王玉凯 聂彤云
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摘要:随着城市建设不断扩张和基本功能的不断完善,用电负荷逐年增加,现有的输配电线路及网络结构不能满足未来日益增长的用电负荷需求。因城市建设中土地及地下空间资源紧张现象日益突出,电网建设中,出现的电力设施用地特别是变电站和线路走廊与其他城市建设用地之间的矛盾,直接影响电网的建设。以此将配电网规划纳入到城市总体规划中,充分征求各部门各行业意见,形成规划约束性文件,对于保证配电网的持续健康发展,保障地区经济社会发展具有重要意义。
关键词:配电网;城市总体规划;负荷预测
前言
配电网是电网的重要组成部分,是地区重要的基础设施。电网规划是城市总体发展规划中的一部分。保证配电网为地区经济社会发展和人民生活水平提高提供优质的电力供应,保证电网规划与城市总体规划协调,确保电力设施“供得进、落得下”。
应按照科学合理的规划原则,解决变电站站址、廊道等长期战略资源问题,以市场需求为导向,结合地区用电需求的增长形势,按照负荷预测准确、电网建设适度超前、项目安排可行的原则,研究电网的整体布局,解决电网中存在的问题,以提高电网的供电可靠性、供电质量和经济性。
一、首先应明确规划思路
根据区域发展定位、地理位置和地区电网等特点,充分考虑发展规划布局,为满足城市未来发展对电力供应和供电可靠性的要求,确定电网规划。电网规划应与地区国民经济发展规划和城市总体规划协调一致。以用电需求为导向,有计划、有步骤的改善电网结构,提高供电能力与供电可靠性,满足经济社会发展的需求,解决现状电网存在的问题,保证规划方案的可操作性与灵活性。以地区总体发展规划目标为指导,以电力为地区经济发展服务为宗旨,优化电网结构,提高电网装备技术水平和自动化水平,提高电能质量和供电服务水平,使地区电网整体水平进一步提高。坚持统一规划,实现各层级、各环节、各专业规划之间的相互协调,用统一规划来指导配电网建设和改造,避免电网建设的交叉和遗漏。
二、制定配电网规划应遵循的原则
(1)供电可靠性原则
按照“分层、分区”的供电原则,在满足“N-1”准则前提下,结合电力负荷特点,系统规划站和电网布局,确保各级电网之间能相互支持、相互配合,逐步形成网架坚强、层次分明、配置得当、调度方式灵活可靠、运行经济的电网结构,保障电网安全可靠供电。
(2)建设智能电网
保证设备和规划网架的先进性,提高电网自动化水平,电能质量符合国家规定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电网建设做到装备精良、电能优质、技术指标先进。
(3)配电网要与地区经济发展相适应性并具有前瞻性
与城市规划相适应,全面分析与电网建设相关的各种要素,利用科学、成熟的方法进行电力负荷增长预测,同时参照国内先进地区的经验,保障电力负荷预测以及电网规划的前瞻性。
(4)满足既定需求并留有适当裕度
合理加大电力设施建设投入力度,电网建设的规模、容量在满足当前电力负荷需求的基础上,要适度超前,提高电网供电保障能力。
(5)可实施性原则
对于可能出现的影响规划方案实施的变电站布点、线路走廊等实际问题进行详细分析,避免由于出现以上问题造成规划方案不能够实施,确保规划方案的可行性。
(6)经济性原则
在保障用电需求的前提下,尽量减少重复建设,合理控制建设成本,满足市场经济规律的建设要求。
三、应用多种方法,重点做好电力需求预测分析
负荷预测是城市电网规划中的基础工作,其精度的高低直接影响着电网规划质量的优劣。负荷预测工作要求具有很强的科学性,需要大量反映客观规律性的科学数据,采用适应发展规律的科学方法,选用符合实际的科学参数,以现状水平年为基础,预测未来水平。电量负荷发展水平与该地区的经济现状和发展密切相关。城市规划部门制定的城市发展规划是负荷预测的主要依据。必须对供电区经济现状及发展规划进行调查和分析,在调查研究的基础上,应用多种负荷预测方法对规划年份电力需求情况进行预测,并进行校验,常用的负荷预测方法有以下几种:
(1)类比法
将具有相似研究特征的事件进行对比分析和预测,如新开发区的建设,无历史经验可以借鉴,此时可以此方法预测负荷的发展。
(2)比例系数增长法
假定规划区今后的电力与过去有相同的增长率,用历史数据求出比例系数,按比例预测未来发展。
(3)弹性系数法
由规划区以往的用电量和国民生产总值分别求出它们的平均增长率Ky、Kx,从而求得电力弹性系数E=Ky/Kx,再用某种方法预测未来m年的弹性系数 及国民生产总值的增长率 ,则可得电力需求增长率 ,从而可按比例系数增长预测法得出第m年的用电量。
(4)移动平均法
移动平均法是对一组数据分段平均,并且分段平均法不是固定在某一段上,而是在每段间距保持不变的情况下,逐次后移一位求其平均值。其关键是,仅最近几个数据点取其平均值,并令参与计算移动平均值的各点权数相等,即均等于1/N,再以前的数据点的权数为零。
(5)多项式法
在一元回归问题中,如果变量y与x的关系可以假定为k次多项式,经过变量代换,最终多项式回归的问题化为多元线性回归。应用最小二乘法可以预测负荷序列的发展趋势,即把负荷序列的发展趋势用方程式表示出来,进而利用趋势方程式来预测负荷未来的变化。
(6)指数平滑(线性模型)法
指数平滑法是一种时间序列分析法,其拟合值或预测值是对历史数据的加权算术平均值,并且近期数据权重大,远期权重小,因此对接近目前时刻的数据拟合得较为精确。
(7)曲线拟合法
曲线拟合法即对过去的具有随机特性的负荷记录进行拟合,得到一条确定的曲线,使得这条曲线能反映负荷本身的增长趋势,然后将此曲线外延到适当的时刻,就得到该时刻的负荷预报值。实际上这是一种回归分析,常用的趋势模型有线性趋势模型、多项式趋势模型、对数趋势模型、幂函数趋势模型、指数趋势模型、逻辑斯蒂(Logistic)模型和龚伯茨(Gompertz)模型等。
(8)相关分析法(单元、多元线性回归模型)
回归模型预测法是根据负荷过去的历史资料,建立可以进行数学分析的数学模型,对未来的负荷进行预测。从数学上看,就是用数理统计中的回归分析方法,即通过对变量的观测数据进行统计分析,确定变量之间的相互关系,从而实现预测的目的。
尽管负荷预测的方法有多种,但由于所需的数据难以得到或由于预测模型存在不适应性,针对某一具体规划区域而言,可以采用以上多种方法进行预测比较,并对预测结果进行校验,提高预测准确性。
四、结语:
配电网规划应以城市总体规划为依据,统筹安排、综合协调各项电力设施在城市空间中的布局,为电力设施的建设提供必要的城市空间,同时城市的发展,也离不开电力能源的供应,两者之间是一种相互联系、相互制约的内涵关系。要把配电网规划融入到地区能源的发展、经济的发展和社会的进步中去,实现电力和环保的协调、电力和土地资源的协调、电力和城市建设的协调。
参考文献:
[1]陈章潮.唐德光.城市电网规划与改造.北京:中国电力出版社,1985.
[2]吴潮辉.城市配电网规划探讨.广东电力,2002.
[3]孙洪波.电力网络规划.重庆:重庆大学出版社,1996.
论文作者:王玉凯,聂彤云
论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿
论文发表时间:2016/4/1
标签:电网论文; 负荷论文; 电力论文; 城市论文; 地区论文; 模型论文; 配电网论文; 《基层建设》2015年28期供稿论文;