摘要：社會(huì)越來(lái)越進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)一直都在飛速地向前發(fā)展著，人們的生活也越來(lái)越好，對(duì)于電力的需求一直在不斷增加。現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)一直有著不一樣的標(biāo)準(zhǔn)，這就要求相關(guān)電力企業(yè)必須做好電力規(guī)劃設(shè)計(jì)，讓人民用得起高質(zhì)量的電能。文章對(duì)我國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電力規(guī)劃；設(shè)計(jì)技術(shù)；電力需求；電力開發(fā)建設(shè)；電力網(wǎng)絡(luò) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM02 文章編號(hào)：1009-2374（2017）11-0251-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.126

電力規(guī)劃作為我國(guó)電力開發(fā)建設(shè)前期的工程項(xiàng)目之一，時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)比較長(zhǎng)。能夠合理全面地利用能源、電源與電網(wǎng)配套發(fā)展是電力規(guī)劃的基本要求，在一般情況下，對(duì)于新開發(fā)所在區(qū)域的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)，必須利用原先的電力系統(tǒng)，以本來(lái)的城市為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一定的修改。為了滿足當(dāng)代人們的用電需求，能夠研究出實(shí)際有效的電力規(guī)劃技術(shù)，同時(shí)需要將電力網(wǎng)絡(luò)漸漸打造成既安全又經(jīng)濟(jì)的供電網(wǎng)絡(luò)顯得尤為重要。

1 電力規(guī)劃的概念

電力規(guī)劃的又一名字為電力發(fā)展規(guī)劃，其關(guān)系著電力建設(shè)系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)以及相關(guān)計(jì)劃。為了適應(yīng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平以及社會(huì)發(fā)展的狀況，做好電力規(guī)劃工作可以更好地維持我國(guó)的電力的供需平衡以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。筆者了解到，電力規(guī)劃必須要與我國(guó)的國(guó)力實(shí)際情況相互適應(yīng)，這就必須要正確處理好電力發(fā)展與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，以及電力再制造與擴(kuò)大再制造之間的相互關(guān)系。

如果國(guó)家有了一個(gè)特別優(yōu)質(zhì)完美的電力規(guī)劃，這樣就可以將電力網(wǎng)一步步建設(shè)成為既安全而且經(jīng)濟(jì)的優(yōu)質(zhì)量的供電網(wǎng)，從而也就可以滿足了國(guó)家與人民的需求。電力對(duì)于整個(gè)社會(huì)來(lái)說(shuō)是十分重要的一項(xiàng)標(biāo)志，同時(shí)也是作為考察當(dāng)?shù)赝顿Y環(huán)境的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，所以電力規(guī)劃需要同城市規(guī)劃的基本標(biāo)準(zhǔn)相一致，同時(shí)應(yīng)根據(jù)社會(huì)發(fā)展、城區(qū)規(guī)模和電力的現(xiàn)實(shí)供應(yīng)的一般情況進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)的電力規(guī)劃。而且電力規(guī)劃也應(yīng)該遵循市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)規(guī)律以及社會(huì)可持續(xù)發(fā)展政策，同城市的當(dāng)前規(guī)劃相互協(xié)調(diào)一致。筆者認(rèn)為，應(yīng)該在調(diào)查、收集相關(guān)電力資源的基礎(chǔ)上才可以進(jìn)行電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的編制，只有通過(guò)對(duì)調(diào)查資料的整理、分析和一定研究之后，才能對(duì)電網(wǎng)現(xiàn)狀有詳細(xì)的相關(guān)記錄，這樣就可以更好地完成我國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)，進(jìn)而完成電力系統(tǒng)的改善，加速經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步。

2 我國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1 我國(guó)電力電量的平衡

2.1.1 水力發(fā)電系統(tǒng)的最大發(fā)電量要達(dá)到裝機(jī)容量的六分之五以上，如果到枯水期只需達(dá)到五分之一。

2.1.2 對(duì)于用電需求量比較大的季節(jié)可以采取季節(jié)性收費(fèi)，這樣做能夠控制用電量。

2.1.3 城市電力系統(tǒng)的最大容量需要以用電系統(tǒng)最大機(jī)組的容量為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行衡量。

2.1.4 電力電量在豐水期以水力發(fā)電的方式為主，然而在枯水期就會(huì)以火力發(fā)電的方式為主。

2.1.5 在用電高峰期所用電負(fù)荷和在用電低谷期所用電負(fù)荷的差值理論上是用電高峰期用電負(fù)荷的45%。

2.2 預(yù)測(cè)用電負(fù)荷的技巧

經(jīng)典負(fù)荷預(yù)測(cè)法中的回歸分析法以及現(xiàn)代負(fù)荷預(yù)測(cè)法中的模糊負(fù)荷預(yù)測(cè)法是預(yù)測(cè)用電負(fù)荷的主要方法。其中現(xiàn)代負(fù)荷預(yù)測(cè)法中的模糊負(fù)荷預(yù)測(cè)法大部分是針對(duì)一些不能夠構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的負(fù)荷預(yù)測(cè)情況，此類方法是以模糊數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)，利用電力的輸入與輸出，并以此再設(shè)計(jì)出與其很類似的非線性函數(shù)，這樣才能夠準(zhǔn)確有效地預(yù)測(cè)出未來(lái)發(fā)展的用電負(fù)荷。

2.3 電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)劃優(yōu)化

實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是我國(guó)電網(wǎng)規(guī)劃工作的重中之重。要想使電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，首先必須要保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)需要把電網(wǎng)輸送電能力以及輸變電設(shè)備的容載比等要求列在考慮范圍當(dāng)中，這樣才可以確保實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的整體性優(yōu)化向前發(fā)展。就目前而言，遺傳算法的應(yīng)用在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃具有極其重要的地位。遺傳算法是從控制理論與生物遺傳學(xué)中推算出來(lái)的一種不一樣的算法，如果被運(yùn)用到電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案中，則遺傳算法在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化項(xiàng)目當(dāng)中的主要過(guò)程如以下四個(gè)方面：

2.3.1 編碼的處理。在選擇好網(wǎng)絡(luò)架設(shè)的方案以后，需要對(duì)相關(guān)各個(gè)變量采取編碼處理的途徑，應(yīng)用遺傳算法的染色體原理再對(duì)電力線路進(jìn)行一定的處理。

2.3.2 數(shù)據(jù)的選擇。電線的電阻、變電站的選址、抗壓的能力以及熱穩(wěn)定性能需要進(jìn)行充分地考慮，同時(shí)還需要明白各個(gè)相關(guān)電站的用電負(fù)荷的實(shí)際情況等。

2.3.3 目標(biāo)函數(shù)的評(píng)價(jià)。該函數(shù)需要對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行科學(xué)有效的評(píng)價(jià)，最后在目標(biāo)函數(shù)中，才可以將不利的規(guī)劃條件轉(zhuǎn)化成有利的規(guī)劃優(yōu)勢(shì)。

2.3.4 模擬的遺傳變異。電力企業(yè)可以利用模擬生物學(xué)中的遺傳變異，從而會(huì)獲得一些新的染色體，也會(huì)獲得一種全新的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

2.4 電力規(guī)劃設(shè)計(jì)中的節(jié)能

2.4.1 實(shí)際有效地選擇變壓器。在選擇變壓器的類別的時(shí)候，電力工程師需要結(jié)合電網(wǎng)線路的實(shí)際情況再對(duì)變壓器進(jìn)行科學(xué)又合理的選擇。變壓器的種類的優(yōu)劣不僅能夠?qū)鬏數(shù)挠秒娋€路整體功率造成壞的影響，還會(huì)對(duì)用電實(shí)際功率造成壞的影響。選擇變壓器的主要標(biāo)準(zhǔn)是節(jié)能環(huán)保，既能夠使電網(wǎng)在傳輸過(guò)程中實(shí)際功率變得很穩(wěn)定，又可以令電能的損耗量下降。

2.4.2 無(wú)功功率的補(bǔ)償方式。在電力系統(tǒng)中，無(wú)功功率占有很大的比重，這自然就會(huì)增加電力線路的壓力，也使得電網(wǎng)的電壓處于一個(gè)非常不穩(wěn)定的階段，關(guān)系到電網(wǎng)是否能夠順利進(jìn)行。站在電能使用者的角度看，如果無(wú)功功率的因數(shù)太少，到達(dá)0.9的時(shí)候，用電使用者就需要根據(jù)實(shí)際情況交錢，這樣就會(huì)加重使用者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。筆者認(rèn)為可以從以下三個(gè)方面進(jìn)行調(diào)整：第一，將電容器作為最大的補(bǔ)償設(shè)備，根據(jù)該容器的容納量進(jìn)而確定相關(guān)參數(shù)，再利用這些數(shù)值完成計(jì)算工作；第二，考慮實(shí)際生活中電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，需要了解其用電負(fù)荷情況，倘若固定負(fù)荷比較多，可以使用靜態(tài)補(bǔ)償?shù)姆椒?，還有一些不連續(xù)的負(fù)荷比較多的情況，則就用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)姆椒?；第三，需要遵循就近原則，做好接地工作，這樣就可以提高電力系統(tǒng)的一些有利性能。

3 電力資源的相關(guān)規(guī)劃

電力資源的規(guī)劃對(duì)于一般的城市或者縣城而言，電力資源因?yàn)槠涞孛驳牟煌瑥亩嬖谥浅４蟮牟顒e。比如一些城市因?yàn)榈貏?shì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較偏遠(yuǎn)，也就沒(méi)有引進(jìn)巨大的電力網(wǎng)系統(tǒng)，而且水電資源又十分缺乏，同時(shí)豐水期與枯水期的差距很大。舉個(gè)例子，某地現(xiàn)在用電負(fù)荷實(shí)際為36800kW，電站總裝機(jī)的容量為35600kW，枯水期的容量為21l00kW，則預(yù)測(cè)2018年縣城用電負(fù)荷為65200kW，從這些數(shù)據(jù)則足以說(shuō)明現(xiàn)有的電源早就不能滿足用電者的需求。因?yàn)橐恍┏鞘械乃娰Y源很豐富，比如某地的水電資源開發(fā)電力為9O000kW，已經(jīng)開發(fā)好的電力為70000kW，然而其中大部分的電力實(shí)際上并沒(méi)有到達(dá)縣城的急需用電區(qū)域，這樣就造成用電不均的現(xiàn)象發(fā)生，有的地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的用電還是比較短缺，照樣需要大電網(wǎng)來(lái)進(jìn)行送電。就此而言，所有縣城的供電原則都應(yīng)該全力開發(fā)本地的電力資源，同時(shí)也要引進(jìn)大電網(wǎng)，進(jìn)而確保供電的實(shí)際性，才會(huì)漸漸緩解豐枯之間的沖突。

4 變電站的設(shè)置

4.1 變電站位置的確定

對(duì)于變電站的設(shè)置，在要求進(jìn)出線方便的基礎(chǔ)上還應(yīng)該接近負(fù)荷中心，要與電力規(guī)劃協(xié)商處理好用地的問(wèn)題，而且需要達(dá)到通信系統(tǒng)的一些標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)情況建議參考國(guó)標(biāo)《架空電力線路、變電所對(duì)電視差轉(zhuǎn)臺(tái)、轉(zhuǎn)播臺(tái)、無(wú)線電干擾防護(hù)間距標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ143-90）的一些相關(guān)指標(biāo)。

4.2 變電站的用地面積

城市的電力規(guī)劃應(yīng)該與城市的總體規(guī)劃相互配合，事先就應(yīng)該預(yù)留出變電站的用地面積。對(duì)于一般情況，110kV、220kV的變電站可以裝置在室外。110kV的變電站通常會(huì)按2臺(tái)或3臺(tái)50000kVA的變壓器進(jìn)行土建用地的預(yù)留，然而220kV的變電站通常會(huì)按3臺(tái)18000kVA的變壓器進(jìn)行土建用地的預(yù)留，也就為以后變電站的擴(kuò)建留著很大的空間。在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，如果要求有美好景觀的城市規(guī)劃，可以利用占地少的室內(nèi)變電站。高壓線路敷設(shè)與高壓走廊有裸線架空和電纜埋地兩種形式，裸線架空這種形式雖然經(jīng)濟(jì)但是不安全。因?yàn)槭艿浇?jīng)濟(jì)條件的一定限制，很大程度上會(huì)利用裸線架空的方式。電纜埋地敷設(shè)雖然安全，但是由于高壓電纜造價(jià)的價(jià)格太貴，不太經(jīng)濟(jì)，同時(shí)使用時(shí)間短、維護(hù)起來(lái)比較難。電力企業(yè)為了加大其安全性，在增加電線桿和導(dǎo)線強(qiáng)度以及中性點(diǎn)接地等安全措施的同時(shí)，還應(yīng)該在設(shè)計(jì)高壓架空進(jìn)行輸電線路的時(shí)候，參照110～500kV架空送電線路規(guī)劃技術(shù)的規(guī)程進(jìn)而來(lái)保障地面以及其他地面物體、架空線路與建筑物的距離安全。

4.3 高壓線路走向的設(shè)置

關(guān)于高壓線路走向的設(shè)置，除了應(yīng)該滿足本身技術(shù)需求的短捷、少轉(zhuǎn)彎、桿塔穩(wěn)固、安全以及防腐等，高壓線路走向還應(yīng)該盡量較少穿過(guò)市中心、較少占用農(nóng)田，同時(shí)與容易相互干擾的設(shè)施需要保持一定的距離。在這一方面，國(guó)際GB 14390對(duì)防護(hù)間距有著一定的要求。還有高壓線路的走向盡量沿24m以上的綠化帶架設(shè)，在此之前可以與道路相關(guān)專業(yè)相互溝通，可以令其道路建有美化環(huán)境的一些綠化帶，這樣做可以有效地保護(hù)實(shí)施架設(shè)的高壓線路。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速地發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)我國(guó)電力規(guī)劃技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展是國(guó)家電力工作的重要工作。通過(guò)本文對(duì)于電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的相關(guān)探析，可以了解到，使城市電力規(guī)劃的發(fā)展能夠更加美好，在穩(wěn)定城市的供電情況的同時(shí)，也可以令國(guó)家各個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展以及社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：楊虎（1979-），江西永豐人，國(guó)網(wǎng)江西省電力公司贛西供電分公司電力工程師，研究方向：電力工程技術(shù)規(guī)劃設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）