浅谈电网规划中面临的问题及相关技术方法的认识论文_李亮斌

浅谈电网规划中面临的问题及相关技术方法的认识论文_李亮斌

(国网榆林供电公司 陕西榆林 719000)

摘要:随着新技术在电力系统之中的不断应用,也进一步提升了电力设施的优化以及进步。为了充分发挥出这些电力设施的作用,必须确保电网规划的合理性与科学性。随着近年来电力技术的快速发展,网络技术的先进性为电网规划提供了新的思路。此外在新技术支撑之下电网规划中还需要充分考虑到经济环境对其的影响,只有这样才能够在确保各项新技术有效发挥的前提下,还需要尽可能的做好经济的合理性。

关键词:电网规划;面临问题;相关技术;方法;认识

1、电网规划的特征

电网规划是电力系统不同类型的规划中最重要的一项内容,在我们国家的电网规划中,通常都是在各项技术充分满足电力供需发展的前提之下,对电网运行费用的最小化进行相应的保证,将此作为最佳的电网规划方案。其中,主要的研究内容包括网架规划、稳定性分析、无功规划等,在实际的实施过程中也存在一定的缺陷,不确定性和难协调性突出,在这样的一个基础之上,要实现电力系统的安全运行,需要在电网规划合理的条件下,对电网的经济运行能够保证,实现经济效益和社会效益的最大化。

2、现阶段电网规划过程中所存在的问题

2.1、电源规划与网络技术脱节

从目前我国的城市发电状况来看,电力系统在经过了深化体制改革之后,在管理模式上实现了全面突破。但在实际情况中,城市还无法做到独立发电以满足全市居民用电需求。因此,城市电源的规划应与电网规划同步发展。但在我国当下的电力系统中,电源规划与网络建设还处于一种脱节的状态。这是因为我国传统的厂网分离模式,导致电厂盲目追求利润,而忽视了与相关部门的结合。此外,在电网规划中,所获得关于电源建设的信息大多来自于电厂管理部门,造成信息具有一定的局限性,电网规划若无法获取有效的市场信息,就会导致两者规划脱节,造成城市规划的不合理。

2.2、负荷的预测难度得到进一步增长

随着近年来电网规划的快速推进,对负荷预测也要结合当前各区域经济发展情况进行。但是很多因素都会影响电力负荷,并且无法借助于某一项指标就能够体现。随着我国经济的不断发展,使得电网的发展速度无法充分满足经济的发展速度。因此为了进一步满足经济市场的电力需求,就需要提出更高的要求。这也就导致了在电网规划时,难以进行负荷的有效预测。而提高负荷的有效办法就是进行电网的升级与改造工作。在电网设备拥有着良好绝缘情况的基础上,就可以对其进行适当的升级与改造,并可以将整个配网中的运行电压进行适度提升,这样就可以达到降低线损的效果。

2.3、系统潮流分布不均匀

随着我国当前市场经济体制改革的进一步推进,当前电力价格不再需要直接由国家直接调控,电源的竞价上面也从原本的电力调度形式进行转变,其运行模式也朝着多元化的方向发展。但是,在这样的背景下直接造成了系统潮流分布的不均匀性,无疑为电网管理增添了难度。

3、电网规划关键技术

3.1、电网网络体系的完善

对城市电网规划首先要遵守城市电力系统规划的相关原则,首先是统一性原则,这就要求不仅要实现电网建设能够适应负荷的要求,而且还要符合电力输送的要求,例如,在电源和城市电网的规划中,要保证两者具有一致性,通过对电源影响电网程度进行分级,使其同步发展。其次,城市电力系统坚持整体协调的原则,通过加强电网网络体系的建立,降低环境等因素对城市电力系统的影响。

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3.2、负荷预测

电网负荷预测是电网规划方案实施的基础和前提,也是电网规划设计的重点内容,负荷预测技术也因此而成为电网规划设计中的关键技术之一。在电网规划中,电网负荷预测的内容主要由以下几点组成:电网最大用电负荷、用电量、最大供电量、电网总供电量。过去,电网负荷测量方法非常简单,许多负荷预测技术都存在这样那样的局限,电网负荷预测结果的准确性也较差。如今,电网负荷预测所采用的方法主要有两种,一是参数模型法,一是非参数模型法。参数模型法方法是一种传统的负荷预测方法,不过使用范围较广,其使用要点是对负荷和负荷影响因素的关系进行全面分析,构建相应的负荷数学模型,然后借助单耗法、负荷密度法、电力弹性系数法等进行负荷预测。非参数模型法主要适用于多变量、非线性、不确定的电力负荷运算。目前,非参数模型预测法已经非常先进,系统的动力学建模法,模糊类聚识预测法,绘制负荷特性预测和负荷曲线等等,都在电力负荷预测方面得到了应用。

3.3、电力电量平衡技术和电力计算技术

电力电量平衡技术是对电力系统、电量需求平衡进行就散的重要手段。电力电量平衡技术可以给整个电网规划、电源设计提供可靠数据,还可以为电网构建提供输变电量相关的资料。通常来说,在电网规划过程中,电力电量平衡内容和原则如下:(1)夏季电力负荷高峰方式平衡。以系统最大一台机组的容量为系统最大容量。(2)小水电最大出力按装机容量90%计算,枯水期按装机容量20%计算。(3)大的水电厂和火电厂丰水期、枯水期进行平衡时,要先校验丰水期城市电力系统变电设备和输电线路的送电能力和经济性,然后以高峰期为标准,低谷负荷按高峰负荷的45%的比例适当减少。电力计算是电网规划中的一种辅助计算手法,该技术的应用价值在于,电力公司可以通过电力计算获知电网的供电能力、应变能力、潮流流向、电压水平、网损数据,发现电网规划中存在的问题,然后进行电网整改。电力计算以计算机为计算工具,采用的是交流潮流计算法,计算时要对系统运行的多种状态进行计算才能获得更多具有参考性、指导性的数据,继而验证、确保电网架构的可行性、安全性。

3.4、网络结构规划技术

网络结构规划是电网整体规划中非常重要的一个环节,网络结构规划和优化方法非常多,而最常用的网络结构优化方法主要是灵敏度分析法、线性规划法、单阶段静态优化模型等。在电网结构规划过程中,工作人员需要遵守电网安全运行原则去制定电网网络构架方案。当前,最先进的电网网络结构规划技术是遗传算法。遗传算法其实是一种基于优胜劣汰理念的智能化方法,其计算过程是,沿着数据准备—编码—函数评价—遗传操作步骤,将实际优化问题和实际问题分别编码成染色体和染色体适应度函数,然后借助遗传操作产生下一代染色体,并根据染色体的繁殖几率和染色体解码获得解决问题的方法。

总而言之,在电力系统中,新技术得到了一定的应用和发展,有效地提高了电力设施优化和进步的水平,在这个过程中,电网规划需要更加合理、科学,实现两者的结合和适用。在新技术的引导和作用之下,网络规划的完成使用电网规划的科学性、合理性有了新的发展思路。与此同时,电网规划在新的技术的支撑之下,对于经济发展的因素也要进行充分的考虑,这样一来,可以很好的保证电网规划的各项技术性得到有效的发挥,并且尽最大的可能实现经济的合理性。

参考文献:

[1]张玲玲.城市配电网规划方法研究和应用分析[D].华北电力大学,2016.

[2]沈靖蕾.电网规划多层面协调性的综合评估方法研究[D].南昌大学,2016.

[3]侯智子.电网规划综合评价方法的研究[D].昆明理工大学,2016.

[4]冯建雷,魏芳,曹世亮,邵晓萌.电网规划评价业务的计算机实现过程研究[J].电网与清洁能源,2015,31(11):41-44.

[5]林剑涵.电网规划中长期负荷预测技术研究[J].企业导报,2015(21):81+83.

论文作者:李亮斌

论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期

论文发表时间:2018/6/13

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