電網(wǎng)建設規(guī)劃技術的探討

電網(wǎng)建設規(guī)劃技術的探討

　　摘要：電網(wǎng)是實現(xiàn)電力發(fā)、變、送、配、用各環(huán)節(jié)的載體和物質基礎，科學合理的電網(wǎng)規(guī)劃可指導電網(wǎng)建設，對合理安排電網(wǎng)建設項目、建設時機、資金投入，滿足國民經(jīng)濟對電力需求，保證今后電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，獲取最大的經(jīng)濟效益和社會效益均具有十分重要的意義。為提高電網(wǎng)規(guī)劃的質量，編制出合理性、前瞻性、可行性均比較理想的電網(wǎng)規(guī)劃，現(xiàn)將采取的有關規(guī)劃技術方法介紹如下。溫度計| 溫度表| 風速計| 照度計| 噪音計| 輻照計| 聲級計| 溫濕度計| 紅外線測溫儀| 溫濕度儀| 紅外線溫度計| 露點儀| 亮度計
　　一、電網(wǎng)規(guī)劃技術方法
　　根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃的內容應包括現(xiàn)狀分析、負荷預測、電力電量平衡、網(wǎng)絡整體規(guī)劃、財務評價等五個方面。相應涉及的電網(wǎng)規(guī)劃技術方法包括：負荷預測、電力電量平衡、網(wǎng)絡結構整體規(guī)劃、電氣計算等。
　　（一）負荷預測
　　1、電力負荷預測主要目的
　　電力負荷預測就是在正確的理論指導下，在調查研究掌握大量詳實資料的基礎上，運用可靠的方法和手段對電力負荷的發(fā)展趨勢作出科學合理的推斷。
　　負荷預測的目的是提供負荷發(fā)展狀況及水平，同時確定各供電區(qū)、各規(guī)劃年供電量、最大供電負荷和規(guī)劃地區(qū)總的負荷發(fā)展水平，確定各規(guī)劃年用電負荷構成。負荷預測也是整個電網(wǎng)規(guī)劃中最基礎，最關鍵的一步。
　　2、負荷預測的步驟和思路
　　2.1全局負荷預測
　　1）根據(jù)負荷性質，將全縣的總負荷分為一般負荷和點負荷兩類，分別進行電量預測和最大負荷預測；
　　2）對一般負荷采用自然增長法進行電量預測，所謂自然增長法就是指線性回歸法、二次函數(shù)回歸法和指數(shù)函數(shù)回歸法，由此得到一般負荷的電量預測的結果；
　　3）一般負荷的最大負荷預測值=一般負荷的電量預測值/一般負荷的最大負荷利用小時數(shù)；
　　4）對一般負荷的電量和最大負荷預測值年均增長率與歷史年均增長率進行校驗。一般負荷的年均增長率=（2006年一般負荷的供電量值/2000年一般負荷的供電量值）開6次方-1；
　　5）對點負荷用電量的預測，根據(jù)立項報告統(tǒng)計得到，同時考慮用戶擴大生產(chǎn)規(guī)模和開展節(jié)能措施以及市場等因素，調整各年電量預測值。用到的方法是產(chǎn)量單耗法；
　　6）得到全縣總的預測電量和最大負荷：
　　全縣總的預測電量=一般負荷的預測電量+點負荷的預測電量
　　全縣總的最大負荷=全縣總的預測電量/全縣綜合最大負荷利用小時數(shù)。
　　2.2分區(qū)負荷預測（分區(qū)預測負荷的目的，是在進行網(wǎng)絡規(guī)劃時能使電網(wǎng)結構更為合理）
　　1）按照現(xiàn)有鄉(xiāng)/鎮(zhèn)的供電區(qū)域對全縣進行分區(qū)，統(tǒng)計出每個片區(qū)的供電量和最大負荷；
　　2）根據(jù)負荷性質，將分區(qū)的總負荷分為一般負荷和點負荷兩類，分別進行電量預測和最大負荷預測；
　　3）對于一般負荷和點負荷的電量和最大負荷預測方法與上面提到的相同；
　　4）得到各分區(qū)電量和最大負荷的預測值；
　　5）各分區(qū)負荷的電量直接相加得到全縣的總供電量，各分區(qū)負荷的最大負荷之和乘以同時率得到全縣的最大負荷；
　　6)全局與局部的預測結果要進行相互校核；
　　7)對全縣總的售電量預測結果和歷史售電量利用彈性系數(shù)法進行校驗。
　　3.負荷預測步驟流程圖

　　（二）電力電量平衡
　　便于對規(guī)劃年內電力電量進行平衡，在綜合有關專家意見等前提下，我們確定了如下電力電量平衡的主要原則：
　　1.對夏季高峰負荷方式進行平衡；
　　2.系統(tǒng)最大容量取系統(tǒng)最大一臺機組的容量；
　　3.小水電最大出力按裝機容量90%計算，枯水期按裝機容量20%計算；
　　4.低谷負荷按高峰負荷的45%考慮；
　　5.對大的水電廠和火電廠豐水期、枯水期出力，廠用電量等都有約定。
　　需要對豐水期電力電量進行平衡，主要是校驗豐水期城市電力系統(tǒng)變電設備和輸電線路的送電能力和經(jīng)濟性；對枯水期電力電量進行平衡，主要是校驗枯水期電力系統(tǒng)缺電情況及網(wǎng)絡的適應性。
　　（三）網(wǎng)絡結構整體規(guī)劃
　　1.分層分區(qū)負荷預測和規(guī)劃標準化原則
　　網(wǎng)絡結構規(guī)劃是電網(wǎng)規(guī)劃的中心工作，應貫徹分層分區(qū)的原則，各層區(qū)應有明確的供電范圍，避免重疊交錯。
　　在進行網(wǎng)絡結構總體規(guī)劃以前，我們確定了如下標準化原則：電網(wǎng)安全可靠性原則（滿足N-1）、網(wǎng)絡結構原則（包括變電站建設規(guī)模、接線方式的一般原則）、變電站容載比原則、短路電流控制原則、電網(wǎng)中性點運行方式、線路設計原則、無功平衡原則等。
　　2.網(wǎng)絡結構的優(yōu)化方法———遺傳算法
　　網(wǎng)絡結構優(yōu)化的方法有很多，如靈敏度分析法、線形規(guī)劃法、單階段靜態(tài)優(yōu)化模型等。本次規(guī)劃，我們采用了一種新型的優(yōu)化算法———遺傳算法。遺傳算法是由自然界生物遺傳機理抽象出來而形成的一種新型優(yōu)化算法。其計算過程是：首先將實際優(yōu)化問題編碼成符號串，也稱染色體，將實際問題的目標函數(shù)轉變成染色體的適應度函數(shù)，然后在隨機產(chǎn)生一批出事染色體基礎上，根據(jù)各染色體的適應度函數(shù)進行繁殖，交叉，及變異等遺傳操作產(chǎn)生下一代染色體。適應函數(shù)值的大小決定了該染色體被繁殖的幾率，從而反映論適者生存的原理。交叉和變異操作通過隨機和結構化的交換個染色體之間的信息而可能產(chǎn)生更優(yōu)秀的染色體。這樣，經(jīng)過逐代遺傳，就會產(chǎn)生出一批適應函數(shù)值很高的染色體，最后將這些染色體解碼還原就可以獲得原問題的解。當染色體域足夠大和遺傳代數(shù)足夠多時，從理論上講，遺傳算法一定可以逼近原問題的最優(yōu)解。
　　運用遺傳算法求解該模型的步驟如下：
　　（1）準備必要的數(shù)據(jù)。在求解最優(yōu)網(wǎng)架之前需要知道確定建設的變電站站址，待選線的電阻、電抗、允許熱穩(wěn)定極限、長度、投資等參數(shù)；并需要知道在規(guī)劃年份各站的負荷和各電源的出力。
　�。�2）編碼。對方案的所有決策變量進行編碼，在遺傳算法中每一個網(wǎng)絡方案對應于一個染色體，采用整數(shù)編碼，每回代選線路對應于一個基因，該線路出現(xiàn)在這個方案中，則基因值為1，否則為0，每個染色體對應一個規(guī)劃方案。