摘要：随着我国城市化建设速度的突飞猛进，电网规划显得愈发重要。良好的电网规划设计不但有利于电网建设，而且对于提高经济效益起到了关键性作用。目前，我国电网规划设计已经较为完善，但是仍存在部分关键问题，亟待更深层次技术探究。本文将从现阶段发现的电网规划设计中存在的关键问题进行分析，对采取的技术深入研究，为相关设计人员工作提供指导。
关键词：电网；关键问题；技术研究
电力工业是国民经济的基石，在时代的进步和科技的发展中不断变化以满足居民需求。目前，电网规划设计中存在安全、结构等问题，为有效促进电网建设，在满足地区需求的前提下，科学规划设计电网具有重大意义，不仅保证电力的稳定性及安全性，而且经济性和环保性也能得到有力保障，充分符合科学发展观，提高资源利效率，降低经济损耗，实现地区发展。因此，本文将对电网规划设计的关键技术问题：包括负荷预测法、电网网架设计方法和电网的差异化规划方法三方面出发，展开研究。
1. 负荷预测法
1.1 概念
负荷预测法是电网规划当中不可或缺的步骤之一，是电力系统经济调度中的重要内容，也是电网规划设计的基础工作，其结果在某种程度上极大程度的影响了电网规划设计。提高负荷预测的准确性，能够保证电网安全稳定的运行，使发电成本大幅度降低，使生产力有效提高，使社会和经济效益同步增长。由于负荷预测研究的对象是不肯定事件，因此负荷预测的结果甚至对电网的建设和发展起到决定性作用。随着科技的更新，负荷预测快速发展，其方法日益增多，选择面增广，但是在负荷预测法的实际运用过程当中，根据经验而忽略科学理论的情况较为普遍。因此，负荷预测法科学的理论无法得到较好的推广与操作，缺乏完善的理论指导使得负荷预测的结果准确性长久以来得不到提高。此为关键技术问题之一，的研究开始偏向于预测方法的合理采取以及综合利用，希望借此提高预测结果的准确性。
1.2 特点
负荷预测主要特点如下[1]：一，不准确性。由于自然灾害等不确定因素的影响，使得影响电力负荷的因素较为广而杂，从而负荷预测的结果存在不准确性，难以预估。二，条件性。负荷预测实际上必须满足某种条件，预测结果的必然是由于负荷因素的确定对负荷产生影响，因此结果可以推演。三，多方案性。负荷预测的方法多种多样，预测的结果容易受到选择方法的影响产生变化，影响电力负荷预测，而如果有关的条件及数据产生变化，预测结果之间也会有较大不同。
1.3 负荷预测法的技术研究
一般负荷预测法有基于参数模型的负荷预测和基于非参数模型的负荷预测。但负荷预测力求精确，因此在负荷预测时，须调查研究用地性质和区块划分，分析过去和现在用电负荷；再预测总负荷与负荷密度，最后给出初步预测。基础数据包含前几年的全部用电量、购电量、和当前用电量较多住户的位置、负荷等历史电量负荷数据，并收集城市及区域规划的资料等。再进行数据校正。进一步加强电网规划设计和城市规划管理，防止交叉供电情况发生，以尽量避免原始数据的不准确性。然后对基础数据及参数进行详细分析，为之后预测奠定良好基础。再分别对历史总电量和 GOP增长之间的相互关系，GDP增长和人均用电量的关系进行分析。最后根据预测和实际情况，使用负荷密度指标法催近、中、远期的分类负荷进行预测。
2. 电网网架设计方法
2.1 概念
电网网架设计是电网规划与设计的重要构成部分，方案制定是根据现实条件、具体情况和设计人员的实际经验完成，试探法进行计算核对。因为电网网架与电网的供电能力等息息相关，与发展规模也有联系，因此电网网架设计时不可抗力因素较多，约束条件也十分多样复杂。制定电网网架规划方法时，一定要对其影响因素进行全面合理统筹的分析，提高电网规划与设计的可持续发展性、合理性和科学性。
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2.2 特点
第一，确保安全性，电网规划需要在安全运行的情况之下。第二，提高经济性，也是重要目的，缩减建设造价，对于损耗尽量缩减，提高资金的利用率。第三，增强科学合理性。电网网架设计受到多方面条件的限制，当前多为采用设计者熟练的经验，再用用电气计算，过程中涉及庞大的运算过程，因此在过程中需要认真和耐心，确保人为计算这一步骤的精准性，同时增加电网规划设计的科学性。
2.3 电网网架设计方法的技术研究
电网网架设计一般主要采取解析法、迭代法和枚举法等，但其缺乏科学性和合理性，因此，遗传算法的网格优化方法呼之欲出。不需辅助信息，可以并行计算，求解过程趋于最优值。采用静态决策，即以电网的现阶段为基础，末阶段为目标。遗传算法可以解决因为存在的一系列外部因素干扰，其模型呈离散非线性组合优化，使用常规方法存在较大的缺陷的问题，即确定规划参数，不受连续或离散的影响，即可得出经济效益最高的方案[2]。但这种规划方法也有一定缺陷，即需要必要的适应性和确定性的存在。总体相比较而言，此方法更优。
3.电网的差异化规划设计方法
3.1 概念
2008年，我国南方遭受极其严重的自然灾害，对电网线路的运营带来了极大的压力，甚至产生了不可挽回的损失和影响，经济、生活、人身安全均受到威胁。我国电网因此提出电网差异化规划设计，减少由于极端天气对电网造成的严重后果，提高电网应对来自恶劣天气的抗风险能力，完高效益的电力恢复系统。
3.2 特点
我国电网由于遭受自然灾害，破坏相当严重，因此，国家电网公司提出了电网的差异化规划设计理念，其基本思想为再保证电网安全的前提下，提高电网规划设计的经济效益，在此基础上差异化规划设计特殊线路进行，满足一般线路的指标并能够在遭受自然灾害时维持运行，即为兼备安全和稳定的电网差异化规划。
3.3 电网的差异化规划设计方法技术研究
电网的差异化规划设计方法主要为确定电网的重要输电线路、平衡差异化电力及规划设计核心骨干网架。第一步为关键一步，体现了电网的差异化规划设计的基本思想，即对重要的输电线路进行确定，因为重要线路与普通线路相比较具有更高的设防等级，包括核心骨干网架的输电线路、重要发电厂的输送电路及战略性电路等。第二步，对差异化电力进行平衡，分为两个小点，一是准确预测重要用户的用电负荷，二是灾害后电电网的抗风险及其恢复能力，维持平衡。第三步为对核心骨干网架进行规划以及设计，由于其同常规的电力系统规划设计相比具有更高的复杂性，需要坚固大的电力系统以及相关的子系统，所以其电力系统的规划设计往往会涉及电路的重复以及交叉。电网差异化首先必须符合对电网进行科学、合理性的规划设计，不断提高电网的安全性、可靠性及可持续发展性，在此基础上对重要供电线路的差异化设计，那么当出现严重的自然危害时，才能够保证稳定的电路核心等重要线路的裕兴，其经济效益才能得到更好的提高，居民得到高质量的生活保障。
4. 结语
综上所述，电网规划设计中相关问题较为复杂，为解决相关关键技术问题，不仅应当全面看待，顾全大局，也需要掌握细枝末节，无微不至；不仅应当顾及社会需求总量，也需要考虑其经济性、环保性。从可持续发展角度出发，提高电网运输效率，保障居民高质量电力供应，同时，增强电网科学性及安全性，扩大价值，形成经济与生态的高度统一。
参考文献
[1]王丹，林静，城市电网规划设计的关键技术问题研究[J].低碳世界 , 2017 (5) :89-90.
[2]封伟，城市电网规划设计的问题与关键技术探究[J].科技风 , 2016 (21) :132-132.
论文作者:曹军华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：电网论文; 负荷论文; 规划设计论文; 网架论文; 差异化论文; 方法论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第30期论文;