電網(wǎng)規(guī)劃方法

電力系統(tǒng)規(guī)劃的最終結(jié)果主要取決于原始資料及規(guī)劃方法。沒有足夠的和可靠的原始資料，任何優(yōu)秀的規(guī)劃方法也不可能取得切合實際的規(guī)劃方案。一個優(yōu)秀的電力系統(tǒng)規(guī)劃必須以堅實的前期工作為基礎(chǔ)，包括搜集整理系統(tǒng)電力負荷資料，當?shù)氐纳鐣?jīng)濟發(fā)展情況，電源點和輸電線路方面的原始資料等等。

我國在規(guī)劃方法方面，處于傳統(tǒng)的規(guī)劃方法和優(yōu)化規(guī)劃方法并用的狀態(tài) 。

電網(wǎng)規(guī)劃按照時間分類，可以分為短期規(guī)劃、中期規(guī)劃和長期規(guī)劃。

另外還可以按照不同專業(yè)進行分類，比如通信規(guī)劃、營銷規(guī)劃和煤礦電源規(guī)劃等各種專項規(guī)劃。

短期規(guī)劃分為1-5年，規(guī)劃的內(nèi)容比較具體仔細，可直接用來指導建設(shè)。一般的電網(wǎng)5年規(guī)劃與國民經(jīng)濟5年規(guī)劃的時間同步。如，十一五規(guī)劃、十二五規(guī)劃等。

中期規(guī)劃一般為5－10年。

長期規(guī)劃則需要考慮比輸變電工程建設(shè)周期更長的發(fā)展情況，一般規(guī)劃6-30年。長期電網(wǎng)規(guī)劃需要列舉各種可能的過度反感、估計各種不確定因素的影響等。長期規(guī)劃的方案并不一定在建設(shè)中原封不動的實施。由于客觀條件或環(huán)境的改變，規(guī)劃方案也將不斷變化 。

電網(wǎng)規(guī)劃又稱輸電系統(tǒng)規(guī)劃，以負荷預(yù)測和電源規(guī)劃為基礎(chǔ)。電網(wǎng)規(guī)劃確定在何時、何地投建何種類型的輸電線路及其回路數(shù)，以達到規(guī)劃周期內(nèi)所需要的輸電能力，在滿足各項技術(shù)指標的前提下使輸電系統(tǒng)的費用最小 。

①電源電網(wǎng)規(guī)劃協(xié)調(diào)問題，需要研究如何從整體上把握和協(xié)調(diào)電源規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃，確保電網(wǎng)建設(shè)和電源建設(shè)的協(xié)調(diào)同步發(fā)展；

②差異化電網(wǎng)規(guī)劃問題，需要在電網(wǎng)規(guī)劃中有重點地提高針對特大災(zāi)害的電網(wǎng)抗災(zāi)能力；

③電網(wǎng)規(guī)劃方案評估指標體系不完善問題，電網(wǎng)規(guī)劃必須關(guān)注電網(wǎng)的可靠性與安全性，而電力市場環(huán)境下更多關(guān)注方案的經(jīng)濟性，智能電網(wǎng)的發(fā)展要求評估規(guī)劃方案的環(huán)保特性等；

④電網(wǎng)規(guī)劃信息化、智能化支持嚴重不足問題，電網(wǎng)規(guī)劃缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺支持，數(shù)據(jù)收集耗時較長。地理信息系統(tǒng)（GIS）等可視化技術(shù)應(yīng)用有限。電網(wǎng)規(guī)劃與電網(wǎng)仿真之間數(shù)據(jù)無自動交互，除城市配電網(wǎng)規(guī)劃外，缺乏對電網(wǎng)規(guī)劃智能輔助決策的技術(shù)支持 。

在財務(wù)方面應(yīng)著重考慮三個問題：建設(shè)投資的回收率、電網(wǎng)經(jīng)濟運行情況、可持續(xù)發(fā)展。

建設(shè)投資要講回報，講究回收率。電網(wǎng)的建設(shè)投資是否合理，是否滿足電網(wǎng)經(jīng)濟運行。建設(shè)投資的回收率與電網(wǎng)經(jīng)濟運行情況是針對具體工程項目而言，而持續(xù)發(fā)展問題是從供電企業(yè)整體動作發(fā)展的角度來確定一定時期內(nèi)或某個財政周期內(nèi)對城網(wǎng)規(guī)劃的要求，確定其間城網(wǎng)規(guī)劃工作的整體規(guī)模與水平。

通常而言，城網(wǎng)規(guī)劃中，首先根據(jù)可持續(xù)發(fā)展觀點來解決中遠期的規(guī)模，其次根據(jù)電網(wǎng)經(jīng)濟運行情況確定具體的規(guī)劃項目，最后根據(jù)建設(shè)投資的回收率來決定具體規(guī)劃項目的投資與設(shè)備選用。這其中，根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展情況與人民銀行利率水平來確定貼現(xiàn)率等理論計算的具體參數(shù)。在此基礎(chǔ)之上再研究和確定電網(wǎng)最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)接線方式、投資水平以及投資的時間按排，使電網(wǎng)供電能力、供電質(zhì)量供電可靠性能夠滿足用戶的用電需求，以低于社會邊際電價的成本向客戶提供優(yōu)質(zhì)的電能。

城網(wǎng)規(guī)劃除了要滿足上述幾個目標外，還要與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)，滿足城市整體發(fā)展的需要。

對于城網(wǎng)規(guī)劃對象應(yīng)從地域、行業(yè)、時間上進行分類與分析。根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展狀況，宜將城網(wǎng)規(guī)劃對象分為三類：老城區(qū)、新城區(qū)、準城區(qū)。

老城區(qū)是市政規(guī)劃成型區(qū)，負荷易掌握，市政府對其進行的市政規(guī)劃工作僅為局部性的調(diào)整，供電企業(yè)可充分利用已有的各級電力網(wǎng)與設(shè)備做好供電工作。

新城區(qū)是老城區(qū)的拓展區(qū)，是各地在促進經(jīng)濟發(fā)展的過程中劃出臨近老城區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，市政府對其進行的市政規(guī)劃工作是整體的調(diào)整，供電企業(yè)在些地區(qū)的規(guī)劃工作受制于市政規(guī)劃，可參照市政規(guī)劃并在負荷預(yù)測的基礎(chǔ)之上根據(jù)本市或國內(nèi)外同類型地區(qū)的負荷特點做好規(guī)劃工作及電網(wǎng)建設(shè)工作。

準城區(qū)是經(jīng)濟發(fā)達的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，能夠給供電企業(yè)帶來巨大的負荷和用電量及效益，雖然可能未市政府列入市政規(guī)劃，這也是供電企業(yè)所必須考慮的，可在負荷預(yù)測的基礎(chǔ)之上根據(jù)本市或國內(nèi)外同類型地區(qū)的負荷特點作好規(guī)劃工作及電網(wǎng)建設(shè)工作。

行業(yè)不同往往用電特點也不同，因此行業(yè)分類在城網(wǎng)規(guī)劃中也很重要。一般是根據(jù)其用途分為：住宅、商業(yè)、各類工業(yè)等。

同一用戶在不同時間里用電量是不同的，在規(guī)劃中要充分考慮到時這一點。

負荷預(yù)測是城網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)，對確定規(guī)劃的長、中、短期規(guī)模、具體項目、規(guī)劃的質(zhì)量起到關(guān)鍵作用。

負荷預(yù)測的方法有多種，各種方法有各自的特點、適用范圍和局限性。為了提高負荷預(yù)測的準確性，可以建立多種預(yù)測方法的負荷預(yù)測模型，將每種預(yù)測方法編成軟件，建立了預(yù)測方法庫。在實際預(yù)測中，將收集到的各種經(jīng)濟預(yù)測數(shù)據(jù)、規(guī)劃及歷史數(shù)據(jù)，通過調(diào)用預(yù)測主庫的手段，用多種方法進行預(yù)測，然后以預(yù)測誤差最小為目標，根據(jù)宏觀經(jīng)濟形勢及經(jīng)驗取各種方法的權(quán)數(shù)，將多種預(yù)測結(jié)果加權(quán)取平均值，即所謂“組合預(yù)測”，這樣可得到較準確的負荷預(yù)測成果。

為保證電網(wǎng)投資的效益與可操作性，城網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)在現(xiàn)有負荷基礎(chǔ)之上從市政規(guī)劃入手，在規(guī)劃過程中服務(wù)于市政規(guī)劃。具體在操作過程中應(yīng)對負荷預(yù)測做到分區(qū)、分業(yè)與分時預(yù)測相合。應(yīng)研究不同行業(yè)在城市的具體位置、具體年份的負荷，使變電站、線路等供電設(shè)備的規(guī)劃及建設(shè)滿足負荷增長的需要。具體的做法是將總負荷進行時空分解，可以根據(jù)城市規(guī)劃，建立時空地理模型，借助GIS的應(yīng)用，將總負荷分解為分區(qū)負荷，并落實到城市的具體位置上。負荷的時空地理模型將用電客戶的行業(yè)類型和數(shù)量作為位置的函數(shù)，而每個客戶的電能消費量人為時間的函數(shù)。這樣就從時間、空間、本體上把握住了負荷的變化，能夠較準確地做好負荷預(yù)測工作。

由于向供電用戶提供良好服務(wù)的可能，各地對配電網(wǎng)投資加大，因此配電規(guī)劃成為規(guī)劃的主要內(nèi)容，變電所布點也要充分考慮配電規(guī)劃，因為合理的變電所布點可減少供電企業(yè)配電網(wǎng)的投資，從而從整體上降低電網(wǎng)建設(shè)投資 。

電網(wǎng)規(guī)劃理論計算上已成功運用遺傳算法、模擬退火等多參數(shù)并行算法進行線路規(guī)劃，并應(yīng)用于實際，取得了良好效果，保證了規(guī)劃方案的最優(yōu)選擇，這將是城網(wǎng)規(guī)劃的趨勢。

城網(wǎng)規(guī)劃工作在服務(wù)與服從市政規(guī)劃工作的同時，供電企業(yè)也要根據(jù)自己的財務(wù)狀況拿出自己的規(guī)劃標準，及時與市政規(guī)劃部門溝通，避免由于市政規(guī)劃部門過分注重科學技術(shù)的提高，在市政規(guī)劃中對供電企業(yè)提出過高的技術(shù)標準，使供電企業(yè)承受較高的投資。

對于一個擁有巨大固定資產(chǎn)額的供電企業(yè)而言，要想保證良好的資產(chǎn)負債率與利潤率，必須爭取城市電網(wǎng)多元化投資的實現(xiàn)。這既影響到了供電企業(yè)當年的經(jīng)營業(yè)績，更影響到了供電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問題。

雖然政府對城市電網(wǎng)進行了城網(wǎng)改造工作，解決了各級電網(wǎng)存在的許多問題，提高了線路的健康水平，保證了供電可靠率，確保了群眾安全用電水平，受到供電企業(yè)與供電用戶的歡迎。但隨著經(jīng)濟的日益發(fā)展和人民群眾生活水平的日益提高，供電量的進一步增長只是時間問題，供電企業(yè)在電力改革的這一期間城網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)面臨著巨大的壓力。因此在電力改革的過渡期間要充分考慮利用現(xiàn)有的政策并爭取政策對城網(wǎng)進行多元化投資。

在準市區(qū)與新市區(qū)的投資建設(shè)中尤其要考慮到這個問題。這些地區(qū)新上的供電項目往往相對于老市區(qū)而言是供電面廣，但負荷密度低，其投資效益不會太好，因此供電企業(yè)在此類地區(qū)項目的建設(shè)上要像其它公用行業(yè)一樣，既要爭取各級政府的投資，又要爭取各類優(yōu)惠政策，如低息貸款、減免稅、調(diào)高售電電價、調(diào)低上網(wǎng)電價、增加新增用戶對電網(wǎng)投資等措施。

經(jīng)濟的發(fā)展?jié)摿︻A(yù)示著城市電網(wǎng)的大幅度擴容的壓力，這完全不同于西方發(fā)達國家的已成型的城高電網(wǎng)，因此供電企業(yè)應(yīng)面對實際，利用國家在經(jīng)濟發(fā)展過程中對其它公用行業(yè)所采取的扶持政策，在城市電網(wǎng)規(guī)劃上尤其是新市區(qū)與準市區(qū)的規(guī)劃上，爭取更多的多元化投資對城市電網(wǎng)進行規(guī)劃建設(shè)是必不可少的。

爭取城網(wǎng)投資多元化是對搞好城網(wǎng)規(guī)劃工作的有利保障。城網(wǎng)投資多元化也是供電企業(yè)進入市場經(jīng)濟后必須協(xié)調(diào)解決的問題。

在市場經(jīng)濟條件下，供電企業(yè)在進行城網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時，在完成好社會責任與效益的前提下，應(yīng)從規(guī)劃的各個時期、層面做好經(jīng)濟分析工作，使經(jīng)濟效益的觀點寓于城網(wǎng)規(guī)劃之中，只有這樣，供電企業(yè)的效益才能有機的增長，才能保證供電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，規(guī)劃的作用與意義才能充分顯現(xiàn)出來。不僅如此，供電企業(yè)還要利用市場經(jīng)濟的內(nèi)在規(guī)律，立足實際，變被動為主動，充分利用各種因素，影響政策制定部門，爭取更多的政策用之于城市電網(wǎng)的規(guī)劃與改造建設(shè)之中 。

城市電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容包括以下幾個方面：

(1)在對城市電網(wǎng)進行規(guī)劃之前，要對目前城市電網(wǎng)進行分析，清楚地掌握即將要進行規(guī)劃的區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)的布置情況，如需要的電量總數(shù)、負載情況、負載的分布情況等；

(2)制定即將要進行電網(wǎng)規(guī)劃的區(qū)域的各級規(guī)劃目標，確定電網(wǎng)規(guī)劃的結(jié)構(gòu)，并應(yīng)用標準化的供電設(shè)施；

(3)保持電力平衡，并提出對城市電網(wǎng)電源點的布置要求；

(4)根據(jù)城市的實際情況，選擇城市供電系統(tǒng)變電所的建設(shè)位置，確定供電線路的鋪設(shè)路徑，明確工程建設(shè)的工期；

(5)明確城市電網(wǎng)的建設(shè)與改造工程對自動化等方面的要求；

(6)編寫城市電網(wǎng)規(guī)劃說明書，繪制城市電網(wǎng)規(guī)劃圖紙。

農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃與改造內(nèi)容簡介

全書共9章：第一章農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃的任務(wù)和要求；第二章農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃的資金分析；第三章農(nóng)村電力負荷的計算和預(yù)測；第四章供電電源規(guī)劃；第五章農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃；第六章配電網(wǎng)可靠性規(guī)劃；第七章低壓電網(wǎng)規(guī)劃；第八章配電網(wǎng)無功補償；第九章農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計。

農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃與改造圖書目錄

前言

第一章　農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃的任務(wù)和要求

第一節(jié)　農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃的任務(wù)和內(nèi)容

第二節(jié)　規(guī)劃資料的搜集

第三節(jié)　農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃的技術(shù)原則

第二章　農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃的資金分析

第一節(jié)　投資時間價值的計算辦法

第二節(jié)　貸款償還和折舊的提取

第三節(jié)　全部投資價值的回收

第四節(jié)　產(chǎn)品稅分析

第五節(jié)　保證投資收益率的年銷售收入分析

第六節(jié)　通貨膨脹對投資過程的影響

第三章　農(nóng)村電力負荷的計算和預(yù)測

第一節(jié)　概述

第二節(jié)　負荷曲線

第三節(jié)　負荷預(yù)測一般方法

第四節(jié)　回歸分析預(yù)測負荷

第五節(jié)　農(nóng)村用電量的灰色預(yù)測

第六節(jié)　應(yīng)用多元回歸分析預(yù)測電力負荷的方法

第七節(jié)　電力負荷預(yù)測的逐步回歸法

第四章　供電電源規(guī)劃

第一節(jié)　概述

第二節(jié)　小型水電站的規(guī)劃問題

第三節(jié)　太陽能發(fā)電站的規(guī)劃

第四節(jié)　小型變電所規(guī)劃

第五節(jié)　無人值班變電所規(guī)劃

第六節(jié)　有人值班變電所改造為無人值班變電所規(guī)劃

第七節(jié)　綜合各種因素影響條件下變壓器最佳容量的確定

第五章　農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃

第一節(jié)　概述

第二節(jié)　農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃中的容載比

第三節(jié)　線路長度的比例配置

第四節(jié)　農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃的一般問題

第五節(jié)　正方形供電方案比較

第六節(jié)　六角形供電方案比較

第七節(jié)　更換和選擇截面時有關(guān)問題的討論

第八節(jié)　變電所單位容量的功率和電能損耗

第九節(jié)　總投資的計算與變電所最佳容量公式

第十節(jié)　66kV電網(wǎng)規(guī)劃

第六章　配電網(wǎng)可靠性規(guī)劃

第一節(jié)　可靠性管理的基本定義和要求

第二節(jié)　配電網(wǎng)可靠性指標的計算方法

第三節(jié)　配電網(wǎng)可靠性評估

第四節(jié)　具有分段和分支開關(guān)單向供電配電網(wǎng)的可靠性分析

第五節(jié)　環(huán)網(wǎng)供電可靠性評估

第六節(jié)　系統(tǒng)可靠性分析

第七節(jié)　網(wǎng)架供電可靠性的計算

第八節(jié)　氣象條件對系統(tǒng)可靠性的影響

第七章　低壓電網(wǎng)規(guī)劃

第一節(jié)　農(nóng)村低壓電網(wǎng)存在的突出問題及其改造的技術(shù)原則

第二節(jié)　低壓電網(wǎng)的供電系統(tǒng)

第三節(jié)　低壓電網(wǎng)的經(jīng)濟供電半徑

第四節(jié)　配電變壓器容量的確定和經(jīng)濟運行問題

第五節(jié)　低壓電網(wǎng)的布局和電壓偏移的計算

第六節(jié)　低壓電網(wǎng)控制和保護電器的選擇

第七節(jié)　負荷分布和不對稱對低壓網(wǎng)損的影響

第八節(jié)　農(nóng)網(wǎng)改造中若干技術(shù)經(jīng)濟問題的探討

第九節(jié)　農(nóng)村工業(yè)和民用建筑照明以及小康住宅的規(guī)劃設(shè)計

第八章　配電網(wǎng)無功補償

第一節(jié)　無功補償和提高功率因數(shù)的意義和功率因數(shù)調(diào)整電費

第二節(jié)　用戶的最佳功率因數(shù)值的確定和改善cmP的效益分析

第三節(jié)　無功補償對電壓損失率的影響和無功補償經(jīng)濟當量

第四節(jié)　確定補償容量的幾種方法

第五節(jié)　低壓網(wǎng)無功補償?shù)膶嵱梅椒?

第六節(jié)　電網(wǎng)無功補償規(guī)劃

第七節(jié)　變壓器在無功補償中有關(guān)參數(shù)的計算

第九章　農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃的優(yōu)化設(shè)計

第一節(jié)　步長加速法在變電所最優(yōu)尋址中的應(yīng)用

第二節(jié)　最速下降法在確定變電所年計算費用中的應(yīng)用

第三節(jié)　設(shè)備更新的最優(yōu)化問題

參考文獻

金義雄等編著的《電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)及應(yīng)用》以實際電網(wǎng)規(guī)劃過程為綱，強調(diào)電網(wǎng)規(guī)劃的基本理論和基本方法，涵蓋了負荷預(yù)測、變電站規(guī)劃、電壓等級規(guī)劃、網(wǎng)架優(yōu)化規(guī)劃、無功規(guī)劃、自動化規(guī)劃、電網(wǎng)評估指標體系等與電網(wǎng)規(guī)劃相關(guān)的基礎(chǔ)知識點，體系完整，內(nèi)容深度適中，可使讀者對電網(wǎng)規(guī)劃問題有一個全面的了解。