徐非非

(麗水市正陽(yáng)電力設(shè)計(jì)院有限公司,麗水蓮都 323000)

城市電網(wǎng)規(guī)劃的研究

徐非非

(麗水市正陽(yáng)電力設(shè)計(jì)院有限公司,麗水蓮都 323000)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,電力在人們的生活中占據(jù)的位置變得越來越重要。一個(gè)城市如果想不斷的進(jìn)步必須要重視電力的發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)中重要組成部分,所以合理的電網(wǎng)規(guī)劃也是極其重要的。一個(gè)優(yōu)秀的城市電網(wǎng)規(guī)劃能滿足城市快速發(fā)展的電力需求,確保電力的供需平衡,并給城市的現(xiàn)代化、智能化、信息化提供堅(jiān)強(qiáng)的動(dòng)力,也給城市居民生活提供舒適、便捷的用電環(huán)境。所以,我們必須對(duì)城市電網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目做出深刻的研究與分析,使城市電網(wǎng)規(guī)劃不斷優(yōu)化,從而推動(dòng)城市不斷健康、快速發(fā)展。

電網(wǎng)規(guī)劃 方法 優(yōu)化

目前,城市電網(wǎng)的狀況不太樂觀。電網(wǎng)企業(yè)規(guī)劃與地方規(guī)劃銜接還不夠緊密,造成規(guī)劃變更過于頻繁;隨著現(xiàn)代化建設(shè)步伐加快,城市電網(wǎng)負(fù)荷端負(fù)荷增長(zhǎng)迅速,而電源端匹配腳步不夠快,造成局部供電“卡脖子”現(xiàn)象;在智能化、信息化時(shí)代,城市電網(wǎng)智能化、自動(dòng)化水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。所以進(jìn)一步加快優(yōu)化城市電網(wǎng)規(guī)劃、加快電網(wǎng)建設(shè)與改造刻不容緩。

1 城市電網(wǎng)的特點(diǎn)

城市電網(wǎng)與農(nóng)村電網(wǎng)相比不但負(fù)荷規(guī)模大而且密度也較高。所以城市電網(wǎng)應(yīng)該具有電力充足、電能質(zhì)量高可靠性強(qiáng)、設(shè)備措施和管理理念先進(jìn)以及與城市容納建設(shè)設(shè)備相匹配等特點(diǎn)。具有這些特點(diǎn)的城市電網(wǎng)才符合當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展,所以我們?cè)谘芯砍鞘须娋W(wǎng)規(guī)劃的過程中要與上述特點(diǎn)靠攏。

2 城市電網(wǎng)規(guī)劃研究的目的與意義

然而,當(dāng)今社會(huì)很多城市的城市電網(wǎng)并不具有上述特點(diǎn),他們具有的特點(diǎn)是:電力供應(yīng)不足、負(fù)荷預(yù)測(cè)不夠準(zhǔn)確、能源浪費(fèi)、與城市規(guī)劃不協(xié)調(diào)以及自動(dòng)化智能化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。城市的電網(wǎng)是城市建設(shè)的重要組成部分,為了適應(yīng)城市建設(shè),為保證資金與能源的合理利用,提高供電質(zhì)量和供電的安全、可靠性水平,必須采用科學(xué)的方法手段進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃,使城市電網(wǎng)建設(shè)適應(yīng)城市發(fā)展定位要求。

3 城市電網(wǎng)規(guī)劃面臨的問題

3.1 對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)不足

掌握準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是合理規(guī)劃城市電網(wǎng)的第一步。城市電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)、電網(wǎng)資源數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)、輸電數(shù)據(jù)、變電數(shù)據(jù)、配電數(shù)據(jù)、營(yíng)業(yè)數(shù)據(jù)都和通信。只有保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、完備的情況下,工作人員才能根據(jù)具體情況制定出符合該城市現(xiàn)狀的電網(wǎng)規(guī)劃。然而,為了適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的快速發(fā)展,城市的建設(shè)速度也不斷的加快,這就導(dǎo)致了各類電網(wǎng)的基礎(chǔ)參數(shù)發(fā)生了很大的變化,嚴(yán)重的降低了城市電網(wǎng)規(guī)劃中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。這將造成難以將現(xiàn)代高科技元素準(zhǔn)確的應(yīng)用到城市電網(wǎng)規(guī)劃當(dāng)中。所以,準(zhǔn)確充分的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)城市電網(wǎng)規(guī)劃有很重要的作用。

3.2 城市電網(wǎng)的管理不當(dāng)

現(xiàn)今階段,由于許多城市電網(wǎng)系統(tǒng)的管理不夠完善,導(dǎo)致許多優(yōu)秀的城市電網(wǎng)規(guī)劃不能達(dá)到其預(yù)期的效果。管理是城市電網(wǎng)規(guī)劃中的核心要素,一個(gè)城市的電網(wǎng)系統(tǒng)如果想穩(wěn)定的運(yùn)行就必須要有好的管理系統(tǒng)。但許多城市的現(xiàn)狀卻是電網(wǎng)規(guī)劃的相應(yīng)理論和方法不夠完善,使規(guī)劃工作沒有同一的標(biāo)準(zhǔn)可以依靠,導(dǎo)致規(guī)劃工作存在偏差。還有,各部門之間由于缺乏溝通,使得規(guī)劃中工作的最新信息不能得到及時(shí)的分享,使各部門的工作進(jìn)度不能得到統(tǒng)一,造成整體工作的滯后或失誤,給城市電網(wǎng)規(guī)劃的執(zhí)行造成嚴(yán)重的影響。

3.3 外部因素的困擾

在城市電網(wǎng)的規(guī)劃中會(huì)遇到許多不可知的外部因素,如城市發(fā)展的不確定性,也就是說由于在城市的建設(shè)過程中,因?yàn)楦鞣N各樣的不同原因,城市的實(shí)際建設(shè)往往與城市的總體規(guī)劃存在一定的不同。這就導(dǎo)致電網(wǎng)的布置以及負(fù)荷的預(yù)測(cè)都存在一定不確定性,使得電網(wǎng)規(guī)劃的難度增加,電網(wǎng)的最優(yōu)規(guī)劃難以實(shí)現(xiàn);與其他項(xiàng)目之間的銜接不當(dāng),一個(gè)城市的發(fā)展中不光會(huì)有城市電網(wǎng)的規(guī)劃還會(huì)有其他一系列計(jì)劃需要實(shí)施,這就需要土地、資源、空間上的共享,由于各個(gè)計(jì)劃之間缺少聯(lián)系,往往會(huì)造成土地、資源以及空間上的不合理分配,這也會(huì)限制城市電網(wǎng)的合理規(guī)劃;還有不定期自然災(zāi)害造成的困擾。這些外部因素由于不可知,所以更加難以控制和防范,這就為城市電網(wǎng)規(guī)劃造成許多難以預(yù)料的困擾。

4 城市電網(wǎng)發(fā)展方向

4.1 國(guó)外城市電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展方向

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家城市的負(fù)荷增長(zhǎng)緩慢,并且電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)趨于穩(wěn)定,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對(duì)合理、供電可靠率及電壓合格率高、線損率較低,智能化水平和自動(dòng)化水平也明顯高于國(guó)內(nèi),所以國(guó)外城市電網(wǎng)的發(fā)展方向趨于更加完善的智能化與自動(dòng)化。利用數(shù)字技術(shù),對(duì)系統(tǒng)的所有元件,從發(fā)電到用戶用電的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合、實(shí)時(shí)的監(jiān)控[1]。具體而言就是對(duì)城市電網(wǎng)系統(tǒng)采用更先進(jìn)的控制方法、更快速的感應(yīng)計(jì)量和測(cè)量、使用更加先進(jìn)的電網(wǎng)原件以及使用更加人性化的界面?？偠灾?國(guó)外城市電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展的總趨勢(shì)是一個(gè)自我完善的過程。

4.2 國(guó)內(nèi)城市電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展方向

由于國(guó)內(nèi)城市電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展時(shí)間不如國(guó)外發(fā)展時(shí)間長(zhǎng),因此國(guó)內(nèi)的城市電網(wǎng)系統(tǒng)也不如國(guó)外的完善,所以國(guó)內(nèi)城市電網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃發(fā)展方向則是先解決城市電網(wǎng)發(fā)展中的一些矛盾,如建立更加完備準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、提高管理水平、協(xié)調(diào)好城市中的每一部分,然后再引進(jìn)新的技術(shù)與設(shè)施,使城市電網(wǎng)系統(tǒng)更加智能化與自動(dòng)化[2]。最終使國(guó)內(nèi)的城市電網(wǎng)規(guī)化更加優(yōu)化,更加適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。

5 優(yōu)化城市電網(wǎng)規(guī)劃的方法

5.1 當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)劃方法與技術(shù)特點(diǎn)

當(dāng)前城市電網(wǎng)規(guī)劃的方法主要分為常規(guī)方法、人工智能法、和層次分析法。常規(guī)方法包括啟發(fā)式方法和數(shù)學(xué)優(yōu)化法兩類,這兩種方法都以預(yù)測(cè)結(jié)果所確定的未來環(huán)境為基礎(chǔ),建立數(shù)學(xué)模型從而求出最佳方案。人工智能法包括禁忌搜索算法、蟻群算法、模擬退火算法、遺傳算法、粒子群算法,這些方法的共同特點(diǎn)就是可以分別針對(duì)城市發(fā)展中一些不確定因素,具體情況具體分析,使用不同方法,對(duì)城市電網(wǎng)做出更加優(yōu)化的規(guī)劃。而層次分析法則是充分考慮了定性因素的影響作用后,結(jié)合專家的經(jīng)驗(yàn)判斷,將其融入到遞階層次結(jié)構(gòu)中,從而對(duì)問題進(jìn)行綜合分析評(píng)判,再運(yùn)用簡(jiǎn)單易懂的數(shù)學(xué)方法形成判斷矩陣,經(jīng)過計(jì)算后得出量化的結(jié)果。這種方法特點(diǎn)是能夠體現(xiàn)人們決策思維的基本特征,可以有效的解決多準(zhǔn)則多目標(biāo)的問題。

5.2 剖析城市電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

常規(guī)方法雖然簡(jiǎn)單有效,但是由于它是以預(yù)測(cè)結(jié)果所確定的未來環(huán)境為基礎(chǔ)建立的模型,忽略了在電網(wǎng)建設(shè)中各種不確定因素,所以規(guī)劃出來的結(jié)果不夠準(zhǔn)確。而智能規(guī)劃的方法雖然可以對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃中不確定因素的多樣性進(jìn)行不同方法的處理,但每種方法都有其局限性,不能同時(shí)處理很多不確定因素。所以,智能規(guī)劃的方法過于片面。而層次分析法雖然科學(xué)、可靠、簡(jiǎn)便,但其中結(jié)合了專家的經(jīng)驗(yàn)判斷,含有一定的主觀性,對(duì)規(guī)劃的結(jié)果也會(huì)造成一定的偏差。每種方法都有其不同的優(yōu)缺點(diǎn),在選擇城市電網(wǎng)規(guī)劃的方法的時(shí)候,我們應(yīng)該就城市具體狀況進(jìn)行具體分析,找到最優(yōu)方法。

5.3 電網(wǎng)規(guī)劃新方法與新技術(shù)探討

混合型的智能算法能解決更復(fù)雜的問題,其結(jié)果也更貼近實(shí)際情況,所以在以后的城市電網(wǎng)規(guī)劃的發(fā)展中是重點(diǎn)研究的方法。多階段動(dòng)態(tài)規(guī)劃是目前棘手的問題,在求解速度、收斂性、最優(yōu)解質(zhì)量等方面相信在日后的發(fā)展中都會(huì)得到提高。而層次分析方法受到?jīng)Q策者的廣泛青睞,相信在日后的發(fā)展中會(huì)得到更優(yōu)化的發(fā)展。

6 結(jié)語

城市電網(wǎng)的合理規(guī)劃在城市發(fā)展中占據(jù)重要的作用,不但可以優(yōu)化電力系統(tǒng),還可以為城市的發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與社會(huì)效應(yīng)。在人們對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的不斷研究與發(fā)展中,使得電網(wǎng)規(guī)劃的方法不斷更新與進(jìn)步,相應(yīng)的電網(wǎng)規(guī)劃也不斷的優(yōu)化。相信在日后的生活中,電網(wǎng)規(guī)劃會(huì)更加合理與科學(xué)。

[1]余貽翕,王成山,肖俊等.城網(wǎng)規(guī)劃計(jì)算機(jī)輔助決策系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2013,(15):59-62.

[2]肖峻,高海霞,葛少云等.城市中壓配電網(wǎng)評(píng)估方法與實(shí)例研究[J].電網(wǎng)技術(shù),2014,(20):81-85.

徐非非,漢族,湖北紅安人,2005年三峽大學(xué)控制理論與控制工程碩士生畢業(yè)。