析→电网现状分析→负荷预测→发展目标和技术原则制定→电网发展规划方案设计→电气计算→专项规划→投资估算这样的步骤来进行。在此过程中应做到因地制宜、结合实际, 同时注重实际效果和经济效益, 以负荷预测为依据, 做到电源规划、网架规划和专项规划相协调, 且要与城市总体规划相互配合, 充分考虑环境保护, 力求保证充足、优质、可靠的电力供应。

1.2 城市电网规划的目标

(1) 确定符合规划地区电网特点的目标网架和具体的实施细则, 使得电网建设能够满足规划年内当地负荷发展的需求, 同时能够符合各种电力技术标准的要求, 确保安全可靠地供电。 (2) 为当地电网近期建设项目确定最优方案, 要注意近期方案与中期和远期方案不能相违背, 特别要避免重复建设或者短期之内就需要改造和扩建, 既浪费资源, 又带来停电等不确定因素, 对供电可靠性造成影响。 (3) 积极处理好电网规划与城市规划之间的关系, 一方面电网规划要服从城市规划, 满足城市规划在美观、环保等多方面的要求;另一方面城市规划也要为电网规划预留足够的电力线路走廊、变电站站址及开关房位置。 (4) 在满足以上目标的基础上, 尽力为电力企业谋求最大的社会效益和经济效益, 还要积极地与社会沟通电网建设情况, 取得公众的支持和理解。

2 城市电网规划负荷预测方法

2.1 负荷预测的特点

负荷预测所要研究的对象并非是确定不变的事件, 它是根据规划地区过去的电力负荷数据和现在的电力负荷发展情况来推测电力负荷未来的数值。因此, 负荷预测具有以下特点: (1) 多方案性和不确定性。由于预测的对象并非是确定不变的, 因此需要对各种情况下对象可能发生的变化和发展进行预测, 会得到不同的负荷预测方案;此外, 人们对于电力负荷未来的发展并不能完全估计到, 负荷预测的结果同样会受到多种多样、不断变化的复杂因素影响, 预测结果也是不确定的。 (2) 时间性和条件性。负荷预测需要确切地指明预测的时间, 这是因为负荷预测是科学预测, 它需要有比较确切的数量概念, 不可能无限期地预测下去;由于负荷的发展具有不确定性, 因此需要假定一些条件, 当然这些条件不是凭空想象的, 而是基于过去及现在的负荷资料及数据。因此, 在负荷预测过程中加以一定的前提条件, 会使负荷预测结果更加可信。

2.2 负荷预测的方法和流程

城市电力负荷预测主要是对城市各行各业的用电量和用电负荷进行预测, 负荷预测的期限包括近期、中期和远景年等多个年份。负荷预测是要在历史负荷资料的基础上, 对城市经济发展特点进行充分分析, 从而制定出预测的步骤。

(1) 由远景规划中的用地性质将规划区分割成不同的地块, 为每一个地块设定负荷密度指标, 并利用负荷密度指标法来预测规划区远景负荷分布情况。利用远景负荷分布和用地分类得到远景行业电量、负荷预测值, 在考虑同时率的基础上, 将远景各行业电量、负荷累加, 最后得到远景总电量和总负荷。 (2) 利用多种负荷模型, 以远景的电量和负荷作为目标值, 根据历史的电量和负荷数据来预测得到中间年的电量和负荷值。在此基础上, 利用中间年的用地规划预测得到中间年份的负荷分布情况。 (3) 根据上面2个步骤的成果及历史负荷数据, 遵循“近大远小”的原则, 拟合得出近期各年电量和负荷数据并利用近期的用地规划预测得到近期的负荷分布情况[1]。

2.3 城市电网负荷预测实例

以东阳市下属某工业园为例, 应用上述方法对其进行实际负荷预测。该工业园位于东阳市西部, 全区面积10.35 km2, 人口约1万。规划区现状年为2011年, 年用电量约为1.2亿k W·h, 年最大负荷约为25.7 MW。

根据所收集的基础数据及东阳市对该工业园的长期发展规划, 确定规划区用地性质可分为工业、仓储物流、小区、公共设施、市政设施以及绿化用地等数种。参考浙江省各地类似工业园的负荷密度, 结合本规划区的实际情况, 确定远景负荷预测指标如表1所示。根据规划区用地划分 (表2) 及负荷指标, 可计算出远景负荷, 如表3所示。

3 电网规划与城市总体规划的协调与结合

3.1 电网规划与城市总体规划的关系和矛盾

(1) 城市总体规划和电网规划之间是相互支持的关系。一方面, 城市要发展, 必须有强有力的城市电网作为保证;另一方面, 要做好城市电网规划也离不开详细的城市规模、性质、发展目标等方面的基础数据。因此, 可以说两个规划互为基础条件又互为服务。 (2) 电网规划是城市总体规划中所必须具备的一项内容, 但实践发现, 由于电网规划极强的专业性, 现状城市总体规划中关于电力的专项规划很难完全包括电网规划的全部内容, 导致电力负荷预测与实际相差较大, 规划中预留的电力线路走廊和变电站站址不满足电网建设要求, 给城市电网建设带来了很大的困难[2]。

3.2 两个规划之间的协调与结合

电力企业要和政府相关部门建立起统一的规划信息平台, 形成常态沟通机制。在城市总体规划征求意见稿完成后, 电力企业应马上跟进作出依据此稿的城市电网规划, 作为城市总体规划的电力专项规划, 两个规划的编制单位同时审核。在审核通过后, 电力专项规划必须与城市总体规划同期发布, 从而使其受到法律保护, 规划中电力线路走廊和变电站站址顺利预留, 电网建设得到了保障。在编制规划的过程中, 两个编制单位之间应加强沟通, 共同就规划的指导思想、规划的周期和规划的范围等作深层次的探讨协商。

总体而言, 为了使电力专项规划的成果被落实到总体规划、控制性详细规划之中去, 规划编制全过程应由政府牵头、电力企业主导, 促成电力企业深度参与到总体规划编制中去, 最终实现电网规划与城市总体规划的全方位对接与融合[3]。

4 结语

城市电网的规划与建设的科学、经济合理是城市电网良好运作的保证, 由于电网建设的投资十分巨大, 而合理准确的电网规划则能有效地避免投资浪费和经济损失, 因而对电力企业的生存与发展起着决定性的作用。此外, 城市电网规划建设还要紧密结合城市总体发展规划, 从线路走廊和变电站站址用地等各方面采取相应的技术手段和管理措施, 保证两个规划相互衔接, 以满足城市社会经济发展对电力的需求。

参考文献

[1]张勇, 王泗宝, 李登武, 等.城市电网规划的负荷预测方法研究[J].供用电, 2007, 24 (4) :15～17

[2]张必熙, 刘捷.电网规划与城市总体规划有效结合的探讨[J].安徽电力, 2010, 27 (4) :55～58

城市电网规划方法研究 篇2

论文摘要：和电网规划进行了分析,希望本文的研究,可以为我国城市电网事业的发展贡献一份力量。

在城市规划之中融入电网规划,这样既可以满足电网供电的需要,又可以满足城市发展和城市生态发展的要求。因此从协调城市规划和电网规划关系的角度对城市电网进行规划,可以使电网规划真正成为具有可操作性和可持续发展性的规划。然而我国的现实情况是:各地方城市规划中的电网专项规划与电网行业发展规划分别由城市规划部门和供电部门编制。这两个部门由于职责和工作侧重点各不相同,因此,两者的规划很难达到真正的协调统一。本文对如何协调城市规划和电网规划进行了分析。

1电网规划与城市规划的关系

在城市规划中具有十分重要作用的部分就是对城市电网进行规划,城市电网规划的好坏极大的影响着居民的生活质量的好坏,也会对我国地区经济的发展有着重要的影响。因此,这两者的关系是相互影响相互包含的关系,以下将进行深入的分析。

(1)电网规划和城市规划,由于两者的侧重点和工作范围不同。因此,两者的性质特点、涉及的范围与深度都是各不相同的。对于城市规划来说,它所涉及的内容非常的广泛。而城市电网它为人民生活和城市经济发展提供能源,它依附于城市的发展,是城市发展的一部分[1]。

(2)城市规划和城市电网规划是彼此支持的关系。城市电网规划是城市规划的一部分和重要内容,它随着城市的发展而发展。但是,反过来城市电网的.发展又会反过来促进城市的发展,它为城市的经济发展和人民生活提供能源和动力,为城市的发展提供服务[2]。

(3)随着城市经济的发展及人民生活水平的不断提高,会给城市电网产生巨大电力需求压力。城市的发展需要电网不断的发展,同时城市电网的发展也需要具有理性和经济性特征,因此,对于城市电网规划来说需要具备相对独立性、灵活性以及可操作性。

2我国城市电网规划建设现状

2.1电力负荷高速增长,城市电网规划用地日益减少

随着我国经济的持续稳定发展及人民生活水平的不断提高,使得我国的电力负荷的压力不断加大,我国经济发达地区尤其如此,近年来,我国长三角和珠三角地区的电力负荷都保持两位数以上的增长速度,某些地区某些年份竟达到20%以上。按照我国目前经济发展状况和形势,预计在未来的几十年内,我国电力负荷仍然会保持高速的发展。

另外,虽然我国幅员辽阔,但可利用的土地资源十分有限,对于某些城市其电网已经形成规模,如果随着经济的发展,再进行新的规划,势必会占有大量的土地,因此,在我国往往出现城市电网建设无地可用的局面。

2.2城市电网建设与城市基础建设时有冲突

城市基础建设与城市电网建设最突出的矛盾就是,电网建设与城市道路改扩建之间的矛盾。目前,就我国的情况来看,城市道路建设(包括改扩建)与电力企业线路走廊建设往往不能同步进行,常常是城市进行新建或者改扩建道路往往会在己有的线路走廊上进行,因此这种情况的出现,往往要电力部门负责所有的线路迁改费用,而电力企业往往无力承担这部分费用。因此,两者常常出现矛盾。

2.3城市电网对城市环境造成的影响

由于城市建设总体规划与城市电网规划没有相结合,因此在城市电网建设过程之中往往对环境有着突出的影响,主要表现在以下几点。

(1)在市区内架空线频繁穿越,架空线在居民楼前屡现,影响居民的生活质量和安全。

(2)在电网建设过程之中,输电线路往往会有电磁辐射,会对环境和城市居民的正常生活造成一定的影响。

(3)电网建设设备和营运设备在运行的过程之中,往往会产生一定的噪音,这常常会对城市造成噪音污染。

城市电网规划与建设问题研究 篇3

【关键词】城市建设；城市规划；电网规划；和谐

城市中的电网规划在城市的建设规划中扮演者非常重要的角色，也是其中基本的构成部分之一，也是其中不可或缺的组织构架。在促进城市建设的进步与发展的过程中，城市的电网规划也需要同城市的发展规划处于同一水平线，抑或是可以适当的超前。在城市经济建设与经济可持续发展的过程中，城市建设的规划也必须充分重视城市的环境保护，始终坚持以人文本的思想，坚持全面协调可持续发展。在城市的建设与规划中，城市的电网规划也是其中一个重要的组成部分，也是其中一个非常重要的组织架构。只有将电网规划和建设规划相结合起来，才能提高城市建设的效率，促进城市的和谐健康发展，才能更好地去调动有限的资源为城市发展作为更深远的贡献，才能做到人与自然的和谐统一。

1.目前我国城市建设规划和电网规划的概况

1.1现有的电力建设规划还不能满足电网规划在城市建设中的需要

在我国现阶段的城市建设的常规做法中，城市规划和城市建设的规划部门在电网的规划工作中，经常是一起发布的，在这些既定的规划任务中，往往还包含了城市的发展形态，用地规模以及构架等等诸多因素，同时也涉及到这些因素间的合理安排与规划。与城市的发展建设的规划相比较，城市电网的规划对其专业性与科学性要求更高，更强。结合以往的实践经验来看，电力建设的专项规划还不能完全涉及电网规划中的全部工作内容。在此，往往会造成规划前期的预测和规划后期的完成程度之间的误差，这些因素也会阻碍城市建设中电网的规划的效率，增加以后改造电网规划的难度。

1.2城市电网规划用地减少与城市用电量增加之间的矛盾

在我国城市经济高速发展的同时，城市建设中用电量的需求也在不断地增加。从目前我国改变经济发展方式，由粗放型向集约型转变，以及进行产业结构发展方向的调整的情况来看，城市建设中所需的用电程度是绝不会亚于城市经济发展的程度。然而，在我国政府对国家土地资源进行调整的同时，城市电网的规划用地也正在逐步减少。也许城市发展的现阶段还不需要那么多电网规划用地，那么等到城市发展到一定程度的时候，再进行电网规划就会相当的有难度，所以，目前就应该做好城市电网规划的用地设计工作。

1.3城市建设中电网规划和城市环境间的关系

从城市发展的层面来分析，如果城市建设的规划没有与城市电网的规划作出有效的结合，那么这是会严重威胁到城市的环境建设的。电网规划的不合理，会对居民的生活带来相当大的不便。比如，电缆、电线分布不合理，居民们都会潜在地受到高压电的危险；而电网在运行过程中所产生的强力电磁辐射，其危害也不会很小。所以，城市的电网规划是与城市发展规划有着非常密切的联系，必须高度重视它对城市环境造成的影响。

2.城市建设的规划与城市电网的规划之间的融合

2.1将城市建设规划与城市电网规划一起实施

不管是城市建设规划，抑或是城市电网规划，都必须着眼全局，从全新的角度和更高利益的角度出发，这就要求城市的建设规划与城市的电网规划实施的同步性。所以，在对城市建设规划的方案进行审核的同时，也要做好电力部门针对城市电网规划所作出的方案的审核工作，以确保二者方案审核和发布的一致性。只有这样才能做好城市建设规划与城市电网规划的协调工作，增进二者相融合的程度，在有限的城市资源中，创造出更好的市容市貌。

2.2增加当地政府部门支持的力度，促进规划工作有效实施

无论是城市电网规划还是城市建设规划，在计划实施的过程中，难免会遇到一些矛盾和纠纷，这时，就需要得到当地政府部门的大力支持，以确保城市建设规划与电网规划的顺利实施和有效实施。在规划实施过程中，如果是遇到了具体的问题或者是纠纷，可以采用召开会议进行讨论的方式，做好双方的协调工作，在保证双方共同利益的前提下，解决好实际难题。在城市发展过程中，顺畅的电力保障系统可以为一座城市的发展打下坚实的基础，而当地的政府部分就应该切实做好电力系统的顺畅与安全。政府部门应该着眼全局，从长远利益出发，坚持以人为本的作风，根据实施过程中所遇到的不同问题，及时有效地做出对策，与电力管理企业共同维护电网的规划工作，为城市的健康、繁荣、可持续发展做出自己的贡献。

2.3转变思想观念，与时俱进，积极促进城市建设规划与电网规划的融合

在城市建设规划的运行中，城市电网的规划占据着非常重要的地位。如果城市中电网的规划不合理，不能满足城市建设发展的需要，那么就会对城市建设的进程产生非常不利的影响。假如城市的建设规划方案已经做好了，而电网规划却没能相应地同步，那么这时就要求城市建设部门与城市电网部门做好交流与沟通工作，以确保规划工作的有效、顺利实施。另外，在城市电网规划的过程中，电网的规划部门还应该与其它城市建设部门进行必要地沟通，一起为城市的建设出力，比如电缆、电线等的铺设走向与定位。所以，针对不同城市的电网规划工作，在既定的方案发布后，应该做好各部门间的沟通工作，减少在实施过程中所带来的不必要的纠纷，尽可能地减少规划中对城市资源的占用，切实保护好城市的环境。

2.4增强环保意识，做好电网规划中的城市环境建设工作

在城市电网的规划实施过程中，也许不可避免地会对城市的环境建设产生影响，这就要求我们要增强环境保护意识，把规划过程中对城市环境可能造成的危害减少到最低程度。所以，在城市建设规划的运行中，必须充分认识到电网规划对环境的潜在影响，做好预测工作。从以往的实践中我们可以看到，一些城市的建设没能与电网的规划建设做好沟通工作，造成城市中不协调的现象出现，高压电线随处可见，其电磁辐射会对城市的环境与居民的健康产生非常不利的影响。因此，在城市建设规划与城市电网规划的过程中，要切实做好环境保护工作。

3.结束语

在城市建设的电网的规划过程中，也许会面临各种困难与挑战，在此基础之上，为了避免失误或者是减少损失的程度，我们应该做好以下方面的工作：第一，要吸收和借鉴其他国家在城市电网工作中比较成功的地方，把别人的成功经验当作是自己学习的榜样；第二，建立起一支作风优良，经得住考验的电网规划队伍，同时做好培训工作；第三，要本着具体问题具体分析的原则，针对不同城市的发展状况与当地的实际情况，富有创造性地展开电网规划工作。综上所述，这就要求我们的工作人员努力学习先进的科学文化知识，用高超的技术来武装自己，提高电网规划在城市建设中的工作效率，为城市的发展贡献出自己的力量，确保在城市发展过程中电网规划的科学、合理、可持续性。 [科]

【参考文献】

[1]杨加义.城市电网规划与城市建设规划的融合论究[J].中国电力教育，2011（36）.

[2]许言路.浅谈如何协调城市规划和电网规划[J].现代经济信息，2012（14）.

城市电网规划方法研究 篇4

关键词：城市电网,负荷预测,电网规划

地区电网规划是所在供电区域国民经济和社会发展的重要组成部分, 同时也是地区电力企业自身长远发展规划的重要组成部分, 电网规划对于电网建设、运行和供电保障的具有先导和决定作用。电网规划的目标是寻求最佳的电网投资决策, 其目的是根据电网发展、负荷增长和电源装机情况合理地确定今后若干年的电网结构, 以保证整个电力系统的长期最优发展, 使其既安全可靠又经济合理。地区电网规划的基本原则是在保证电力安全可靠地输送到负荷中心的前提下, 使地区电网建设和运行的费用最小。

电力需求预测是电力系统规划决策、经济运行的前提和基础, 电力需求的准确预测对电力安全生产和运行以及国民经济发展都有重要意义。大多数预测方法利用统计技术或人工智能算法, 如回归、神经网络、模糊逻辑和专家系统。其中的两种方法, 最终使用法和计量经济法广泛用于中期和长期预测。其他方法, 其中包括类似天方法、各回归模型、时间序列、神经网络、统计分析算法、模糊逻辑和专家系统, 主要用于短期预测。

1 几种常用的负荷预测方法

1.1 弹性系数法

电力弹性系数是指一段时间内电力消费增长速度与国民生产总值增长速度的比值。用以评价电力与经济发展之间的总体关系, 用来从宏观角度调控电力与国民经济发展之间的关系。电力弹性系数可以用以下公式来表示:

式中:E———电力弹性系数;

Ky———电力消费年平均增长率;

Kx———国民经济年平均增长率。

1.2 趋势分析法

趋势分析法是根据已知的历史资料来拟合一条曲线, 使这条曲线反映负荷本身的增长趋势, 然后按照这个增长趋势曲线, 对于要求的未来某一点, 从曲线上估计出该时刻的负荷预测值。在很多情况下, 它确实能给出较好的预测结果。其基本形式为:

式中:Y———预测对象;

ε———预测误差;

θ———待定参数。

几种典型的趋势模型为:幂函数趋势模型Y=abt;指数趋势模型Y=aebt;对数趋势模型Y=a+blnt;线性趋势模型Y=a+bt;逻辑斯蒂 (Logistic) 模型Y=L/ (1+ae_bt) ;多项式趋势模型Y=a0+a1t+……+antn。在实际应用中, 采用该方法得到的预测结果, 其精确度原则上对拟合的全区间都是一致的。

1.3 回归分析法

回归分析法 (又称统计分析法) 也是目前广泛应用的定量预测方法。其任务是确定预测值和影响因子之间的关系。

回归分析法是通过对影响因子值和用电的历史资料的拟合, 用回归分析建立两者之间的函数关系, 有了这种函数关系后就能够预测用电。但由于回归分析中, 选用何种因子和该因子系用何种表达式有时只是一种推测, 而且影响用电因子的多样性和某些因子的不可测性, 使得回归分析在某些情况下受到限制。

采用该方法进行负荷预测时, 要建立人口与居民用电、各产业同各产业用电的关系, 采用政府部门提供的人口及经济规划指标, 预测对应年度的售电量值。

1.4 组合预测法

不同的预测方法能提供不同的有用信息, 组合预测方法可以综合利用这些信息, 可以更充分地利用原始数据的信息, 弥补单模型方法的不足, 尽可能地提高预测精度。组合预测法是指将几种预测方法所得的预测结果选取适当的权重进行加权平均的预测方法, 或在几种预测方法中进行比较, 选择拟合优度最佳或标准离差最小的预测方法。

1.4.1 等权平均组合预测法 (EW)

EW是一类经常使用的组合预测方法。

设f1 (i=1, 2, …, k) 为第i个模型的预测值, fc如果代表组合预测值, 则EW法得到的组合预测:

EW法不需要了解单一预测值f1的预测精度, 也不需要知道单一预测的误差之间的相互关系, 方法简单, 是在对各种预测方法的预测精度完全未知的情况下, 所采取的一种较为稳妥的方法。

1.4.2 方差一协方差组合预测法 (兆瓦)

EW法是在不知道各预测精度的条件下所采用的一种组合预测方法。在能够了解到各单独预测值的预测精度的情况下, 就应采用加权平均的方法。

设f1、f2是两个关于f的无偏预测值, fc是加权平均的组合预测值。设预测误差分别为e1、e2和ec, 取w1、w2是相应的权系数, 且有w1+w2=1, 有fc=w1 f1+w2 f2, 要求fc也是无偏的, 且误差及其方差分别是ec=w1e1+w2e2。其优于各单一算法, 也优于EW算法。

1.4.3 回归组合预测

回归组合预测方法是另类加权平均优选组合预测方法, 一般记为R法。

此外, 也可用加权最小二乘法进行回归组合预测。

以上三种是常用的组合预测方法。单一的预测方法所用的信息是有限的, 而不同的预测方法所用的信息是不完全相同的, 将各种单一预测结果进行组合可以得到一种组合预测结果。

1.5 空间负荷预测法

近年来, 负荷发展和变化的情况比较复杂, 用传统的负荷预测方法得到的负荷大小和地理分布存在着较大的偏差。为了适应实际的需要, 上世纪80年代初, WILLIS.H.L.提出了空间负荷预测理论 (SPACIAL LOAD FORECASTING THEORY) 法不仅能预测未来负荷量的变化规律, 而且对未来的负荷地理分布情况也作出了相应预测。空间负荷预测方法主要分为解析法、域分析法和基于模糊逻辑的方法等三大类。解析法是运用小区的各项原始数据预测小区负荷的发展趋势, 又可分为趋势法 (TREND) , 多变量法 (MULTIVARIATE) 、基于土地利用的方法, 即用地仿真法 (LAND-USE SIMULATION) ;域分析法, 即通过专家或规划人员输入各小区对各类负荷的适应性分数值, 直接确定将来小区新增电力用户的数量;基于模糊逻辑的方法, 即利用模期集理论分析小区规划年的用地性质。

2 电网规划研究方法

地区电网规划任务是根据规划期间的电源开发、负荷增长及设备改造方案, 确定相应的规划水平年的电网网架结构。在保证将电力安全可靠地输送到负荷中心的前提下, 使地区电网建设和运行费用最少。实践证明, 设计上的少量改善往往就可以获得巨大的经济效益。进入二十世纪中后期, 随着数学、运筹学和计算机技术的发展, 使得电网规划的新方法应运而生。目前, 电网规划的研究方法主要有启发式优化方法和数学优化方法两种。

2.1 启发式优化方法

启发式优化方法是一种比较接近于工程人员的思路、根据经验和计算分析以直观分析为依据的算法。比如:以马尔科夫链的遍历理论为基础的模拟退火算法, 以优胜劣汰的原则进行搜索和优化的遗传算法, 还有由意大利科学家DORIGO研究总结出的仿生启发式优化寻优的蚂蚁算法, 以及TABU搜索法、专家系统法等。

2.2 数学优化方法

数学优化方法是对电网规划问题作数学描述, 并处理成有约束的极值问题, 然后利用最优化理论进行求解。数学优化的主要方法有:线性规划、整数规划、多目标规划、混合整数规划和动态规划等方法。

3 某地区电网负荷预测的应用

根据该地区《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和“十二五”规划发展目标, 结合当地电网发展现状, 在电网发展的中长期规划中采用了弹性系数法、年递增率法对该地区的电网的电力、电量进行预测, 相互校验, 推算出水平年电力、电量预测值。

3.1 电力弹性系数法电量预测

电力弹性系数反映了在一定时期国民经济与电量需求的增长之间的内在关系。根据该地区全社会历史用电量和国内生产总值的数据, 分别计算出它们的平均增长率, 从而得到电力弹性系数的历史序列。在历史弹性系数序列的基础上, 运用回归技术、动平均法、指数平滑法、灰色模型等手段, 预测未来年份的电力弹性系数, 然后, 利用基准年电量为基础, 预测未来各年的电量需求。

从历史数据来看, 该地区的电力弹性系数波动较大, 这与其在“十一五”期间大力发展高耗能企业有关, 电量有较大的涨幅, 弹性系数将处于较高的状态。但总体趋势是下降的, 产业结构亦发生了较大变化, 能耗小的第三产业比重将大幅度上升, 这种产业结构的变化必然促使电力弹性系数呈现下降趋势。因此, 推断在规划年期间电力弹性系数将逐渐下降。预测未来各年的电量需求结果如表2所示。

单位:亿元、亿千瓦时

3.2 年平均增长法电量预测

年平均增长法是负荷预测中常用的一种方法, 其利用对历史数据的分析, 总结出其电量、负荷的发展变化的增长率, 同时结合考虑该城市的远景规划发展, 确定出在规划期间的年平均增长率, 即可得知预测年的电量和负荷值。

3.3 综合预测结果

2015年-2030年电量的各种算法预测结果比较分别如表4所示。

根据以上需求电量预测结果的高、中、低方案, 该地区推荐中方案结果。

对该地区的负荷预测中, 该地区的社会经济发展和招商引资的最新进展等动态信息在一定程度上影响了负荷预测的准确性。此外, 上一级电网规划的调整对区域电网规划的影响很大。目前, 国内外电网规划的思路和方法也在不断发展进步, 今后将及时跟踪最新的进展和动态, 为将来电网规划的修订完善奠定基础。

参考文献

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输配电网规划研究 篇5

导线截面等。

关键词 配电网；技术原则；容载比

中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)011-0211-01

1 配電网规划设计技术原则

配电网结构的确定是配电网规划设计的主体，应根据规划区的经济状况和负荷情况合理选择，其技术原则如下。

1）可靠性原则。配电网规划考虑的可靠性是电网设备停运时，对客户连续供电的可靠程度。电网供电安全准则，一般采用N-1准则，它的具体含义为：①高压变电所中失去任何一回进线或一组变压器时，必须保证向下级配电网供电。②高压配电网中一条线路或变电所中一组降压变压器发生故障停运时，在正常情况下，除故障段外不允许停电，设备不允许过负荷；在计划停运情况下又发生故障时，允许部分停电，但应在规定时间内恢复供电。③低压电器中当一台变压器或电网发生故障时，应尽快将完好的区段切换至邻近电网恢复供电。

2）合理地确定配电网容载比。配电网容载比R，是指配电网设备的额定容量Sn与所供年平均最高有功功率Pmax之比，即R=Sn/Pmax。由于变压器和线路是配电网的主要供电设备，帮配电网容载比又分变电容载比和线路容载比。①变电容载比。在配电网规划设计中，为了满足预测负荷用电需要，首先要经济合理地配置适当的变电容量。变电所的容量、个数和位置确定后，根据配电网结构就可相应地确定配电线路的容量、路数和走向。变电容载比为配电网内同一电压等级的主变压器总容量与对应的供电负荷之比。变电容载比是配电网变电设备容量在满足供电可靠性基础上与对应的负荷之比值，是宏观控制变电总容量的指标，也是规划设计时面点安排变电容量的依据。变电容截比是反映配电网供电能力的主要技术经济指标之一。变电容载比过大、电网建设早期投资增大，变电容载比过小，电网适应性差，影响供电。变电容载比与变电站的变压器台数、客户的重要性、同时率、功率因数等有关，在电网规划时，应根据所规划区的经济发展情况，合理选择其数值。我国建设部、能源部于1993年联合颁布的《城市电力网规划设计导则》推荐：大、中城市的变电容载比一般取为：220 kV电网1.8-2.0；35 kV-100 kV电网2.2-2.5；农村电网因可靠性要求低一些，容载比取值可比上述值适当低一些。在变电站投产初期，容载比取值有时大于上述数值，随着负荷发展的不平衡，有些已投产多年的变电站带负荷重，容载比有可能小于上述数值。②线路容载比。由于配电网接线和运行方式的变化，除对线路运行状态的影响极为复杂外，还涉及线路电压降等许多问题，故配电网线路容载比的数值实用意义不大，且难以合理确定。

3）配电网的电压调节。配电网的电压调节到允许偏移值之内的措施。为了使各客户的电压符合电压允许偏差标准的要求，各级电压的配电网均需要采取相应的措施进行调整，国家标准规定：①35 kV及以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%。②10 kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的7%。③220 V单相供电电压允许偏差为7%。

4）无功补偿。配电网无功补偿的原则为：无功补偿应根据就地平衡和便于调整电压的原则进行配置。它可采用分散和集中补偿相结合的方式，接近客户端的采用分散补偿可取得较好的经济效益，集中补偿在变电所内有利于控制电压水平无功补偿应便于投切，装设在变电所和大客户处的电容器应能自动投切。

5）短路容量与通信干扰。为了取得合理的经济效益，配电网各级电压的短路容量应通过电网设计、运行方式等方面进行控制，使各级电压断路器的开断电流及设备的动、热稳定电流得到配合。在配电网规划设计中应尽量减少对通信设施的危害及干扰影响，并在规划年限内留有适当裕度。这种影响的允许值可参照有关标准。

6）可持续发展。量入为出，保持企业可持续发展是现代企业财务管理的一个基本要点。作为一个供电企业要从自己的产品——电，尤其是电价入手做好自己的财务分析工作。按照市场营销学的理论，任何市场都是可细分的。供电企业须对用户在目前的电价下，对供电能力、供电质量、供电可靠性方面的满意度进行分析，以此电价水平确定一个供电标准，了解用户高于或低于这个标准的各类需求，为今后供电市场的细分提供参考。国外出现的定制电价是优质优价的体现，是工业化国家政府所支持的，极有可能是我国将来电价改革的一个方向。

供电企业首先要根据公司的财务状况合理安排资金进行电网规划，进行电网投资，其次根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力，按照定制电价的思路来确定其具体区域的规划工作。

供电企业首先要服务好社会，从社会发展与用户需求来看，主要是完成好供电能力、供电质量、供电可靠性三个工作内容。其实质就是使用户能用得上电、用得上满意的电。根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力，来做好具体区域的规划工作。

2 配电网的规划内容

配电网的规划内容：分配配电网布局与负荷分布的现状；负荷预测（包括电量与功率预测）；确定规划各期的目标及电网结构和供电设施的标准件；进行电量和电力（含有功、无功功率）平衡，提出对供电电源点的建设要求；确定变电站的布点和容量；分期对配电网结构进行整体规划，确定分期建设的工程项目；确定无功补偿容量及其布局；确定调度、通信及自动化等方面的规模和要求；估算各规划期需要的投资、主要设备的规范和数量；估算各规划期末将取得的经济效益和扩大供电能力后的社会经济效益；绘制各规划期末配电网规划合理接线图（包括现状图）；编制规划说明书。

3 电力负荷预测

由于电能的生产、输送、分配和使用几个环节都在同一时刻完成，而现代的电力系统十分庞大，由无数个电器元件组成，发电机组有千万台，客户分布在整个供电区，要使电能达到“产”、“销”动态平衡，必须对用电量进行预测，按客户的需求来编制发电机机组的开停计划。只有这样才能保证可靠地供电，才能达到电力系统的经济运行。负荷预测也是电力系统建设的依据，每年新装多少容量的发电机组、造多少容量的变电站、增建多少公里的输配电线路以及如何分布等，都必须与该地区的经济、社会发展和人民生活水平提高相适应，不然就可能产生电力不足而制约该地区的经济文件发展。但电力建设投资过早，会使过剩的电力设备不能发挥作用、不能产生经济效益，这也是要避免的。

负荷预测的内容取决于电网规划的目标和内容。为了确定规划年的输配电系统所压根的设备容量，必须先对供电区与规划年相应的负荷总量进行预测；为了确定变电站设备的合理分布，要求对供电区内进行分块负荷预测，分块的是为了在配电设备布局时有一定的分辨度，使规划设计的系统布局和实际的负荷需要尽可能一致。

参考文献

[1]根据国务院煤电油运和抢险抗灾应急指挥中心抢修电网指挥部、南方电网和国家电网统计数据整理.

[2]数据来源：中电联《中国电力五年发展成就报告》.

城市电网规划方法研究 篇6

目前, 我国实行城市电网规划主要目的是为了确保电网能够稳定运行, 使城市电网能够满足城市人民的日常所需, 在电网的线路结构以及位置规划上, 需要根据实际的经济性来进行考虑与规划, 同时, 对城市中每个区域与地段的电网维修状况需要进行系统式的规划, 对每个区域电网易发生的故障现象以及可能出现的故障现象进行详细分析, 因此, 城市电网规划工作中自然灾害的风险评估工作是一项非常重要的工作, 能够使电网在预期建设时对电网的种种潜在隐患以及可能性较大的事故做好预防策略, 或提前让维修人员做好相应的防护措施, 降低电网的风险因素, 使城市电网能够安全稳定的运行。

2关于自然灾害风险的评价方法

在自然灾害风险的常用评价方法上主要有概率分析法与信息扩散法, 概率分析法的评价方法需要具备25个以上的样本作为分析内容, 评价对象越广泛, 其所分析的结果就越准确, 与自然灾害的实际状况就越贴近。但是, 对于小型样本的数据来说, 采用信息扩散法更合适。信息扩撒法的风险评价方法是把观测值的样本转成模糊集的形式, 该方法主最常用的模型为正态扩散模型。

将自然灾害系数设为X, 再将具体的量值xi (i=1, 2, 3, 4, .....) 组成, 为X={X1, X2, X3, X4, ........Xn}

设自然灾害系数超过Xi的概率是Pi (X≥Xi) , i=1, 2, 3, 4, .....n, 那么概率的分布为:P={P1, P2, P3, P4, ......Pn}

若某个城市在历史中的m年发生过自然灾害现象, 则将该标记分别分为y1, y2, y3, y4, ...., ym, 则称Y={y1, y2, y3, y4, .....ym, }

观测样本集合, yj (j=1.2.3.4......, m) 为第j项自然灾害样本, 假设自然灾害系数为U={u1, u2, u3, u4......un}, 一个单值观测样本y根据以下式子可以将其所携带的信息扩散ui中的所有点。

这就把单值样本y转换成了以ui (ui) 为隶属函数的模糊集y*。

3关于城市电网规划自然灾害风险评价分析

电网遭受自然灾害的影响机率非常渺小, 在对自然灾害风险可能发生的机率上需要将机率与可能性进行结合来进行评价。

自然灾害的风险与可能出现的机率可用Rr=Pr Ir式子来表示, Rr是自然灾害r存在的风险, Pr是自然灾害r可能出现的机率, Ir是自然灾害r发生后所带来的损失。

从我国多年电网所出现的自然灾害状况来说, 自然灾害中的风险评价后果难以估计, 较为传统的估量方式是根据电网设备中的一些设备运行状况来估计电网出现故障的具体状况, 但是, 随着我国电力产业的迅速发展, 在这个行业领域中所参与的成员越来越多, 人群的复杂导致市场出现了很大变动, 人们更加关注的不再是电网的运行状况, 而是自己的市场经济状况, 对于不同领域的人群来说, 电网的故障现象其所带来的影响力也不同, 如对于电力需求者来说, 自然灾害所导致的电网故障现象会由于停电带来经济上的损失, 而对于城市供电企业来说, 自然灾害所带来的损失使来自于电力故障经济损失与电网的检修损失, 因此, 当城市电网因自然灾害出现故障现象时, 其影响力非常的大。

除此之外, 城市电力用户的损失是分为多种类型所导致的, 其不仅与电网的自然灾害所导致的损失有关, 与被停电形式、停电的时间长短、停电的次数、停电前是否有相关通知等因素有着密切关联, 在城市电力用户的损失上具体可用停电的时间长短来进行统计, 通过停电时间来计算出电力用户的损失状况。

在电力企业的电网设备经济损失上, 需要根据每个城市的地区发展以及电网的受损状况来定夺。根据我国近几年电网受自然灾害的破坏状况来看, 电网最易受到自然灾害侵袭的区域有电网的线路、电网铁塔、配电设备、电线杆等区域, 因此, 当城市电网出现因自然灾害所导致的设备损毁现象时其所需费用除了设备的维修费用外还包括线路的安装费用与人工费等费用, 具体可用Cr=Cs+Cg+C1公式进行表示, Cr表示城市电网受自然灾害损毁所需要的费用, Cs表示为电网受损设备维修所用费用, Cg表示为线路的安装费用, C1表示为人工费用。在城市电网受自然灾害风险所带来的经济损失上具体还需依据电网的实际受损状况来定, 对城市电网的项目投资与自然灾害的影响机率上做好详细规划, 选择最适合该城市经济状况与受自然灾害影响最低的电网规划方案, 确保城市的电网规划能够科学合理的规划, 降低电网受自然灾害影响的风险机率, 使其控制在预期范围之内。

4结语

综上所述, 该文根据城市电网规划自然灾害的风险评价研究上从对城市电网规划进行风险评估的重要性、关于自然灾害风险的评价方法、关于城市电网规划自然灾害风险的评价分析三大方面进行研究, 明确城市电网自然灾害风险的评价方法, 使其能够让电力企业明确城市电网遭受自然灾害影响所带来的不同损失与严重性, 让城市电力管理部门能够加以重视电网潜在的风险因素。

参考文献

[1]何永秀, 朱茳, 罗涛.城市电网规划自然灾害风险评价研究[J].电工技术学报, 2011, 26 (12) :205-210.

城市电网规划方法研究 篇7

1 城市电网规划的内容和原则

1.1 城市电网规划的内容

城市电网规划的内容主要包括对电网规划区的现状进行分析, 明确其电网布局、电量、负荷以及负荷分布情况;实现规划区内的既定目标和供电设备要求;进行无功和有功电力平衡, 规划城网供电电源点的具体建设目标;确定城市电网各个设备尤其是变电站的位置以及线路走向, 确定工程建设的目标;确定通信设施。调度等要求并将计划编写成说明书形式。

1.2 城市电网规划的主要原则

(1) 城市电网规划必须以安全作为基本前提, 以整体经济效益和环境保护作为重点目标, 实现电网结构的强化; (2) 城市电网规划要适应市场的需求, 不断的进行更新和改革。整个工程的每个环节都应满足电网规划的整体要求; (3) 在满足安全可靠的条件下, 城市电网应具有针对性, 将城市电网和农村电网进行区别对待, 做到因地制宜。同时始终坚持上级电网为指导, 下级电网为基础的规划原则。

2 城市电网规划存在的问题

2.1 选址选线问题

变电站的地址以及线路的走向影响着整个电网的布局, 关系到整个电网的安全系数。因此其选址要满足规定标准, 应深入负荷中心, 尽量减小供电半径。但是, 经济的快速发展和城市化的不断加快使土地资源逐渐变少, 同时国家政策对地区的发展有着至关重要的影响, 具有一定的不稳定性, 无法实现规划的目标。政府为了节约土地, 往往会将变电站的地址选择在经济发达城市的周边地带, 许多变电站由于是建在负荷中心因此需要建设地下站, 增加了资本投入, 也延长了供电半径, 降低了变电站和整个电网的安全系数, 同时也浪费了大量的时间。

2.2 前期手续存在问题

随着土地的逐渐减少, 国家以及相关的政府部门对电网工程建设的相关细节比较重视。这样在工程施工之前往往需要大量的审批手续, 这些手续主要包括规划前期手续和工程建设的前期手续。工程施工需要经过环保、水利、工商、国土等多个部门, 程序十分繁琐, 审批时间长, 这样给工程施工带来了很大的困难, 甚至导致电网施工中断或无法进行。

2.3 投资问题

电网作为国家的支柱产业, 需要大量的资金投入。但是正是由于资金过大, 使得企业不得不靠合资和贷款以及引进外资来解决问题。但是由于投资模式不统一, 投资企业对电网建设信心不足等问题使电网企业很难获得投资资金, 面临着严重的投资问题。

3 加强城市电网规划可实施性的具体思路

3.1 科学选址并进行合理工程规划

基于变电站选址的重要性, 在其选址时要充分考虑到站址的布局以及网架结构的特点, 同时还应综合考虑选址周围的地形特征以及交通便利情况。如出现不合理的情况, 应及时与相关部门进行沟通, 确保选址的合理性。另外, 电力企业要与相关审批部门之间建立必要的联系, 解决手续繁琐带来的问题, 将相关信息进行及时的反馈, 使政府部门随时掌握电网的现状, 确保审批和施工能够顺利进行。

3.2 加快电网建设的步伐

电网的建设是促进地区经济发展的必要保障, 同时地区经济的发展程度也制约着电网的建设和作用的发挥。因此只有把握地区经济的发展的机遇, 加快电网建设的进程, 才能够为企业争取更多的资金支持, 从而使电网结构更加完善。争取到资金支持才能加快电网建设步伐, 不断完善电网结构, 两者相辅相成。前期手续的办理涉及到的部门较多, 所以, 需要建立与相关部门的定期联系, 及时反馈相关信息, 遇到问题及时解决, 确保前期手续的顺利审批和施工的顺利进行。

3.3 抓住机遇, 加快电网建设步伐

地区经济的发展离不开电网建设, 同时电网的建设也离不开地区经济的发展。只有牢牢抓住地区经济的发展机遇, 才能够争取资金支持, 加快电网建设步伐, 不断完善电网结构。使电网结构能够为用户提供优质的服务。

4 总结

作为电力企业基础性工作之一, 城市电网规划关系到整个电网的运营和发展, 关系到人民的财产、生命安全以及企业的经济效益。因此, 如何进行合理的电网规划是电力企业工作的重点。企业应该在选址、选线、投资等问题上做到未雨绸缪, 实现电网的安全建设, 造福于人类, 同时提高企业的经济效益。

参考文献

[1]张柳, 肖白, 宋坤.城市电网规划综述[C].中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十二届学术会论文集, 2006

城市电网规划方法研究 篇8

作为电力工业中一个热点问题, 电网规划工作从电力系统诞生之日起至今一直深受关注, 尤其是近几年, 随着“两型”社会的建设和我国城农网改造步伐的加快, 电网规划工作更是受到了前所未有的重视。而提高电网规划水平的关键在于提高负荷预测的准确性, 但由于社会发展速度的不断加快以及诸多因素的影响, 准确的负荷预测变得越来越困难, 如何提高负荷预测准确性已经成为当前电力工作者研究的一个热点话题。

1 预测思路

进行一个特定的规划区的负荷预测时, 分析规划区的相关数据特点, 确定采用的预测技术路线, 选定在预测技术路线中间需要采用的具体模型以及设定模型参数均是十分重要的步骤。

制定思路的原因:针对不同的地区, 采用不同的预测思路, 是提高负荷预测精度的一个有效方法。下面是负荷预测时需要制定相应预测思路的原因:

1.1 不同的规划区有不同的特点

在规划区有不同的历史数据积累或者城市规划有不同特点的情况下, 需要分别采取不同的预测方法和预测流程, 从而最大限度地对电网未来的负荷和负荷分布进行准确预测。

电力负荷的增长有着其内在的规律性, 这是我们能够较准确地预测其发展的基础。一个城市的负荷通常是由中心城区逐渐向外围发展, 负荷密度也是从中心城区向外逐渐降低。而城区的总负荷及总电量的增长也是有规律可循的, 通常其增长可大致分为三种类型:

(1) 规划区处于发展初、中级阶段, 在预测期内, 电量可能以近似指数规律增长, 其年增长率比较大。

(2) 发展成熟的规划区, 其电量经历过指数规律发展的阶段, 在预测期内进入了一种具有饱和特性的发展阶段。

(3) 对一些初期用电量低, 而发展又十分快的规划区, 在预测期内, 负荷按一种S型曲线趋势增长。

因此我们即使在有历史数据和未来水平年的目标数据的情况下, 采用不同的增长模型进行预测, 就有不同的预测结果。甚至都采用S型曲线进行预测的情况下, 也会因曲线的参数不同而导致不同的结果。

1.2 不同的预测方法有各自的优缺点和适用范围

每种预测方法都有其优缺点和适用范围, 基于误差预测修正的组合预测虽然能够最大限度地挖掘历史数据的内在规律, 但对历史数据中不能体现的因素和未来出现的新因素的影响却无法预测, 不适宜远景年负荷预测, 空间静态类预测方法能够充分体现预测者和专家的预测经验, 体现人为意愿对负荷变化的影响, 但对历史数据的内在规律很难把握, 因而对近期预测的效果欠佳。因此如何选择适当的预测模型进行预测也是负荷预测的一个重要技术环节。比方说对总电量和总负荷的预测, 既可以通过历史数据的建模, 采用多种模型预测, 也可以通过负荷密度法预测未来的负荷分布从而获得总负荷和总电量。如果有国民经济和人口等相关预测数据, 也可以通过相关模型来预测相应的总负荷和电量值。分类电量和负荷的预测, 也是既可以通过历史数据的建模, 采用多种模型预测, 又可以通过设定负荷密度指标的方法用负荷密度指标法获得。因此采用不同的技术路线 (预测路线) , 就可能有不同的预测结果, 技术路线是否符合规划区的数据情况和发展特点, 将严重影响负荷预测结果的准确性。

在进行负荷预测时, 首先要具体地分析城市和地区的特点、历史数据的积累情况、未来城市规划的定位和特点等具体的问题, 从而确定负荷预测的具体路线, 确定了具体的路线后再根据具体的每一阶段的特点选择适当的负荷预测方法或者综合多种方法进行实际的预测。

2 预测思路的制定

在规划区有不同的历史数据和城市规划有不同特点的情况下, 需要分别采取不同的预测方法和预测流程。本文按照历史数据的积累情况及历史负荷能否反映负荷的发展规律把规划区分成老区和新区两种类型, 下面对这两种地区制定了不同的预测思路。

2.1 老区负荷预测思路

本文讲的老区是指规划区已经经过相当长的发展时间, 整个区域正按照地区社会规划的指导顺利发展, 地区的经济和社会数据完善, 负荷的历史数据充分, 负荷已经发展相当长的时间, 已经遵循负荷的内在发展规律增长, 即累积的历史数据能够反映负荷的发展规律的地区。

此类地区的预测思路是:使用空间静态类负荷预测模型对负荷进行预测, 得到各个模型的预测结果后, 使用等权平均组合得到第一组负荷预测结果, 然后使用时间动态类预测模型预测, 本文推荐使用基于误差预测修正的组合预测模型根据负荷的历史数据预测, 得到第二组负荷预测结果, 由于第一组负荷预测结果在远景预测时可信度高, 第二组数据在近、中期预测时可信度高, 因此对两组数据赋予可变权重, 近、中期第二组数据的权重大, 而远期第一组数据权重大, 最后拟合得到最终的预测结果, 可变权重的分配可视具体情况而定, 具体流程见图2。

2.2 城市新区负荷预测思路

随着我国国民经济的快速发展, 我国的城市化进程也正在加快步伐。很多老城市新规划的市区范围都扩大了很多, 新的城区不断出现, 这些城市新区通常都进行了很好的城市规划, 为其配套进行电力专项规划也是城市规划的一项重要内容。进行电力专项规划, 就需要进行详细的负荷和负荷分布预测。

城市新区负荷预测的特点是:通常没有历史数据, 即使有历史数据, 也可能因历史数据不完整或因历史数据没有延续性而没有参考价值, 待规划区有完整的城市规划, 用地分类比较明确, 有时用地情况有控制性详细规划。

此类地区的预测思路是:使用空间静态类负荷预测模型对负荷进行预测, 得到各个模型的预测结果后, 使用等权平均组合得到各年的负荷预测结果, 新区规划还需要着重考虑近年城市规划中大用户的建设情况, 具体流程见图3。

3 结束语

总之, 随着城市规模的不断扩大, 很多城市都重新进行城市总体规划或扩展规划, 使得与之配套的电网规划也得到了极大的重视, 而进行电网规划的基础和关键就是负荷预测工作, 如何做好电网规划中的负荷预测有着很重要的意义。

参考文献

[1]牛东晓, 曹树华, 赵磊, 等.电力负荷预测技术及其应用[M].北京:中国电力出版社, 1998.

[2]钟庆.用于电网规划的负荷预测和经济评估方法研究[D].广州:华南理工大学, 2000.

[3]何仰赞, 温增银.电力系统分析[D].武昌:华中科技大学出版社, 2002.

城市电网优化规划 篇9

1.1 城市电网优化规划研究的意义

城市电网是城市范围内为城市供电的各级电网的总称。城市电网是电力系统的重要组成部分, 又是其主要负荷中心, 具有用电量大、负荷密度高、安全可靠和供电质量要求高等特点。我国城市电网经过几十年的发展, 随着经济建设的快速发展, 电力负荷的快速增长, 为了解决电力供应不足, 各地纷纷加大发电厂的建设, 但是由于配电网络的建设滞后, 使得电力供应出现有电送不出的现象, 如何对城市电网进行优化规划成为当前迫切需要解决的问题。我国由于长期习惯于缺电局面和垄断经营, 使得电网建设速度明显滞后于发电和用电的增长速度, 成为把电能从电厂送到用户的"瓶颈"。因此为了满足不断增长的电力需求必须改变目前电力供应中发电、输电、配电比例失调的局面, 加快电网的优化规划工作。

1.2 电网规划研究的内容

电网规划的任务是根据规划期内负荷增长和电源规划方案确定相应的最佳电网结构, 以满足经济可靠输送电能的要求。其中有两点基本要求, 一是正常运行要求:在电力系统设备完好的情况下, 保证各项运行指标, 如线路输送功率、发电机出力、系统电压水平和稳定储备系数等指标在给定的允许范围内;二是安全运行要求:在某些设备故障、检修 (如N-1或N-2运行方式) 的情况下, 满足给定的供电可靠性要求。

2 电力系统GM (1, 1) 模型的建模过程

2.1 GM (1, 1) 建模

GM (1, 1) 模型的实质是对原始数据序列作一次累加生成, 使生成序列呈一定规律, 并用典型曲线拟合, 建立其数学模型。具体方法如下:

设有n个原始负荷样本数据:

对该数据序列进行一阶累加, 生成新数据序列 (1-AGO) 。按新数据序列的变化规律对新数据序列建立白化形式微分方程:

由上述白化形式微分方程的解, 得到GM (1, 1) 预测模型为:

经累减还原, 得原始数列的预测模型为:

2.2 后验差检验

设历史数据序列为:

设预测数据序列为:

实际电力负荷的变化难成指数规律, 若用GM (1, 1) 模型进行预测, 其结果必然不会令人满意。不仅如此, 经许多实例预测可知, 模型精度不高, 究其根本原因, 在于建模时不是对应于同一点的函数值和导数值去辨识微分方程中的参数所致。此外, 在作长期预测时, 误差更大, 这主要是由于关键的参数a没有随着情况的发展而变化。因此, 有必要对GM (1, 1) 预测模型进行改进。

3 GM (1, 1) 模型的改进

3.1 对原始数据序列进行平滑处理

影响电力负荷变化的因素较多, 电力负荷有可能不是指数增长, 而是具有波动性变化, 此时若采用GM (1, 1) 模型方法, 其预测误差可能变得较大, 不满足实际要求。因此, 对原始数据序列作平滑处理是必要的。这样平滑处理后, 新数据序列的方差小于原始非负序列的方差, 从而新序列的随机性弱于原始序列, 这样就扩展了GM (1, 1) 模型的适用范围。

3.2 局部残差修正

3.3 建立等维新息递推GM (l, l) 模型

所谓等维新息递推GM (1, 1) 模型, 即用已知数列, 建立GM (1, 1) 模型, 预测一个值, 将其补充在己知数列之后, 同时去掉最老的一个数据, 保持数列等维, 这样新陈代谢, 逐个预测, 依次递补, 直到完成预测目标为止。这样, 在整个预测过程中, 模型参数是不断变化的。这一改进, 既克服了简单灰色预测法中数学模型固定不变的弊病, 又利用了灰色预测法短期预测精度高的优点, 使其能满足中长期负荷预测的要求。

3.4 其它改进方法

3.5 计算步骤

综合以上论述, 整个预测工作的步骤如下:

参考文献

[1]陈章潮, 唐德光.城市电网规划与改造[M].北京:中国电力出版社, 1998.

[2]韩福春, 赵铭凯.城市电网规划方法的研究[J].电力系统自动化, 1994.

[3]康庆平, 庄丽晖.一个实用的启发式电网优化规划方法[J].电网技术, 1993.

[4]倪明, 单渊达.多端交直流混合网扩展规划的综合法[J].电力系统自动化, 1996.

[5]谢敬东, 王磊, 唐国庆.遗传算法在多目标电网优化规划中的应用[J].电力系统自动化, 1998.

[6]王锡凡.电力系统优化规划[M].北京:水利电力出版社, 1990.

[8]孙洪波.电力网络规划[M].重庆:重庆大学出版社, 1996.

[9]王成山, 唐晓莉, 余贻鑫等.基于启发式算法和Bender's分解的无功优化规划[J].电力系统自动化, 1998.

电网规划中长期负荷预测技术研究 篇10

关键词：电网规划；中长期负荷；负荷预测

一、电力负荷预测概述

科学的电力负荷预测能够保障电网的安全、经济运行，并指导电网的规划与建设，对于电网发展有着积极的指导作用。要研究电网规划与中长期电力负荷预测的关系，首先应对电力负荷预测的类型、原则及方法有所了解。

（一）电力负荷预测的类型及原则。电力负荷预测的类型众多，根据负荷预测的内容可以分为电量预测与电力预测，根据负荷预测时间的不同，则又可以分为超短期预测、短期预测、中期预测以及长期预测，本文主要研究的即为中长期负荷预测。电力负荷预测是一项复杂的活动，需要保证其准确性与科学性，负荷预测方案的执行必须遵循可知性原则、可能性原则、可控制原则、连续性原则、相似性原则、系统性原则、概率推断原则、反馈原则等一系列原则，并建立完整的电力负荷预测模型，最终得出电力需求的发展趋势。

（二）电力负荷预测的方法。电力负荷预测的方法较多，较为常用的方法主要包括以下四种：一是负荷密度法，即根据电力负荷数值在单位面积上平均值来得出某地区的电力负荷，该方法较为直观，易于计算；二是GDP产值电耗法，指通过观察GDP产值与地区电耗的变化规律来预测某地区的未来电力需求；三是分产业产值电耗法，在负荷预测中分别计算第一、第二、第三产业的电耗，并根据一定时期内综合电耗的变化规律预测电力负荷；四是人均用电量法，该方法以地区人均用电量为基础，通过人均用电量的变化趋势及人口增长速度来进行电力负荷预测。

（三）中长期电力负荷预测的特点。中长期电力负荷预测是指预测年限在5到10年以上，与短期预测相比，中长期预测的不确定性更高，其负荷预测主要包括两个方面的特点。一方面，中长期预测的样本数据较少，预测模型的构建更为复杂；由于我国地区级的电力负荷预测尚处于发展阶段，5到10年的预测样本数据极为有限，在预测模型的构建中应充分考虑地区特点。另一方面，预测时间较长，必须对地区社会经济发展进行科学的预测；由于电网建设的特殊性，还必须考虑该地区地区的地理、气候、自然灾害等影响因素。

二、电网规划与中长期负荷预测的关系

（一）电网规划的基本内容。电网规划是电网建设的前提，科学的电网规划是保障地区电网安全可靠运行、推动地区经济发展的基础。科学的电网规划需要保障设计电网在规定期限内满足地区用电需求以及电网发展要求，输电方式的确定、电网电压的选择、电网网络结构的确定、变电所的布局都属于电网规划的内容。具体而言，电网规划的基本内容可以细化为大型电站的接入规划、大区电网的主干电网规划、大区电网间的联网规划、城市电网规划、大型企业的供电规划等五个方面。

（二）当前电网规划工作中存在问题。当前，我国电网建设的步伐不断加快，但是由于地区级的电力负荷预测尚处于起步阶段，因此在电网规划中暴露出诸多问题。首先是城市建设速度的加快造成土地规划变动频繁，电网规划中建设用地得不到保障；其次，电网规划工作忽略了配电网规划，由于缺乏有效的理论支撑，配电网规划的整体质量较低，配电网规划的科学性亟待提升；另外，分布式能源消纳问题日益突出，在用电高峰期，常规能源电站的供电压力骤增，而新型能源的装机数量却居于高位。

（三）中长期负荷预测对电网规划的影响。面对电网规划工作中的不足，必须通过引入中长期电力负荷预测来提升电网规划的科学性，从设计阶段解决电网建设中出现的问题。当前我国的社会经济处于高速发展的时期，电网建设的不确定因素增加，短期电力负荷预测已经难以满足我国现代化发展的需要，需要借助中长期预测来推动智能电网建设。借助长期电力负荷预测模型，能够得出电网建设的最优规划方案，降低电力系统的建设与运行成本，提升配电网的稳定性与安全性，最终实现电力资源的最优配置。

三、电网规划中中长期负荷预测的实证分析

（一）地区发展概况。该县级市面积12320km2，人口103万，辖区四分之一为山地，平原面积约占二分一，地质矿产资源较为丰富。该市经济在矿产开发产业的带动下，进过十几年的粗放式发展，逐步形成了以矿产、冶炼、水泥为支柱产业的经济发展结构。而矿产、冶炼、水泥均为电力负荷密度较大的生产企业，该市工业用电约占总耗电量的85%，且各项负荷特性指标优，平均负荷率保持在90%左右。近年来，该市城市化进程不断加快，第二产业所占生产总值比重也逐年提高，地区配电网的日平均负荷率出现一定波动，在这样的发展背景下，有必要借助中长期电力负荷预测进一步优化电网规划。

（二）中长期电力负荷预测。该地区的电网规划需要对2015年至2025年电力负荷进行具体预测，借助地区电力负荷的历史数据，基于地区经济发展趋势，分别使用回归法、时间序列法、产值单耗法、弹性系数法、分区预测法等常规预测方法，建立了电力负荷预测数学模型，并参考历史年均增长率，对电网规划期的全社会和统调用电量进行了预测。而全社会和统调符合的预测则采用最大负荷利用小时数法、分区负荷预测、自然增长加大用户法等。在得出初始结果后，通过确定高、中、低三种方案的预测结果，并考虑规划期内可预见的电负荷，对预测结果进行修正最终得出该地区的中长期电力负荷预测结果，见表1。

（三）地区电网规划。根据中长期电力预测结果可以发现，伴随着该市社会经济的快速发展，其统调电量与统调符合呈现逐年增大的趋势，值得注意的，其最大负荷利用小时经历从下降到增长再到下降的曲线发展趋势，这与地区经济结构的调整是息息相关。参照以上预测结果，需要对地区配电网进行科学的调整，在保障城市用电的基础进一步提高工业用电标准。配合省级电网规划，积极建设特高压输电网，不断提高电网装机容量及电网负荷，推动地区经济的持续、快速增长。

结语：伴随着我国现代化建设步伐的加快，电网规划在电网建设的重要性不斷提升，而科学的电网规划需要以中长期电力负荷预测提供参考数据，从而选择电网建设的最优方案。与短期电力负荷预测相比，中长期负荷预测的样本采集更加困难，预测方法也较为复杂，且影响因素众多，在具体的预测过程中，必须联系到地区社会经济的发展现状，最终得出科学的中长期电力负荷预测结果。

参考文献：

[1] 冯光，王文博.浅谈中压配电网网架结构优化[J].中国电力教育，2013（36）：226，240.