国网四川巴中市巴州供电有限责任公司 四川巴中 636600
摘要：电力系统是由各种不同功能的电力设备相互有机地连接起来的整体，因此按电力系统的构成，电力系统规划大致分为电源开发规划和输变电网络规划。在作规划时，不单单为了规划而规划，还必须从整个电力系统出发，力求综合最佳，而且电力建设必须和地区、社会协调，必须在考虑地区开发、环境保护等诸问题的同时进行建设。本文将主要探讨基于社会成本最低的电力系统规划设计。
关键词：社会成本最低；电力系统规划；设计
电力系统规划是为了保证电力系统的建设满足整个社会对电力的需求，合理地利用现有一次能源资源，以最佳的投资效果，使未来电力系统安全、可靠、经济运行；同时，电力系统投资巨大和建设周期长的特点也要求做好电力系统规划。规划电力系统的技术标准，也称为可靠性准则，包括两个方面的主要内容，即供电的充足性和供电的安全性。目前供电充足性水平已普遍采用概率性准则，而评价供电安全性的标准，目前仍按规定故障形态的确定性指标来进行考核，如《电力系统安全稳定导则》。
1电力系统规划
电力系统规划主要指长期规划和中期规划。电力系统长期发展规划是研究15年以上的电力系统发展的规划。其任务是根据规划地区的国民经济和社会发展的长期规划、经济布局和能源资源开发及分布情况，宏观分析电力市场需求，进行煤、水、电、运和环境等综合分析，提出电力可持续发展的基本原则和方向，电源的总体规模、基本布局、基本结构，电网主框架，能源多样化等，必要时提出更高一级电压的选择意见、电力设备制造能力开发要求以及电力科学技术方向等[1]。
电力系统中期发展规划在我国也称为电力系统设计。它研究5～15年内的电力系统发展和建设方案。其任务是根据规划地区的国民经济及社会发展目标、电力需求水平及负载特性、电力流向、发电能源资源开发条件、节能分析、环境及社会影响等，提出规划年电源水平和电网布局、结构和建设项目，并对建设资金、电价水平、设备、燃料及运输等进行测算和分析。其内容包括电力需求预测，动力资源开发，电源发展规划，电力网发展规划，环境及社会影响分析以及对建设资金、电价水平进行测算和分析等。电力系统中期发展规划是电力项目开展设计工作，如发电厂设计、变电站设计、电力系统继电保护与安全自动装置设计、电力系统通信设计、电力系统调度自动化设计的依据。在该规划中要提出电力系统地理接线图、单线接线图和逐年工程建设项目表。电力系统中期发展规划是在电力系统长期发展规划的基础上进行的，受电力系统长期发展规划的约束和指导。以往，电力系统中期发展规划的时间为3～5年，有时展望到7～10年。由于规划年限的长短与系统的规模、电力系统所在地区的国民经济发展计划的年限有关，而且大型工程从立项到建成需时较长，故现在各国电力系统中期发展规划的时问多为5～15年，每3年修正一次，年年滚动[2]。
2我国电力系统规划设计面临的挑战
电力市场改革使电力系统规划的不确定性加剧，使电力系统规划经历了一次挑战；风电、光伏发电等新能源，本身所固有的随机性和间歇性，给电力系统的规划增添了新的不确定性因素。智能电网以促进新能源发展，促进电力工业经济可靠运行为目的。智能电网发展模式下，电力系统规划面临的不确定性加剧，主要表现在如下几个方面。
2.1未来电力需求的不确定性
电力负荷是电力规划中最主要的不确定性因素，在智能电网中，负荷的预测更加困难。一是分布式电源及电动汽车等储能设备的发展造成负荷更加难以预测，二是在满足互动性要求下，需求侧管理及负荷管理将发挥更大的作用，考虑到用户的需求弹性，负荷随实时电价的波动而变化，在提高电网运行效率的同时，增加了规划中负荷预测的难度；电力市场的发展趋势是根据供电质量向用户收费，因此当用户根据自身的需求改变对供电质量的要求时，可导致系统资源一定程度上的重新分配，这也会进一步增加负荷的不确定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆天气变化、国民经济发展速度、居民消费水平变化以及在缺电环境下实施的错峰、避峰等相关政策，使得负荷变化具有更大的不确定性[3]。
2.2未来电源建设的不确定性
电力工业市场化后，发电和电网分离，电源规划成为发电公司的内部事宜，在满足政府或监管机构所制定的相关法规或条例的约束下，发电规划在很大程度上取决于发电公司或发电厂投资者对电力市场未来的电价走势、国家相关政策的调整、能源价格走势以及负荷变化等因素的预测。因此，新的电厂或机组的类型、位置、容量和投运时间，以及旧机组和旧电厂的退役或停运等决策一般由发电公司自行做出，而且发电公司往往不会将这些信息提前在市场中公布。间歇式能源的间歇性和随机性，使电源的不确定性进一步增加。
2.3系统潮流的不确定性
电源和负荷的不确定性，带来了系统潮流的不确定性，电力市场逐渐对用户侧开放，用户可以根据实时电价选择用电量甚至向电网返送潮流，用户和电厂之间的供求关系的变化将更频繁，间歇式能源的接入，可能需要更大的范围内电源参与功率，导致大规模的远距离输电。新型输电技术、新型的配用电运行模式，都使系统更具调节性和控制性，与此同时，继续增加着系统潮流的不确定性。含有风电场的电力系统存在更大的潮流波动。
3基于社会成本最低的电力系统规划设计
向用户连续地提供便宜且高质量的电能是最理想的状态。实际上，电能质量和供电连续性，与电能价格成正比的关系，所以设备投资必须有限制（可靠性水平）地进行。设以可靠性水平作为变量，国民经济的利益曲线用某一点表示峰值，该点就代表最恰当的可靠性水平。为了使上述情况达到最经济的程度，除了从发电到配电的所有设备的经济性必须提高之外，还必须从电力系统整体的角度出发，协调各个设备，使系统达到最经济的结构[4]。
综合资源规划方法是将供应侧和需求侧各种形式的资源作为一个整体进行的资源规划方法，它的思路是除供应侧资源外，也把需求侧减少电量消耗和降低电力需求视为一种资源同时参与电力（或煤气、热力、水等）规划，对供电（或煤气、热力、水等）方案和节电（或煤气、热力、水等）方案进行成本效益分析，经过优选组合形成对社会、电力公司、用户等各方受益，成本最低，又能满足同样能源服务的综合规划方案，旨在通过需求侧管理更合理有效地利用能源资源、控制环境质量、减少电力建设投资、降低电网运营支出、为需求侧提供最低成本的能源服务，可用于供电、供热、供气、供水等公用事业部门。目前较成熟的是应用于电力部门。综合资源规划的主要是更新了单纯注重以增加资源供应来满足需求增长的传统思维模式，建立了以提高需求方终端用电效率所节约的资源同样可以作为供应方替代资源的新概念，使可供利用的资源显著增加，为人类提供了新的资源和财富，也为供需双方提供了更多的择优机会，能够以最低的社会成本和最好的群体效益达到经济、高效配置资源的目的。
结论
总之，把综合经济效益置于突出地位。它克服了传统电力规划只注重部门利益，忽视社会整体效益的倾向。它把电力供应和终端利用界定在一个规划系统之内，以成本效益为准则，以社会效益为主要评价标准，注意协调供需双方的贡献和利益，达到改善社会整体经济环境的目的。实质上，综合资源规划是一个开发、节能、效益、环境一体化的资源规划。
参考文献：
[1]黄锡明.安全价值为基础的电力系统在风电行业扩展规划[J].科技展望，2014，15：98-100.
[2]秦涛.考虑电网整体一致性的配电系统综合评价要素研究[J].科技视界，2014，31：301-302.
[3]向平.浅谈广安地区配电网规划设计原则[J].中国新技术新产品，2015，18：105-106.
[4]任天宝.电力需求侧管理中可中断负荷的研究[J].中国电力企业管理，2015，15：66-67.
论文作者:雷晓光
论文发表刊物:《基层建设》2015年29期
论文发表时间:2016/9/19
标签：电力系统论文; 电力论文; 不确定性论文; 电网论文; 发展规划论文; 资源论文; 负荷论文; 《基层建设》2015年29期论文;