城市电网规划设计的关键技术分析王晓博论文_王晓博

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摘要:电力领域是国家社会发展的重要组成,这关系到国民经济的稳步发展,电力建设的首要落实点是因地制宜的规划,科学的发展观念也要彻底贯彻,保证城市电网能给城市带来高质量的电能。本文通过查阅相关资料,对城市电网规划设计应该遵循的基本原则进行了总结,提出了网络体系全面规划技术、负荷平衡技术、负荷预测技术、差异化电网设计中的网架设计技术等差异化电网设计中的网架设计技术进行了分析,以供参考。

关键词:城市;电网规划;关键技术

从供电可靠性水平及发展阶段、供电可靠性指标体系、供电可靠性管理机制3个方面对国内外城市配电网供电可靠性进行了对比分析。比较结果表明,我国和发达国家采用的供电可靠性指标体系基本一致,但与发达国家的供电可靠性水平差距较大,有必要引入目标管理来调动各方面的积极性提高供电可靠性水平。

1城市电网规划概述

顾名思义,城市电网规划就是对城市电力网结构进行合理、科学的规划,从而起到促进城市电网安全、稳定、高效、低耗的作用,充分提高供电质量和安全可靠性,同时减少不必要的损耗。在对城市电网进行规划的过程中,一定要准确掌握电源需求情况和电网供电能力,确保电网规划结果能够满足二者需求,避免供电不足的情况出现。在城市电网规划的过程中,一定要高度重视继电保护、通信和自动化的研究和设计,这是城市发展进程中对电网的基本需求,不可忽视。另外,分层分区进行规划、提高电能质量、减少供电损耗、降低电网运营成本等,都是城市电网规划过程中需要遵守的基本原则。

2 城市电网规划设计应该遵循的基本原则

因为很多因素的制约使得我国许多地方的发展情况大不相同,在不均衡发展的基础上就会出现很大的差异性,并且当地的经济实力和科学技术发展水平不一样,所以对电网的要求也有很大的出入。通过深入的研究和探讨得出,在城市电网规划设计过程中必须要遵循下面几条原则:

第一,必须要考虑到当地的实际情况和发展需求,并依据当前的电源实际,或者是超前于电源的建设。尤其要关注到的一点就是要对每一个发电厂的接入系统必须依据实际的需求,来科学合理的配置相应的输变电容量。

第二,我们在进行城市电网规划设计的过程中一定要拥有相应的供电能力,而且要能够充分的去分析负荷的增大空间,在一定条件下可以满足各种负荷增长的需求。

第三,必须要把城市电网规划设计中的继电保护、通信和自动化的规划设计当成必须要考虑的项目,而且能够确保一次系统与二次系统可以完美的事项配套发展。

第四,我们需要在进行电网结构设计的过程中红一定要遵循分层与分区的原则,而且为了方便电网在日常运行过程中的调度和能够第一时间对发生的事故实施有针对性的解决,必须要科学合理的简化网络连接,防止因为某些因素而造成大规模停电,对人们的日常生产活动和生活带来巨大的影响。

第五,我们在进行城市电网日常合理的规范与设计的时候必须要考虑到每一个容量间的配置经济合理和比例一定要能够协调。

第六,必须要能够确保配电网络供电能够在确保稳定性的基础上可以安全可靠的运行,并能够在实施的过程中不断符合有关规定。

第七,在具体操作的过程中一定要使电能质量和电能损坏达到规划的要求和详细的规范。

第八,在布局上我们需要能够科学进行杆塔选型,能够在一定范围内减少走廊的占地面积,在条件允许的情况下选择大截面的导线。

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第九,最大程度的节省空间,才能在不影响使用的情况下,采用小型的设备对变配电站进行设计。

3城市电网规划设计中的关键技术

3.1 网络体系全面规划技术

实现电网城市规划设计的目标,需要对电网网络体系进行全面规划。电网网络体系全面规划技术能够有效地对城市不同地区的供电进行明确划分,并通过遗传算式的辅助作用,在真正意义上实现对于城市电网的结构优化调节的目标。其中,利用遗传算式对网络体系进行全面优化调节的过程可被概括为4个基本步骤。第一步,计算出包括电源点、资金、电阻及位置在内的各种网络结构前期数据,以便确保后续进展中城市电网规划有资料可查。第二步,执行编码工作,对规划设计中预测的所有变化值都进行编码,争取做到每个项目都有各自匹配的独立编码,为此后的遗传算法提供便利。第三步,根据规划设计的具体情况选择合适且易于操作的函数,再使用此函数对与编码相对应的规划进行运算和评估。这样,一次遗传算式的工作就完成了。

3.2 负荷平衡技术

由于在城市电网规划期间电量的需求并不是处于一个平稳不变的状态,因此为了减少线路电能的耗损,平衡负荷工作具有十分重要的意义。例如,在夏季城市居民对于电的需求量大大增高,因此重视调节夏季负荷的平衡十分重要,除此之外,还需要做好平衡城市居民的用电高峰期及低谷期负荷用量的工作,需多次抽查当前城市高峰期的用电输电装置和运输工具的实际运作情况。同时,也需要制定相关标准、法则以规范某些大型工厂用电高峰期的用电量。

3.3 负荷预测技术

精准的负荷预测准备工作有利于后续电网内部发电机组的启停,而且能够增强电网运行的稳定性,此外,还能在一定程度上省出不必要的储备容量,因此为了能够使得城市电网规划设计合理科学,规划设计中对于负荷预测的前期准备工作必不可少。但目前就实际考察情况而言,传统的负荷预测技术已经难以满足城市电网规划的需要,为保障当前经济社会的正常生产、生活活动,在降低发电成本的同时提升社会经济效益,电网规划必须启用新型的负荷预测技术。此外,模糊归类分辨估测技术是当前被应用最为广泛的新型负荷预测技术之一,它具有能够整合分析旧电网信息的功能,因此能够通过分析得出的结果预测出多种满足负荷变化的模式,进而帮助设计师得出电网规划中负荷改变的最终模式,实现精准预测负荷相关数据的目的。运用模糊归类分辨估测技术能够根据实际生活情况将多种可能阻止或者推动负荷增长的影响因素都考虑在负荷数值的变化之中,实现更为精准的负荷预估数据。与此同时,若在应用负荷预测技术的前提下能够依据负荷用量变化的特点对电网环境及负荷用量变化进行整理归类,能够加快城市电网的改建和增容工作,从而便于城市电网规划设计的整体工作的顺利执行,有利于城市电网的建设发展。

3.4 差异化电网设计中的网架设计技术

在电网差异化设计结构运行过程中,能利用线路构成的电网进行处理,以实现最小骨干网架的安全运行。要根据实际情况构建有效的网络设计架构技术,确保其能有效满足不同负荷需求,只需要满足极限包电方式才能进行可分片操作。另外,在对系统平衡进行区分的基础上,相关技术人员要确保各分区内部500kv和220kv电压层次之间能建立有效的电源传输,一定程度上避免国家电网供电范围的停电事故。

4 结语

总而言之,城市电网的规划与设计,与该城市的经济发展水平、城市建设节奏,以及人文环境等都有着密不可分的关系。在城市电网规划设计的过程中,要全方位考虑对各种可能出现的因素,以满足城市发展过程中电力能源的需求,为城市的经济发展提供更加充足的能源和动力。在电网规划设计中,应该充分结合城市用电需求以及不同的用电能力,掌握科学的设计要点,同时运用新技术,全面保障电网规划设计的整体质量与水平。

参考文献:

[1]袁园,李泽晨.关于城市电网规划要点问题的探究[J].科技视界,2015(07).

[2]李波.电网前期规划设计中常见问题探究[J].现代国企研究,2016(20).

[3]高宝.城市电网规划问题探讨[J].科技创新与应用,2015(29).

[4]许桂梅.城市电网规划风险分析及规避方法[J].机电信息,2014(03).

论文作者:王晓博

论文发表刊物:《中国电业》2019年 19期

论文发表时间:2020/3/4

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