摘要：电网规划是电网建设的首要任务，它直接关系到电网建成后的运行，同时也在很大程度上影响着我国电力事业的持续发展。所以，做好城市电网的规划设计，建设安全、经济、高效、智能化的电网是眼下电力研究人员必须完成的关键任务。本文主要从电网负荷预测、网架设计以及电网规划设计评估这三方面出发进行分析，以期能对城市电网规划设计工作起到一定的帮助作用。
关键词：城市电网；规划设计；技术要点
就目前城市电网的发展来看，新问题在城市发展的趋势下日益突出。城市电网的规划要在标准化体系流程下提高可行性与可靠性，适应城市发展带来的新的外部环境，就必须对自然因素、社会因素与人为因素综合考虑、统筹规划；同时，应加强智能电网的建设实施，更合理地制定电网内部结构，让城市电网实现可持续发展。
1 负荷预测
负荷预测通常来说包含了用电量预测、用电最大负荷预测、最大供电量预测和供电最大负荷预测。虽然现阶段我们已经掌握了很多技术能够对城市电力负荷进行预测，但是很多时候所选择的预测方式都是借助规划设计人员的主观经验来判断，缺乏准确性和理论依据。
一般情况下进行负荷预测主要分为参数模型与非参数模型两种方法，参数模型属于比较传统的预测方法，通常是对负荷以及影响负荷的因素之间的关系展开分析，从而构建出数学模型，一般包含了单耗法、负荷密度法、外推法、自然增长法以及综合用电水平法等；而非参数模型预测通常适用于多变量、非线性和具有不确定性的负荷预测，非参数模型一般有灰色预测法、模糊预测法、专家系统方法以及遗传规划法等。电网规划设计人员在选择使用何种预测方法时，必须要结合当地的实际情况，根据各种方法的优势和适用性来合理确定，从而确保电力负荷预测的科学性与准确性。另外还必须要运用科学的方法对配电网网架进行设计，这一点我们将会在下文中分析。总而言之，在城市电网的规划设计过程中，我们要结合不同城市的不同情况，有针对性的选择负荷预测技术，这样才能够在最大程度上确保电网建成之后能够满足城市经济建设的实际需求，从而让城市电网系统能够稳定、安全、高效运行，更好的为城市经济发展以及居民的优质生活服务。
2 配电网网架设计
1）接线方式设计。
第一种是完全放射状接线方式，这种接线一般适用于电力负荷集中于电源附近的情况，放射状接线相对简单，只需要简单施工（例如说 T 形接线模式结合或者变压器选择低负荷率）就可能保证其具有较高的可靠性。如果电源变电站出线间隔允许，因为电源与负荷之间选择直线连接模式，其成本较低。但因为负荷直接连接于电源变电站的出口，可能会导致出线间隔紧张的情况，从而让成本增加。
第二种是经过中介点进行放射状接线，这一接线方式是上述接线方式的一种变形，主要适合电力负荷分块集中的情况。若电网中使用的线路载流量过大，例如说一条线路带 2 台甚至以上的变压器时，如果选择这种接线模式，则能够在不增加电源点到中介变电站的线路回数的前提下，可以通过距离终端变电站更近的中介变电站进行供电，从而有效降低线路长度，还可以缩减电源站出线间隔，增强了电网运行的经济性。但是中介点放射状接线和上述接线方式比起来，提高了中介变电站的投资成本，我们在选择设计方案时必须要根据实际的网络条件来确定。
第三种是手拉手状接线，这一接线方式主要适用于电力负荷沿电源的某一个或多个方向分布的情况，利用干线朝沿途负荷供电。因为选择双电源供电，因此提升了供电的稳定性，但是因为电力线路相对曲折所以线路长度大大提高，因此也增加了投资成本。
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2）系统接线模式设计。
①同电源不同母线辐射接线，变电站设二台变。这样的接线方式相对简单但比较实用，电网运行过程中变电站母线断路器处于断开状态，两条线路分别承担一半的负荷，如果某一线路出现故障问题，该线路立即退出运行，随后变电站母线断路器处于闭合状态，无故障的线路带两台变压器继续工作。由于断路器出现故障的几率非常小，对系统运行产生影响的元件一般都是线路故障率以及开关操作时间，因此这一接线模式具有较好的稳定性。
②同电源不同母线辐射接线，进线侧不设置开关。此类接线模式和第一种接线模式相比，其特征在于进线侧开关的设置。输电线路在正常情况下处于满负荷状态，如果某一线路出现故障问题，则相应变压器应立即停电，所以这种接线模式的可靠性相比较低。
③同电源双 T 接线，变电站设置 2 台变压器。这一接线模式利用变压器母线组的形式，需要的设备相对较少，因此成本较低。该接线模式的可靠性相比同电源不同母线辐射接线模式较低，如果某一线路出现故障，则其相对的变压器必须停电，此时电力负荷则会通过低压备用转带，供电稳定性会受到较大影响。
3 电网规划设计评估
1）评价准则。
对城市电网设计完成之后，我们要立即进行质量评估工作，笔者认为，对电网规划评估必须要做好下面几点要求：第一是对电网可靠性进行科学合理的评估，评估目标包括电力不足期望、供电可靠率以及系统平均缺点指标；第二是要对电网规划设计的安全性进行评估，安全性即是对系统负荷率、电压合格率以及短路电流的评价等；第三是必须科学评估电网规划的经济性，经济性指标主要包括了电网建设安装以及调试费用、电网运行过程中产生的维护费用、电网设备故障损失等；第四是必须对电网规划设计布局的合理性进行准确的评估。
2）评估准则。
电网规划设计可靠性的评估准则主要基于确定性以及概率性准则。所谓确定性准则即是 N-1 或多重故障分析，一般是对城市电网中的 N个元件中的单个元件展开分析，分析这一元件在出现故障之后电网依旧能够正常运行的性能，同时得到这一元件可能产生故障的频率以及正常工作的持续时间。进行确定性分析以后，电力技术人员可以对城市电网实施概率性分析，对其可靠性进行评估，得出电网的可靠性参数。
城市电网运行过程中，大多都是选择辐射状分区域的供电模式，如果产生故障，则会进行线路切换来进行负荷的转移，从而确保故障范围内的用户可以正常用电。而城市电网的这一特征，让确定性原则在进行评估时显得不是很适用，所以笔者认为对县级城市电网规划设计的可靠性评估可选择 N-1+1准则，但在评估过程中应该对可能存在的不正常状态进行校正。
4 结束语
电能与人们的日常生活、生产息息相关，经济和社会的发展都离不开电能，通过对城市电网的合理规划可以实现良好的经济效益和社会效益。因此，应该引起人们对城市电网规划设计的足够重视。作为电网规划人员，我们必须明确城市电网规划设计的基本思路、需要遵循的原则以及任务和目标等，分析城市电网规划设计中的关键技术，为城市电网规划提供可靠的依据。
参考文献：
[1]金茜，金辉.探讨城市电网规划设计要点[J].科技与企业，2013（10）：51.
[2]卢宏山.电网规划在城市规划设计中的运用[J].企业技术开发，2010（08）：26.
论文作者:刘春光
论文发表刊物:《基层建设》2015年32期
论文发表时间:2016/10/21
标签：电网论文; 接线论文; 负荷论文; 城市论文; 规划设计论文; 变电站论文; 线路论文; 《基层建设》2015年32期论文;