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摘要:新型城镇的电网规划的最关键所在就是负荷预测,而规划适应性则是确保规划的合理性,为了满足新型城镇发展的新需求,起到提高项目质量和效益的目的,本文对新型城镇发展下负荷预测的方法和配电网规划的适应性进行分析和研究,让新型城镇地区配电网的规划发展稳步前进,做出相应的贡献。
关键词:配电网规划;新型城镇;负荷预测
前言:随着中国城市化水平的不断提高,同时也出现了市区的繁华地区获得电网建设用地的困难,城市电网的布线空间限制问题更加突出,通过饱和负荷预测确定长期规划目标,可以规划输变电工程和城市中心区配电网建设项目等工作,化解城市电力线路建设与城市面貌建设之间的矛盾。
1城镇电力负荷预测概述
近年来,在电网远景规划中提出了饱和负荷的概念,它不同于短期负荷预测和中长期负荷预测的预测方法,预测时间相对较长,考虑的因素较多,这与地理环境、发展水平、人口规模、自然资源等方面有关。城市饱和负荷的研究对于城市电力工业的规划和发展,特别是电网结构和电网规模的研究具有重要的意义。
2 电力系统负荷特征
负荷特性是指电力负荷从电力系统的电源吸取的有功功率和无功功率随负荷端点的电压及系统频率变化而改变的规律。现阶段电力负荷特点:近年来我国各地区负荷增长很快,负荷特性变化较大,而且差异较大,总体来看,我国现阶段负荷特性的主要特点包括以下几个方面:
1) 自上世纪 90 年代以来,随着电网网架结构的不断完善以及供电供需矛盾的逐渐缓解,全国大部分地区负荷率水平下降,峰谷差增大,是现阶段的发展趋势;
2) 大部分地区年最大负荷增长速度高于用电量的增速,这将是未来我国处于发展时期负荷增长的主要特点;
3) 受地理位置及经济发展程度的影响,全国不同地区的负荷特性呈现显著的不平衡性。
图1 负荷预测方法框架
3 负荷预测方法结构
此负荷预测方法首先对相应城镇的电网人均用电数据进行分析和研究,根据各类型城镇在不同的发展阶段,人均用电量和城镇化率的线型模型,应该使用回归分析法,得到无压制的人均用电量预测模型(无压制指人均用电量未受到电网供电能力、电能质量等问题影响);然后,以电网处于亚健康水平城镇的人均用电量数据为样本,应用回归分析方法,拟合得到不同电网健康水平下人均负荷的压制比,进而获得不同城镇类型不同健康水平下的负荷增长模型,电网健康水平改善后,负荷将恢复性增长,通过调研有电网工程的城镇负荷变化水平,基于指数模型,拟合得到负荷恢复性增长曲线;最后,将负荷增长曲线和动态恢复曲线叠加,得到虑边界条件影响的负荷预测曲线。负荷预测方法框架如图1所示。
4 配电网规划概述
配电网的规划直接决定着整个配电网建设和后期工作,配电网的结构合理性和建设质量又直接决定着社会的持续发展,并对人们群众的生产生活起着极为重要的作用。作为配电网规划的最后一环,配电网规划方案的评价是配电网建设全过程中的决定性环节之一。因此,有必要针对配电网规划方案的评价加以分析,以保障评价的科学性。
4.1 配电网规划方案评价系统
为了确保配电网的可靠性、经济性和安全性,以及满足城市环境要求和用电量需要,所以,就要在配电网规划方案评价之中,充分考虑规划的可行性和有效性。就拿配电网规划方案来说,基本都是根据负荷预测水平进行确定,但是要对负荷预测的不稳定性格外注意,所以,在规划中除了必须满足负荷需求以外,还必须对未来某段时间内负荷增长情况加以预测,结合电网总体的协调性要求,对配电网中高、中压协调配合性、供电均衡性等分别展开分析。要求所规划的配电网应在技术方面保障网架的坚强性,最大限度地降低供电损耗与压降。依据上述分析构建了配电网规划方案评价系统,如图2所示。该体系全面考虑了经济性、技术性、适应性、安全可靠性及社会性等指标,并构成了该系统的主体结构。各指标分别涵盖了多个二级指标,从多角度针对配电网规划方案加以考虑。
图2 配电网规划方案评价系统
4.2 配电网规划评价指标
4.2.1 经济性评价指标
对配电网规范方案的经济性进行科学评价,能够相应的减少配电网建设工作中出现的失误、漏洞等情况,为提升配电网建设项目的经济效益起到帮助作用。经济性评价指标包括建设投资、运行维护、能耗、停电损耗等费用,这四大指标各自独立。其中,建设投资费包括新建、改造、过渡等费用。
4.2.2 技术性评价指标
技术性评价指标要从配电网规划阶段开始做起,论证和约束技术的各方面参数指标,保证所有参数均保持在相应的范围之内。具体而言,主要包括网架结构、短路电流、供电能力与距离、以及电压质量。
4.2.3 社会性评价指标
社会学评价指标主要包含电磁环境、项目占地面积等,如果在配电网之中,出现不同的电压等级时,就会导致电磁环境、安全情况、占地面积也会随之改变,建设过程中需要严格依据《电力系统设计手册》的规定开展。就城市配电网而言,变电站、输电走廊等用地紧张,而且征地困难,因此,土地资源成为多数项目的重要影响因素。
4.2.4 适应性评价指标
配电网的规划工作,大多是建立在用电负荷预测的条件之下,由于负荷预测有着相应的不确定性,所以就需要在规划配电网时对未来的发展需求进行考虑和分析,科学评价电网和负荷发展的适应程度与能力。对于城市高、中压电网而言,也需有效地配合和适应,以防较弱的电网对较强电网供电能力造成影响。与此同时,要求电网供电能力同该地区用电负荷水平保持均衡性,否则会导致部分区域的供电能力不足,部分却存在供电浪费的情况。具体而言,适应性评价指标主要包括供电资源及能力裕度,电网扩展裕度,高、中压配电网供电能力及地区供用电协调度等。
4.2.5 安全可靠性评价指标
安全可靠性是指在配电网运行过程中,出现某些相关的故障时,电网能够维持正常的供电能力。一般来说,配电网规划工作中只用评价全年负荷最大时候的安全性,并对其可能发生事故时,电网的持续供电能力进行量化评估。本文所采用的影响安全性评价指标包括N-1、N-2校验,抵抗大规模停电能力,其中,N指的是电网某一关键性设备总数,1、2分别为停运元件的总数,N-1、N-2校验,分别对高、中压元器件进行了考虑,抵抗大规模停电能力这项指标是在规划初期就考虑到防灾抗灾能力。可靠性评价是对某时间区间内配电网供电稳定性的评价,主要包括停电时间、平均持续时间、停电频率、缺电量等。
5 结语
综上所述,文中提到的预测方法充分考虑了城镇电网对负荷的压制程度,并对电网监控程度改善时压制负荷的恢复性进行考虑,在提升负荷预测准确性的基础上,更好的指导电网建设工作,为探索新型城镇建设制造新的思路,并对城市配电网的问题与隐患充分解决,明确电网的建设标准与制度。确保配电网规划建设能够满足技术经济管理的需求,对配电网适应性评价的影响因素进行分析和讨论,根据影响因素的分析结果,建立配电网规划建设适应性评价指标体系,促使企业配电网规划建设顶层框架的有效进行,为社会和人民群众的用电安全与稳定做出重要贡献。
参考文献:
[1] 刘 莹. 2017企业配电网规划设计方案研究[D]. 华北电力大学(北京) 2017
[2] 毛善忠. 泰州市高新区经济开发区配电网规划研究[D]. 华北电力大学(北京) 2017
[3] 张吉祥. 基于能源互联网的城市配电网规划优化方法研究[D]. 华北电力大学(北京) 2017
论文作者:王娇
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
标签:负荷论文; 配电网论文; 电网论文; 城镇论文; 评价论文; 能力论文; 适应性论文; 《防护工程》2019年第3期论文;