文/高鵬 煙臺(tái)德和冶金設(shè)計(jì)研究有限公司 山東煙臺(tái) 264002
在經(jīng)濟(jì)水平不斷得到提升的同時(shí),對于用電質(zhì)量的需求與日俱增,為滿足當(dāng)前的用電需要,各地電網(wǎng)建設(shè)工作逐漸加快進(jìn)度。建設(shè)具有較高質(zhì)量以及高工作效率的電網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)前電網(wǎng)設(shè)計(jì)工作的主要目標(biāo),通過對問題進(jìn)行技術(shù)性分析,并提高解決方案的合理性,保證電網(wǎng)在工作過程中的穩(wěn)定性,是電力企業(yè)急需克服的首要問題。
在對電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃的時(shí)候,需要特別注意電壓等級的選擇,電壓等級的選擇直接影響著整個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃的合理性。以某個(gè)城市來說,在電網(wǎng)規(guī)劃的過程中取消城市內(nèi)的35千伏電壓,而城市周圍的地區(qū)為了避免因線路距離過長而導(dǎo)致各種問題的出現(xiàn),依然可以使用35千伏的電壓。電壓等級在不斷簡化的過程中,需要適當(dāng)減少變壓層次,為了避免反復(fù)降壓的問題出現(xiàn),應(yīng)當(dāng)選擇高電壓與低電壓中的一種。如果是220千伏的變電站,可以選擇110千伏、35千伏或10千伏的電壓。如果是110千伏的變電站,可以選擇110千伏或10千伏的電壓。為了使變壓層次得到更有效的減少,使電壓的等級得到優(yōu)化,在電網(wǎng)規(guī)劃的過程中可以采用五級電壓。以220千伏的變電站來說,可以按照變電站自身的負(fù)荷情況來選擇220千伏、110千伏以及35千伏的三級電壓。
電網(wǎng)設(shè)計(jì)以及規(guī)劃的過程中,需要充分考慮到電網(wǎng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性,因?yàn)殡娋W(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性直接關(guān)系到人們的用電質(zhì)量以及用電安全。對于城市電網(wǎng)來說,需要根據(jù)變電站的容載量來進(jìn)行電壓配置設(shè)計(jì),不同等級的變電容載比需要符合我國出臺(tái)的《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》的相關(guān)條例。這套規(guī)劃條例主要包括了兩項(xiàng)基本準(zhǔn)則,一項(xiàng)是N-1準(zhǔn)則,一項(xiàng)是N-2準(zhǔn)則。一般情況下,城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中都會(huì)采用N-1準(zhǔn)則,在特殊的情況下也會(huì)采用N-2準(zhǔn)則,只有城市供電符合了N-2準(zhǔn)則的要求,才能夠使電網(wǎng)在正式運(yùn)行的過程中具有較強(qiáng)的安全性以及穩(wěn)定性。
電網(wǎng)建設(shè)完成后的運(yùn)行階段,必須要確保電網(wǎng)的供電能力,防止突然停止供電的情況出現(xiàn)。而中壓配電網(wǎng)在整個(gè)電網(wǎng)中起著不可或缺的作用,因?yàn)樗軌驅(qū)崿F(xiàn)負(fù)荷的轉(zhuǎn)移,確保了電力的正常供應(yīng)。因此,在規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中需要重視對中壓配電網(wǎng)的設(shè)計(jì),使其能夠在電網(wǎng)運(yùn)行中發(fā)揮最大的作用,給人們的用電質(zhì)量帶來有效的保障。
在對中壓配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,一定要確保其具有較強(qiáng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力。確保中壓配電網(wǎng)在出現(xiàn)故障的時(shí)候,也能夠?qū)崿F(xiàn)電力負(fù)荷的轉(zhuǎn)移,使電網(wǎng)能夠正常的運(yùn)行,提高人們的用電質(zhì)量。
2.1.1 負(fù)荷預(yù)測方式
地域的用電量總和很容易受到何種因素的影響,例如天氣自然因素、設(shè)備事故或者舉行大型的社會(huì)活動(dòng)等。為解決此問題,最近幾年在實(shí)踐的過程中,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),找到一些新的預(yù)測方式,具體分為以下幾種:人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),此種方式是一種模式動(dòng)物神經(jīng)建立的一種數(shù)學(xué)模型,通過系統(tǒng)的復(fù)雜性,達(dá)到處理信息的目的。由于此方式能夠完成計(jì)算以及分析工作,因此適用于電力負(fù)荷預(yù)測工作。專家系統(tǒng)預(yù)測法,依據(jù)數(shù)據(jù)庫的專業(yè)信息,結(jié)合發(fā)展的具體情況,將判斷的依據(jù)以及事件結(jié)果的分析以數(shù)據(jù)庫內(nèi)容為主要的判斷依據(jù),最終達(dá)到預(yù)測負(fù)荷的作用,此方式雖然能夠保證一定的精確性,但是預(yù)測時(shí)間較長。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法,此方式與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法是當(dāng)前人工智能應(yīng)用程度較為廣泛的方式,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),基本理論便是模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,能夠彌補(bǔ)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺陷,自成一體系。
2.1.2 負(fù)荷預(yù)測的步驟
對負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測的主要步驟分為四步,首先根據(jù)實(shí)際預(yù)測的目標(biāo)以及要求,制定符合實(shí)際要求的具體指標(biāo),其次,調(diào)查并收集相關(guān)的基礎(chǔ)資料,提高所需數(shù)據(jù)的可信任度。其次,建立數(shù)據(jù)模型,并且給出可靠的預(yù)測方案,確定經(jīng)濟(jì)或者其他原因?qū)﹄娏Ξa(chǎn)生的影響。最后,對預(yù)測的結(jié)果再次進(jìn)行確認(rèn),提高預(yù)測結(jié)果達(dá)到準(zhǔn)確度,以歷史數(shù)據(jù)作為判斷依據(jù)對得出的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.2.1 網(wǎng)架類型
在目前,常見的網(wǎng)架類型主要分為輻射式、鏈?zhǔn)?、環(huán)網(wǎng)式等,單輻射式連線方式的主要優(yōu)勢在于形式便捷,建造投資小,但是劣勢同樣明顯,那便是無法保證用戶的用電質(zhì)量,一旦出現(xiàn)故障,整個(gè)區(qū)域居民的用電將受到影響。雙回輻射連線方式,可靠程度比單輻射式高,輸送電力的方式也較為靈活,但是相應(yīng)的建設(shè)投資要高于單輻射式。環(huán)網(wǎng)接線式的接線方式簡單清楚,并且在環(huán)網(wǎng)中,部位出現(xiàn)故障,負(fù)荷轉(zhuǎn)換便捷,提高居民用電質(zhì)量,提高可靠性,并且雙環(huán)網(wǎng)接線比單環(huán)方式更具有穩(wěn)定性。鏈?zhǔn)浇泳€,雖然此種接線方式無論在靈活性或者穩(wěn)定性都比較差,但是由于造價(jià)便宜,并且可以逐步改變自身的接線方式,因此在目前的網(wǎng)架建設(shè)中,也是經(jīng)常采用的。
2.2.2 電網(wǎng)網(wǎng)架形式
電網(wǎng)網(wǎng)架形式進(jìn)行選擇時(shí),需要根據(jù)實(shí)建設(shè)目的慎重的選擇,在農(nóng)村變電站中,對于網(wǎng)架形式的可靠性以及靈活性并不需要太高的需求,因此使用單輻射或者單鏈單環(huán)式便可以滿足建設(shè)需要。在城市變電站中,對于供電的平穩(wěn)性以及靈活性有著較高的要求,因此在此區(qū)域中應(yīng)該著重使用雙環(huán)雙鏈?zhǔn)健4送?,網(wǎng)架形式的選擇,需要根據(jù)城市未來發(fā)展方向進(jìn)行綜合性的考慮,提高自身的實(shí)用價(jià)值。
城市電網(wǎng)規(guī)劃必須著眼于城市的未來發(fā)展,因此,電力系統(tǒng)也必須具備長期的使用能力,在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)必須確保電網(wǎng)規(guī)劃方案的合理優(yōu)化,確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電網(wǎng)規(guī)劃的合理優(yōu)化不僅僅要考慮電網(wǎng)的長期適用能力,也要考慮電網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)行的成本,確保電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集以及相關(guān)大數(shù)據(jù)分析也是促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)快速發(fā)展的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。對電力技術(shù)、電力信息以及電網(wǎng)用戶等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、整理、分析,可為電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力的依據(jù)。如電測量技術(shù)方面,研究基于大數(shù)據(jù)的電能質(zhì)量和計(jì)量數(shù)據(jù)分析技術(shù),建立典型用電設(shè)備電能質(zhì)量信息庫等,可為電力企業(yè)提供電能質(zhì)量輔助決策分析服務(wù);再如基于大數(shù)據(jù)的用戶用電信息采集系統(tǒng)高效數(shù)據(jù)處理與智能分析技術(shù),可幫助電力企業(yè)更好地了解用戶、服務(wù)用戶提出決策方案;在電網(wǎng)安全控制與保護(hù)技術(shù)方面,融合了大數(shù)據(jù)技術(shù)的大電網(wǎng)自適應(yīng)防御控制系統(tǒng),可有效控制和保護(hù)電力設(shè)備,促進(jìn)電力設(shè)備的檢驗(yàn)、測試、評估及運(yùn)維等相關(guān)工作的高效開展。
電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作不是一件簡單的工作,由于自身受到各方面的影響,因此只有對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后,才可以解決電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中遇到的問題,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性,使其更好的發(fā)揮自身的作用,提高居民用電質(zhì)量,推動(dòng)電網(wǎng)建設(shè)。