農(nóng)根

摘 要：文章采用電力系統(tǒng)可靠性的評(píng)估，結(jié)合量化的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對(duì)電力系統(tǒng)的充裕度與安全的特性以及系統(tǒng)的抵御嚴(yán)重故障能力，提供了在電網(wǎng)規(guī)劃中風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)以及框架應(yīng)用說明，和實(shí)用價(jià)值的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，以期對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的規(guī)劃與改造設(shè)計(jì)方法的發(fā)展有所裨益。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)規(guī)劃；可靠性評(píng)估；對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）09-0069-01

隨著國(guó)家電力體制改革的進(jìn)一步深入，電廠與電網(wǎng)是完全分離的。在電力市場(chǎng)環(huán)境下成為了獨(dú)立的電力供應(yīng)商與自然壟斷的電網(wǎng)企業(yè)，追求最大的經(jīng)濟(jì)效益是電力企業(yè)發(fā)展的目的，怎么在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益是電網(wǎng)規(guī)劃主要考慮的問題，這需要保證供電的可靠性；另一方面也必須考慮公司的利益，盡可能降低成本。

1 基于信息特性的電網(wǎng)規(guī)劃

電力市場(chǎng)化改革以來(lái)，隨著電廠網(wǎng)分離與電力市場(chǎng)初步形成，出現(xiàn)一些新情況，在電力市場(chǎng)的改革中，電網(wǎng)的規(guī)劃是現(xiàn)在一個(gè)復(fù)雜且重要的問題。傳統(tǒng)電網(wǎng)的規(guī)劃以投資最小化作為目標(biāo)，僅以確保可靠度為約束的電源供電區(qū)域，不考慮經(jīng)濟(jì)效益。這個(gè)計(jì)劃只能確保電網(wǎng)企業(yè)最低的成本，不會(huì)使社會(huì)的效益最大化。

在研究電網(wǎng)規(guī)劃的框架時(shí)，就很有必要確定多個(gè)替代網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的方案，在這個(gè)基礎(chǔ)之上，以確定每個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)方案的最大傳輸容量。即在渠道建設(shè)能力和最豐富的方案的傳輸容量穩(wěn)定性約束。這類解決方案完全可以由電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化模型獲取，還可以依據(jù)專家確定的電網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)。在這個(gè)基礎(chǔ)上，通過投資與運(yùn)營(yíng)成本的方案比較，最后確定選擇最優(yōu)的方案。對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃方案是在電量消耗的方法獲得的最優(yōu)方法，而且能同時(shí)可以滿足需求，以確保系統(tǒng)處于最佳安全可靠運(yùn)行的狀態(tài)。通過對(duì)這些理論與方法進(jìn)行總結(jié)和分析，并且提出了對(duì)不一樣類型的不確定性特點(diǎn)，找出不一樣的性質(zhì)以及特點(diǎn)，采取不同的理論方法進(jìn)行規(guī)劃。

2 電網(wǎng)規(guī)劃的三個(gè)基本原則

2.1 電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)需要考慮可靠性

可靠性是各級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃的基本要求，為了方便操作維修，同時(shí)，電網(wǎng)的供電可靠性也是用戶對(duì)電力企業(yè)的印象，所以是一個(gè)要求比較高的指標(biāo)。目前，有很多的企業(yè)，尤其是高科技企業(yè)，對(duì)可靠性提出了更嚴(yán)格的要求，在這方面，通常使用更多的電源點(diǎn)來(lái)保障基本需求。所以提高電力系統(tǒng)的可靠性是電網(wǎng)規(guī)劃一個(gè)主要的原則。

電網(wǎng)的可靠性是為了滿足用戶的要求，因此無(wú)論是對(duì)用戶或電力企業(yè)來(lái)說，提高電網(wǎng)可靠性都會(huì)增加投資。通過投資來(lái)提高電網(wǎng)的可靠性，其中主要方法是通過線路、電氣元件或者調(diào)整網(wǎng)絡(luò)連接，改善電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。增加投資這方面，也包括好的和壞的，也就是增加電氣元件同時(shí)也增加了運(yùn)行成本。而另一方面，就可以降低網(wǎng)絡(luò)損耗。

2.2 遠(yuǎn)近結(jié)合以及優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃結(jié)構(gòu)的原則

電網(wǎng)規(guī)劃是必須長(zhǎng)期與短期相結(jié)合的原則，一步步實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期目標(biāo)。在該原則的合理布局上，一步步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有電網(wǎng)的新建與改造，提高供電可靠性與供電質(zhì)量。根據(jù)電力的原則，在建筑中的未來(lái)發(fā)展，不但要解決現(xiàn)有電網(wǎng)的問題，并且去尋求長(zhǎng)期發(fā)展。在一定的時(shí)間內(nèi)，對(duì)用電負(fù)荷的增加一個(gè)區(qū)域的連續(xù)性，基于詳細(xì)的論證在長(zhǎng)期發(fā)展的負(fù)荷，再確定布局科學(xué)合理的發(fā)展規(guī)劃電網(wǎng)。

2.3 電網(wǎng)發(fā)展、電力需求增長(zhǎng)水平之間相適應(yīng)的原則

電力系統(tǒng)的規(guī)劃必須滿足用戶需求的增長(zhǎng)速度，這就是市場(chǎng)對(duì)電力發(fā)展需求的動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的主要內(nèi)容。電網(wǎng)規(guī)劃的前提和基礎(chǔ)是負(fù)荷預(yù)測(cè)。準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)有助于電力合理分布，電網(wǎng)的建設(shè)可以及時(shí)獲取最大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，從而為決策提供出科學(xué)的依據(jù)，電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行也得到了保證。

3 電網(wǎng)的規(guī)劃步驟與方法

3.1 供電區(qū)域必須要分工合理

根據(jù)地理?xiàng)l件分布、行政區(qū)劃進(jìn)行規(guī)劃。綜合現(xiàn)在的電網(wǎng)情況，不同的規(guī)劃水平，分為幾個(gè)主要的供電區(qū)，從而形成電網(wǎng)的220 kV，110 kV變電站及規(guī)劃方案。

3.2 供電區(qū)域的負(fù)荷平衡

規(guī)劃的水平負(fù)荷對(duì)輸變配電的各個(gè)環(huán)節(jié)能力需要保持平衡。從中觀察供電的能力不能平衡或者容量可以達(dá)到平衡，供電半徑的電壓質(zhì)量系統(tǒng)連結(jié)線以及安全供電可靠程度。因此，這些已經(jīng)不能達(dá)到現(xiàn)在規(guī)劃發(fā)展的需求，所以出現(xiàn)的問題未來(lái)將會(huì)作為電網(wǎng)規(guī)劃新建或者改造的依據(jù)。

合理的規(guī)劃具有非常重要的影響是負(fù)荷分配。以前的電網(wǎng)規(guī)劃，有一些地區(qū)對(duì)于負(fù)荷預(yù)測(cè)科學(xué)分布做的很少，即便有，最多也是表面，電網(wǎng)規(guī)劃在大多數(shù)情況下，區(qū)域的發(fā)展規(guī)劃主要靠的是技術(shù)電網(wǎng)規(guī)劃人員的經(jīng)驗(yàn)或是政府規(guī)劃部門。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)整個(gè)地區(qū)總?cè)萘控?fù)荷率很高，當(dāng)變電站容量布局不合理時(shí)，就會(huì)造成局部電網(wǎng)輕載或者是過載的問題。在未來(lái)負(fù)荷的地理分布上，不單要定量地預(yù)測(cè)未來(lái)負(fù)荷的大小，而且還要提供負(fù)荷增長(zhǎng)大概位置，總體的規(guī)劃一般是采用不同組合方法做一個(gè)比較。對(duì)于電網(wǎng)項(xiàng)目，需要根據(jù)對(duì)項(xiàng)目地區(qū)以及供電半徑的不同方法進(jìn)行規(guī)劃。

3.3 規(guī)劃的方法

①在位于縣級(jí)以及開發(fā)區(qū)等110 kV的項(xiàng)目工作，電力用戶的需求的增長(zhǎng)，主要是集中在新規(guī)劃的工業(yè)和農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，尤其是大客戶，因此就需要使用大量預(yù)測(cè)的方法，為該類項(xiàng)目工作進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。

②對(duì)大型電網(wǎng)項(xiàng)目供電的半徑的項(xiàng)目，比如220 kV，就需要采用需求預(yù)測(cè)方法的組合。

③在110 kV縣城市以及以下的項(xiàng)目，尤其是在縣城市中心的，電力用戶的需求量增長(zhǎng)主要集中在房地產(chǎn)業(yè)，貿(mào)易業(yè)、服務(wù)業(yè)以及居民生活用電等。全市工業(yè)項(xiàng)目工業(yè)部分轉(zhuǎn)移到郊區(qū)或開發(fā)區(qū)等，從而使電力的負(fù)荷轉(zhuǎn)移。在這種情況下，在工業(yè)工程領(lǐng)域方面的一個(gè)新的位置，荷載傳遞到電網(wǎng)規(guī)劃；在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的另一方面，應(yīng)根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃的規(guī)定，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)電力重新分析，預(yù)測(cè)增加或減少的需求以及網(wǎng)格的區(qū)域的規(guī)劃。

4 影響對(duì)策

電網(wǎng)在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，必須做調(diào)查。專業(yè)技術(shù)的人員為了做電網(wǎng)規(guī)劃，就必須提高連續(xù)的預(yù)測(cè)，以及時(shí)掌握最新的信息。常常開展的電網(wǎng)裕度可靠性以及營(yíng)銷能力、分配和其他大的用戶數(shù)據(jù)信息的分析，盡最大可能的預(yù)測(cè)相關(guān)經(jīng)濟(jì)政策，以及問題與負(fù)荷的關(guān)系，從而影響到負(fù)荷的預(yù)測(cè)的精度降低的不利因素。

國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必須是負(fù)荷預(yù)測(cè)與市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合，在電網(wǎng)規(guī)劃可以準(zhǔn)確和全面的電力供應(yīng)與需求的信息，從而掌握技術(shù)人員可以多參加一些更具實(shí)際的電力市場(chǎng)、研究活動(dòng)，盡量深入最基層和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的用戶。服務(wù)于電源與電網(wǎng)的內(nèi)部市場(chǎng)的建設(shè)，在外圍市場(chǎng)上為電力市場(chǎng)需求，國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。為了確保系統(tǒng)的可靠性，所有的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)都需要計(jì)算，以此保證確定是否出現(xiàn)線路過載或者電壓越限或者是孤立節(jié)點(diǎn)故障，而且要計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)的切負(fù)荷概率以及每個(gè)狀態(tài)的出現(xiàn)機(jī)率，從中以得到系統(tǒng)的可靠性的指標(biāo)，才能夠節(jié)約能源、降低供電損耗，以及提高供電安全與可靠性水平，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的最大化，這些都是決策者十分關(guān)注的問題。

5 結(jié) 語(yǔ)

文章提出了可靠性的評(píng)估結(jié)果的方法，基于配置電網(wǎng)的指導(dǎo)，其中為了提高系統(tǒng)的可靠性，減少停電損失為重要目標(biāo)。對(duì)電網(wǎng)的電源規(guī)劃區(qū)與優(yōu)化微電源的接入位置。通過對(duì)電網(wǎng)的可靠性評(píng)估的故障，從而影響到矩陣生成故障遍歷算法，這種方法對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的獨(dú)立與自動(dòng)切換裝置有重大影響。

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