试论高压架空输电线路路径选择的新问题及应对措施贺小娟

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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试论高压架空输电线路路径选择的新问题及应对措施贺小娟

贺小娟

(榆林电力分公司陕西省榆林市719000)

摘要:随着时代进步,社会经济水平提升,人们生活也得到了改善,对电的需求量越来越大,并对供电质量与效率提出了更高的要求。高压架空输电线路作为电网的重要组成部分,其线路选择的正确与否,与供电状态是息息相关的。因此,需要结合实际情况,选择正确线路路径,以便提高供电质量,满足人们生活需求。基于此,本文对高压架空输电线路路径选择的新问题及应对措施进行分析探讨。

关键词:高压架空输电线路;路径选择;新问题;应对措施

路径选择是指在线路的起点和终点之间选择出一条最佳的路径,使得其符合国家建设的各项指标。它是高压架空输电线路设计中的重要一环。输电线路的路径选择和其经济成本是息息相关的,从投资的角度来讲,不仅路径的长短会影响到投资,就连沿线的地质情况和地物分布都与投资息息相关。此外,植物的砍伐或恢复,拆迁问题,都与经济利益相连,所以路径规划中如何进行最优的路径选择是十分重要的,也是线路设计中十分有必要的环节。

1高压架空输电线路路径选择的基本原则

1.1避免重复投资

向电网规划部门申请近5年或者10年内的电力规划方案,经过研究历年电力规划方案了解所选取的线路路径是否存在变电站、中间发电站等,有效地与电力系统的规划相结合,避免重复投资造成资金的浪费。

1.2避免路径出现大档距

要尽量避免将路径选取在严重覆冰的地区,尽量避免线路出现大档距的情况,路径选取充分考虑交通条件,这样可以在发生电力事故时及时抢修。

1.3尽量避开复杂气候区域

复杂气候区域即存在多种气候,气候条件、地质、地貌等条件复杂多变,一条线路穿过复杂气候区域发生突发事故的几率比较大,因此在条件许可的情况下应尽量避开复杂气候区域。

1.4尽量避开矿区

矿区的开发易引起地质沉陷等地质环境变化,对线路的影响较大,因此高压输电线路路径的选择应尽量避开矿区,如果无法避开矿区则应尽量将该段线路的长度缩短。

1.5尽量避开地质稳定性较差的地带

卡斯特溶洞、悬崖、泥石流多发段、岩堆、崩塌山体等地段的稳定性差,容易因山体崩塌、泥石流等自然灾害影响线路,因此应尽量避开地质稳定性差的地带。如需经过山脊、山麓则要在相应的地段设置排水沟。

1.6其他原则

应尽量减少线路转角,如需转角应尽量降低曲折系数,减少特殊跨越段,尽量避开居民区。线路路径选取要考虑便于施工、检修维护、线路运行等条件。

2高压架空输电线路路径选择的新问题

2.1线路路径选择与城乡规划配合度不够

高压架空输电线路选择与规划是一项比较复杂的工作,主要是因为其涉及的范围比较广,影响线路建设的因素有多种。在实际选择过程中,很多时候都将重心放在了高压架空输电线上,而忽视了沿线的乡镇规划,这就十分可能出线路路径无法满足规划区房屋建设需求的现象。在这种情况下,需要进行重大的设计变更,降低线路施工效率,甚至还可能需要重新进行线路路径的选择。

2.2对微地形、微气象考虑不足

高压架空输电线路是电网的重要组成部分,对供电质量具有重要影响。为了确保线路有效运行,不仅要对当地的微地形进行考虑,而且还应该对其微气象进行分析。但从当前线路选择情况来看,很多时候都忽视对当地地形的了解,很难确保线路在建成后安全、稳定的运行。

3应对措施

3.1根据实际数据选出适宜路径

电力线路路径的选择应该构建在准确数据的基础上,所以相关的工作人员应该提前做好数据分析工作,同时依据图纸的规定来策划出各种适合的路径选择方案。值得注意的时,在如此多的方案之中,相关工作人员应该选择直径最短的道路,同时要尽量避免线路经过冰川、江流、树林等区域,同时应当考量岩土经过的地貌、自然气候等环境因素,线路路径尽量优先置于距离交通要道较近的区域,以便将来施工维护运营的持续良性运转。

3.2完成相应的勘探工作

电力线路施工的一大关键流程便是做好详尽的勘探任务,这是由于此项工作可以为整个施工工程提供精确的数据资料。勘探工作大致囊括平断面和定线的测量工作两大工作任务。平断面的测量具体任务是细致地解析并测量出线路中心位置10m范围内的地质地貌状况,然后再将它绘制成为一个较为详尽的平面图,而电线杆的位置就是以该平面图为参照开展施工;定线测量是以设计出的路径为参照物,用标桩将线路中的初始点、朝向点以及拐角点等重点的点位稳固在具体实际情况的施工地当中,再采用评测的工具计算出真实的施工直径,值得注意的是,在开展定线测量的流程当中,相关工作人员务必留意每个关键交点之间的方向、半径是否和预先绘制的图纸相契合,以及护桩是否足够坚固等等细节上的问题。

4线路选择的新方法

为了解决最优路径选择与现实情况之间的矛盾,国内外学者都在积极研究新的路径优化方法,目标规划技术应运而生,该技术分两步进行,首先以经济为唯一原则,利用计算机生成路径网络,并从中选择出K条最经济路径;再通过考虑实际因素,包括地形、环境、社会等,从中进行选择,使用0-1目标规划模型来处理这些影响因素。

4.1线路路径方案自动生成

自动生成路径的主要思路:首先进行数据的收集,并且将数字地形图输入计算机。对地物进行分类,通过观察地物在地图上的分布和地形的影响。这一步是为了提高生成方案的效率。接着在路径的起点开始进行延伸,当遇到地物障碍时自动改变延伸方向,如果遇到无法继续延伸的情况,系统将自动返回到上一个延伸点,并改变延伸方向继续进行,直到延伸至终点。这种线路走廊得搜索会为我们生成一条路径方案。反复进行回溯便可生成多条存在的路径。搜索完成后会生成多条路径,再用纯经济的原则,找出几条最经济的路径。

4.2三维线路路径的选择

在科技时代背景下,三维全景可视化平台应用范围越来越广泛,为了选择科学的线路路径,可以借助建模技术,设置三维场景,为线路设计人员呈现直观的画面。在这一三维空间,设计人员能全面的了解输电线路,并可以对其不合理的地方进行优化。同时发挥其交叉跨越分析功能,以便对其路径进行有针对性的调整,从根本上提高线路选择的科学性。另外,在三维可视化场景下,为设计人员呈现了更加直观的画面,可以了解线路经过的地貌、地形,进而对其影响因素进行比较全面的分析,并进行相关的操作,以便提高路径设计的有效性。例如,转角塔与直线塔互换、追加新线路等,进而可为架空输电线路的施工奠定良好基础。

4.3使用目标规划技术选出最优路径

得到上述的几条最经济路径后,还需要与环境社会因素相结合综合考虑,这便要求我们确定优先级,及同优先级内的权重系数。这两者代表着认为哪些因素更为重要的价值观问题,收到不同文化、社会、地区的影响,无法设定一个统一的标准。所以该技术采用了经济社会环境技术的标准来进行决策,这种情况下,最优便是相对的,由决策者的价值观来决定。

结束语:

总而言之,高压架空输电线路设计路径选择问题比较复杂,为了保证线路安全,工作人员应在确保高压架空输电线路设计安全可靠的前提下,综合考虑线路工程的经济造价、施工条件及日后的运行维护等因素,慎重对待,选出最佳路径方案,才能满足建设坚强电网的要求,才能开创工程设计“技术先进、安全合理”的全新局面。

参考文献:

[1]架空输电线路路径倒角解决方案研究[J].岳华刚,吴志明,余亮,彭伟.电工技术.2016(10)

[2]高压架空输电线路路径选择的新问题及应对措施[J].李立达.企业技术开发.2016(17)