城市电网规划设计的关键技术问题研究宫文宇

城市电网规划设计的关键技术问题研究宫文宇

宫文宇

国网晋中供电公司山西晋中030600

摘要：电网规划设计工作不是一件简单的工作，由于自身受到各方面的影响，因此只有对相关数据进行分析之后，才可以解决电网规划设计中遇到的问题，提高电网的稳定性，使其更好的发挥自身的作用，提高居民用电质量，推动电网建设。本文主要对城市电网规划设计的关键技术问题进行了分析研究。

关键词：城市电网；规划设计；关键技术

引言

电网系统的整体设计与规划，对城市的长远发展以人们的日常生活来说有着异常重要的影响作用，直接关系着社会与人们的经济发展，所以说电力事业的建设质量直接影响着整个城市中人们生活的质量一点也不为过。为了对人们的基础电能需要进行满足，专业人员应使用科学合理的规划方法让电网的建设质量进行保障，同时在对这些维护电网正常运行的基础设施进行日常维护时，应及时对城市的发展建设速度以及方向进行观察，让电网规划建设也可以对应的得到技术调整，在不影响人们正常生活秩序的基础下迎合时代的发展。

1城市电网规划设计的原则

1.1实事求是

在对城市电网进行规划设计时，实事求是是基本原则。需要深入了解当地情况，结合实际需要和电源发展情况进行设计，做到具体问题具体分析，切忌生搬硬套。此外，注意提前建设部分电源并接入发电厂接入系统，按照实际用电需求量配置相应的设备设施。

1.2确保实际供电能力

在实际规划设计过程中确保电网的实际供电能力，不可偷工减料，私自减少供电量设计。同时，要将负荷增大的最大空间纳入考虑范围，以满足各种负荷增长的需求。

1.3自动化系统

城市电网的规划设计需要体现出通信系统、继电的保护和自动化系统，并使用配套的一次系统和二次系统，确保电力系统的现代化、自动化和信息化。

1.4分层和分区电网结构

城市电网结构设计采用分层和分区的设计方式，尽量减少网络接线。过多的网络接线不便于电网调度，一旦出现电力事故也不利于快速诊断和处理，且易出现大规模停电现象。因此，采用分层和分区设计电网结构，以避免接线带来的弊端，减少不必要的损失和影响。

1.5比例协调性和经济性

在对城市电网进行规划设计时，要注意确保电力容量之间配置的比例，保证电力结构的协调性和经济性，最大限度发挥电力的积极作用。

1.6电力规划设计规范

在实际进行规划和设计的过程中，要严格按照电网设计规范进行设计，以保证电网的安全性和可靠性，力求为人民群众提供高质量、高标准的用电。

1.7规划目标

在规划设计之初，要明确规划目标，并且保证规划目标的具体要求与电能的实际质量、电能损耗量保持一致。

1.8杆塔的选型

规划设计时要考虑到杆塔的具体选型。截面较大的导线或者回路较多的共用杆塔都可以按照实际需要选择使用，并此减少走廊面积的占用。

1.9空间节省

在规划和设计时，尽量考虑空间的节省问题，如设备设施尽量以小型设备设施为主，以节省空间的占用。

2城市电网规划设计的选择分析

我国国土面积非常辽阔，所以国家在进行经济发展时最为常见的一个问题就是区域经济发展不均衡，所以这些地区在电网的规划建设水平以及方式上存在很大的差异，但是为了对电网的设计进行效果评析，在以下的文章的内容中针对几个较为通用的建设影响因素进行了分析，并对使用的原则进行了列举，如下所述：

2.1充分考虑电网的实际需求

对电力设计步骤进行组织安排时，首先要对当地的电力需要进行考虑，同时也要对电力规划设施的后期应用前景进行提前规划，这样思考的原因是有利于电网以后的扩展，让电力系统对供应电能的承载力有一个较为精确的预估，这也是保障电力系统可以稳定运行的首要因素。电力能源的实际供应对人们正常的工作与生活联系十分密切，城市中的电能需求量一旦超出电网承载的基本水平，不仅会给人们的安全用电带来阻碍，电网系统中的基础设施也会因为超负荷运转出现状况，轻则增加电网设施的护理维修费用，严重的甚至会造成城市区域局部电力系统运行瘫痪。

2.2保证各个构件的质量

城市电网中的每个基础构造都承担着重要的功能，甚至有很多不起眼的组件在其中占据着不可替代的作用，较为突出的几个包括继电设备、通信设备、自动化设备等。这些在电力的实际规划中都应得到技术人员的重视，同时在对设备的正常运作进行调试时，应将一次与二次系统之间的设备连接进行科学的组织，让设备可以在正常运转中发挥出其最大的价值，电网中的每一个环节都有其专业严格的连接设定，设计与安装人员在进行任务交接时应开展严密的技术交底工作，加强沟通调整的力度，让建设过程中可能遇见的问题提前被发现或是得到及时的解决。也只有每个环节的工作人员都能本着高度的责任心与使命感对安装组织上的质量进行保障，才能让电力系统运行的更加稳定。

3城市电网规划设计中的关键技术

3.1负荷预测

3.1.1负荷预测方式

地域的用电量总和很容易受到何种因素的影响，例如天气自然因素、设备事故或者举行大型的社会活动等。为解决此问题，最近几年在实践的过程中，不断总结经验，找到一些新的预测方式，具体分为以下几种：（1）人工神经网络，此种方式是一种模式动物神经建立的一种数学模型，通过系统的复杂性，达到处理信息的目的。由于此方式能够完成计算以及分析工作，因此适用于电力负荷预测工作。（2）专家系统预测法，依据数据库的专业信息，结合发展的具体情况，将判断的依据以及事件结果的分析以数据库内容为主要的判断依据，最终达到预测负荷的作用，此方式虽然能够保证一定的精确性，但是预测时间较长。（3）模糊神经网络法，此方式与人工神经网络法是当前人工智能应用程度较为广泛的方式，模糊神经网络，基本理论便是模糊理论与神经网络的结合，能够弥补神经网络的缺陷，自成一体系。

3.1.2负荷预测的步骤

对负荷进行预测的主要步骤分为四步，首先根据实际预测的目标以及要求，制定符合实际要求的具体指标，其次，调查并收集相关的基础资料，提高所需数据的可信任度。其次，建立数据模型，并且给出可靠的预测方案，确定经济或者其他原因对电力产生的影响。最后，对预测的结果再次进行确认，提高预测结果达到准确度，以历史数据作为判断依据对得出的结果进行检验。

3.2电网网架分析

3.2.1网架类型

在目前，常见的网架类型主要分为辐射式、链式、环网式等，单辐射式连线方式的主要优势在于形式便捷，建造投资小，但是劣势同样明显，那便是无法保证用户的用电质量，一旦出现故障，整个区域居民的用电将受到影响。双回辐射连线方式，可靠程度比单辐射式高，输送电力的方式也较为灵活，但是相应的建设投资要高于单辐射式。环网接线式的接线方式简单清楚，并且在环网中，部位出现故障，负荷转换便捷，提高居民用电质量，提高可靠性，并且双环网接线比单环方式更具有稳定性。链式接线，虽然此种接线方式无论在灵活性或者稳定性都比较差，但是由于造价便宜，并且可以逐步改变自身的接线方式，因此在目前的网架建设中，也是经常采用的。

3.2.2电网网架形式

电网网架形式进行选择时，需要根据实建设目的慎重的选择，在农村变电站中，对于网架形式的可靠性以及灵活性并不需要太高的需求，因此使用单辐射或者单链单环式便可以满足建设需要。在城市变电站中，对于供电的平稳性以及灵活性有着较高的要求，因此在此区域中应该着重使用双环双链式。此外，网架形式的选择，需要根据城市未来发展方向进行综合性的考虑，提高自身的实用价值。

3.3电网规划以及设计的评估

3.3.1建立评价体系

在电网策划设计工作完成之后，需要对设计结果的质量进行评估，只有保证其具有较高的使用价值之后，才可以进行利用，是一项电网规划中重要的任务之一，因此在评价体系建立的过程中需要具备与以下几点优势：（1）能够对电网的可靠程度做出准确的评估，评价的主要标准便是当前电网的供电可靠率等数值。（2）对电网的安全性能进行准确的评价，评价的主要依据为电网的负荷率以及电压合格率等。（3）确定电网的经济价值，判断电网的经济价值的主要内容为后期维护费用以及由于停电造成的损失费用等。

3.3.2评估标准

对电网的可靠性进行评判的基础主要分为两种，首先便是确定性准则，此准则主要的判断内容便是对电网中的原件进行分析，判断某一个元件出现问题之后，电网仍然可以继续工作的性能，以及发生故障的原件、发生故障的几率以及正常工作的时间。第二种需要对电网进行概率性的分析，以概率学的形式计算出电网的参数。

结束语

随着城乡一体化建设的推进，招商引资的力度不断加大，经济社会的飞跃发展，人民生活水平的不断提高，用电负荷迅速增长，电网将接受严峻的考验；做好电网规划建设，提高配网供电可靠率和电压合格率，全面实现电网高、中、低压协调发展，确保各级电网足够的传输能力，为经济社会发展注入强劲动力。

参考文献：

[1]沈宏奇，王旭东，夏晓聪，等.城市电网规划设计的关键技术问题研究[J].中国科技投资，2016（9）：75.

[2]张弛.城市电网规划设计的关键技术问题研究[J].科技尚品，2016（11）：52.

[3]李枫.城市电网规划设计的关键技术问题研究[J].工程技术：文摘版，2016（12）：123.

[4]周文博.探讨城市电网规划设计的关键问题与技术[J].通信世界，2016（16）：192-193.