关于电网规划研究方法的探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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关于电网规划研究方法的探讨

王国亮1毛玲2张湘毅3

(1.2.国网郑州供电公司河南省郑州市450000)

(3.国网北京城区供电公司)

摘要:随着社会经济的飞速发展,电力资源的需求量也越来越大,做好电网规划工作对提高供电工作的有效性而言有着至关重要的作用,本文主要从入手,进一步对你电网规划的研究方法展开探讨,以期能够为日后的电网规划工作出谋划策。

关键词:电网规划;研究方法

我国是用电大国,随着经济的不断发展和城市化进城的推进,电网建设工作迎来了巨大的挑战,合理规划电网,构建一个安全可靠、经济高效的电网运作系统,是推动我国经济稳步发展的有力保障。在进行电网规划工作时,要综合考虑到各种相关因素,利用科学合理的设计方法,来增强电网规划的科学性、有效性、适用性。

一、城市电网规划的必要性

在未来很长一段时间内,我国的电力需求量将会不断增加,如果不采取有效措施改善当前的电力供应系统,很有可能会出现电力紧缺的问题,因此,必须要不断扩大电力系统的规模,同时也要进一步加强电力系统的完善工作,这两项工作的顺利开展都是建立在有效的电网规划方案基础之上的,电网规划方案在制定及贯彻落实的过程中都要将目光放长远才能适应日新月异的科技引起的电网运营系统的改进和创新。

从总体来看,当前我国各个区域电力能源的发展较为不均衡,一些地区网架建设落后,能源资源的分布同经济发展反向分布,例如西南地区资源种类多数量充足但却没有得到更好地开发使用,随着科技的发展,可再生能源的普及应用会使此种状况不断加重,电网作为电力资源输送的重要介质,资源的高效利用和环境的改善都需要做好电网的规划工作。

市场经济环境下,制约电网规划工作的因素有很多,例如市场运营的体式格局、市场电力需求的波动性以及市场电价的起伏等,电网的规划受到更多不确定因素的影响。

由以上分析可知,新时期电网规划工作迎来了许多新的挑战,为了适应不断变化的发展要求,电网规划必须不断研究创新,运用更科学的规划方式,对电网规划方案进行量化分析和综合评价,提升电网建设的质量和水平,加强主动管理,确保电网的稳定运营。

二、电网规划研究的主要方法

进行电网规划的主要目的在于找出最有效的电网投资方案,以此来确保整个电力系统的长远稳定运行,并结合电网运行状况以及负荷的变化科学地构建未来的电网系统,使其兼顾安全性和经济适用性,进行电网规划的一条重要原则是在确保电力准确地输送至目的地的基础之上,最大程度上降低电网基础建设和维持运行的成本。经过大量实践可以发现,巧妙地在规划上做出适当的调整通常可以减少不必要的花费,创造更多的经济收益。在进行电网规划的初始阶段主要采用方案比较的方法,即先提出若干个具体的规划方案,然后结合成本、技术条件、可行性等因素从中挑选出最适合的方案,但是,这些备选的方案大多都是由一些规划人员根据自己的从业经验制定的,这些经验虽然有一定的借鉴意义,但也缺乏客观性,并不能将之称为结合客观实际得出的最佳方案,也并未将所有的可行性囊括在内,存在着很大的缺陷。随着科学技术和各门学科的不断进步,电网规划的方法也越来越多,当前,主要以启发式优化方法和数学优化方法为主。

(一)启发式优化方法

启发式优化方法不同于以往的方案比较法,是一种建立在直观分析基础上的新方法,一般是根据整个系统中其中某项关键的指标仔细分析参选方案中的各项参数,并结合相应的原则确定准备进行线路的建设。启发式方法具体可以划分为逐步扩展法和逐步倒推法,逐步扩展法是结合参数分析的最终结果,将最可行的线路加入到电力系统循序扩展网络,逐步倒推法则是把全部参选的线路都加入到端丽系统中,构建起冗杂的模拟网络,再结合参数分析的结果,依次排除效率低的线路。在电网规划时采用启发式方法拥有诸多明显的优势,一是复杂性低、易操作、直观性强、灵活度高、工作量小,二是可以与规划人员的实践经验结合起来,三是更为便捷,相比起数学方法而言可以更为精准地进行电力模拟,但这一方法也存在不足之处,首先是不能确保达到最佳效果,其次是无法将各区间各线路计划间的影响都完整的囊括在内。总之,启发式方法无法确保最终确定的方案一定是最佳的,尤其是在规划时间较长、参选方案较多的时候,确定的方案同确切的最佳方案之间存在一定的差距。

(二)数学优化方法

数学优化方法,顾名思义即将电网规划的相关问题用数学语言来描述,然后将其转变为限制性强的最大值、最小值问题,再运用最优化理论来解出答案。从理论角度而言,这一方法能够确保选出最佳的方案,然而由于需要提前做好大量的计算工作,在实际操作过程中会遇到不少麻烦,原因可以归纳为以下两点:一方面开展电网规划工作时需要综合考虑多方面的相关要素,不好构建模型,即便完成了模型的构建工作,也不易得出最终答案,另一方面,实际中的许多因素不能完全形式化,往往要先对原有的数学模型作简化处理,因而可能丢失最优解。比较而言,数学优化方法比启发式优化方法拥有更多理论方面的优势,因而在实践中应用的更为频繁。

结语

熟练应用电网规划的研究方法,高质量地做好电网规划工作,增强供电的质量和可靠性,并科学地降低建设资金和成本损耗,实现效益的最大化,是社会各界广泛关注的问题,科学地开展电网规划工作可以收获巨大的效益,因此,做好电网规划工作的有很大的现实意义。

参考文献:

[1]谌天亮.城市电网规划协调机制的设计与评价[J].中国新技术新产品.2014(22)

[2]刘锦明.中小城市电网规划的设计研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2014(04)

[3]黄平,陶伟,刘学,冯建雷.电网规划研究平台的框架设计[J].能源技术经济.2010(03)

作者简介:王国亮(1984-06),男,汉族,籍贯:河南省林州市,学历:硕士研究生,研究方向:电力系统运行