电网规划

电力系统规划的最终结果主要取决于原始资料及规划方法。没有足够的和可靠的原始资料，任何优秀的规划方法也不可能取得切合实际的规划方案。一个优秀的电力系统规划必须以坚实的前期工作为基础，包括搜集整理系统电力负荷资料，当地的社会经济发展情况，电源点和输电线路方面的原始资料等等。

我国在规划方法方面，处于传统的规划方法和优化规划方法并用的状态 。

①电源电网规划协调问题，需要研究如何从整体上把握和协调电源规划和电网规划，确保电网建设和电源建设的协调同步发展；

②差异化电网规划问题，需要在电网规划中有重点地提高针对特大灾害的电网抗灾能力；

③电网规划方案评估指标体系不完善问题，电网规划必须关注电网的可靠性与安全性，而电力市场环境下更多关注方案的经济性，智能电网的发展要求评估规划方案的环保特性等；

④电网规划信息化、智能化支持严重不足问题，电网规划缺乏统一的数据平台支持，数据收集耗时较长。地理信息系统（GIS）等可视化技术应用有限。电网规划与电网仿真之间数据无自动交互，除城市配电网规划外，缺乏对电网规划智能辅助决策的技术支持 。

电网规划又称输电系统规划，以负荷预测和电源规划为基础。电网规划确定在何时、何地投建何种类型的输电线路及其回路数，以达到规划周期内所需要的输电能力，在满足各项技术指标的前提下使输电系统的费用最小 。

电网规划按照时间分类，可以分为短期规划、中期规划和长期规划。

另外还可以按照不同专业进行分类，比如通信规划、营销规划和煤矿电源规划等各种专项规划。

短期规划分为1-5年，规划的内容比较具体仔细，可直接用来指导建设。一般的电网5年规划与国民经济5年规划的时间同步。如，十一五规划、十二五规划等。

中期规划一般为5－10年。

长期规划则需要考虑比输变电工程建设周期更长的发展情况，一般规划6-30年。长期电网规划需要列举各种可能的过度反感、估计各种不确定因素的影响等。长期规划的方案并不一定在建设中原封不动的实施。由于客观条件或环境的改变，规划方案也将不断变化 。

在财务方面应着重考虑三个问题：建设投资的回收率、电网经济运行情况、可持续发展。

建设投资要讲回报，讲究回收率。电网的建设投资是否合理，是否满足电网经济运行。建设投资的回收率与电网经济运行情况是针对具体工程项目而言，而持续发展问题是从供电企业整体动作发展的角度来确定一定时期内或某个财政周期内对城网规划的要求，确定其间城网规划工作的整体规模与水平。

通常而言，城网规划中，首先根据可持续发展观点来解决中远期的规模，其次根据电网经济运行情况确定具体的规划项目，最后根据建设投资的回收率来决定具体规划项目的投资与设备选用。这其中，根据国民经济发展情况与人民银行利率水平来确定贴现率等理论计算的具体参数。在此基础之上再研究和确定电网最优的网络接线方式、投资水平以及投资的时间按排，使电网供电能力、供电质量供电可靠性能够满足用户的用电需求，以低于社会边际电价的成本向客户提供优质的电能。

城网规划除了要满足上述几个目标外，还要与城市规划相协调，满足城市整体发展的需要。

对于城网规划对象应从地域、行业、时间上进行分类与分析。根据经济发展状况，宜将城网规划对象分为三类：老城区、新城区、准城区。

老城区是市政规划成型区，负荷易掌握，市政府对其进行的市政规划工作仅为局部性的调整，供电企业可充分利用已有的各级电力网与设备做好供电工作。

新城区是老城区的拓展区，是各地在促进经济发展的过程中划出临近老城区的乡镇，市政府对其进行的市政规划工作是整体的调整，供电企业在些地区的规划工作受制于市政规划，可参照市政规划并在负荷预测的基础之上根据本市或国内外同类型地区的负荷特点做好规划工作及电网建设工作。

准城区是经济发达的乡镇，能够给供电企业带来巨大的负荷和用电量及效益，虽然可能未市政府列入市政规划，这也是供电企业所必须考虑的，可在负荷预测的基础之上根据本市或国内外同类型地区的负荷特点作好规划工作及电网建设工作。

行业不同往往用电特点也不同，因此行业分类在城网规划中也很重要。一般是根据其用途分为：住宅、商业、各类工业等。

同一用户在不同时间里用电量是不同的，在规划中要充分考虑到时这一点。

负荷预测是城网规划的基础，对确定规划的长、中、短期规模、具体项目、规划的质量起到关键作用。

负荷预测的方法有多种，各种方法有各自的特点、适用范围和局限性。为了提高负荷预测的准确性，可以建立多种预测方法的负荷预测模型，将每种预测方法编成软件，建立了预测方法库。在实际预测中，将收集到的各种经济预测数据、规划及历史数据，通过调用预测主库的手段，用多种方法进行预测，然后以预测误差最小为目标，根据宏观经济形势及经验取各种方法的权数，将多种预测结果加权取平均值，即所谓“组合预测”，这样可得到较准确的负荷预测成果。

为保证电网投资的效益与可操作性，城网规划应在现有负荷基础之上从市政规划入手，在规划过程中服务于市政规划。具体在操作过程中应对负荷预测做到分区、分业与分时预测相合。应研究不同行业在城市的具体位置、具体年份的负荷，使变电站、线路等供电设备的规划及建设满足负荷增长的需要。具体的做法是将总负荷进行时空分解，可以根据城市规划，建立时空地理模型，借助GIS的应用，将总负荷分解为分区负荷，并落实到城市的具体位置上。负荷的时空地理模型将用电客户的行业类型和数量作为位置的函数，而每个客户的电能消费量人为时间的函数。这样就从时间、空间、本体上把握住了负荷的变化，能够较准确地做好负荷预测工作。

由于向供电用户提供良好服务的可能，各地对配电网投资加大，因此配电规划成为规划的主要内容，变电所布点也要充分考虑配电规划，因为合理的变电所布点可减少供电企业配电网的投资，从而从整体上降低电网建设投资 。

电网规划理论计算上已成功运用遗传算法、模拟退火等多参数并行算法进行线路规划，并应用于实际，取得了良好效果，保证了规划方案的最优选择，这将是城网规划的趋势。

城网规划工作在服务与服从市政规划工作的同时，供电企业也要根据自己的财务状况拿出自己的规划标准，及时与市政规划部门沟通，避免由于市政规划部门过分注重科学技术的提高，在市政规划中对供电企业提出过高的技术标准，使供电企业承受较高的投资。

对于一个拥有巨大固定资产额的供电企业而言，要想保证良好的资产负债率与利润率，必须争取城市电网多元化投资的实现。这既影响到了供电企业当年的经营业绩，更影响到了供电企业的可持续发展问题。

虽然政府对城市电网进行了城网改造工作，解决了各级电网存在的许多问题，提高了线路的健康水平，保证了供电可靠率，确保了群众安全用电水平，受到供电企业与供电用户的欢迎。但随着经济的日益发展和人民群众生活水平的日益提高，供电量的进一步增长只是时间问题，供电企业在电力改革的这一期间城网规划与建设面临着巨大的压力。因此在电力改革的过渡期间要充分考虑利用现有的政策并争取政策对城网进行多元化投资。

在准市区与新市区的投资建设中尤其要考虑到这个问题。这些地区新上的供电项目往往相对于老市区而言是供电面广，但负荷密度低，其投资效益不会太好，因此供电企业在此类地区项目的建设上要像其它公用行业一样，既要争取各级政府的投资，又要争取各类优惠政策，如低息贷款、减免税、调高售电电价、调低上网电价、增加新增用户对电网投资等措施。

经济的发展潜力预示着城市电网的大幅度扩容的压力，这完全不同于西方发达国家的已成型的城高电网，因此供电企业应面对实际，利用国家在经济发展过程中对其它公用行业所采取的扶持政策，在城市电网规划上尤其是新市区与准市区的规划上，争取更多的多元化投资对城市电网进行规划建设是必不可少的。

争取城网投资多元化是对搞好城网规划工作的有利保障。城网投资多元化也是供电企业进入市场经济后必须协调解决的问题。

在市场经济条件下，供电企业在进行城网规划设计时，在完成好社会责任与效益的前提下，应从规划的各个时期、层面做好经济分析工作，使经济效益的观点寓于城网规划之中，只有这样，供电企业的效益才能有机的增长，才能保证供电企业的可持续发展，规划的作用与意义才能充分显现出来。不仅如此，供电企业还要利用市场经济的内在规律，立足实际，变被动为主动，充分利用各种因素，影响政策制定部门，争取更多的政策用之于城市电网的规划与改造建设之中 。

城市电网规划的内容包括以下几个方面：

(1)在对城市电网进行规划之前，要对目前城市电网进行分析，清楚地掌握即将要进行规划的区域内电网的布置情况，如需要的电量总数、负载情况、负载的分布情况等；

(2)制定即将要进行电网规划的区域的各级规划目标，确定电网规划的结构，并应用标准化的供电设施；

(3)保持电力平衡，并提出对城市电网电源点的布置要求；

(4)根据城市的实际情况，选择城市供电系统变电所的建设位置，确定供电线路的铺设路径，明确工程建设的工期；

(5)明确城市电网的建设与改造工程对自动化等方面的要求；

(6)编写城市电网规划说明书，绘制城市电网规划图纸。

农村电网规划与改造内容简介

全书共9章：第一章农村电网规划的任务和要求；第二章农村电网规划的资金分析；第三章农村电力负荷的计算和预测；第四章供电电源规划；第五章农村电网规划；第六章配电网可靠性规划；第七章低压电网规划；第八章配电网无功补偿；第九章农村电网规划的优化设计。

农村电网规划与改造图书目录

前言

第一章　农村电网规划的任务和要求

第一节　农村电网规划的任务和内容

第二节　规划资料的搜集

第三节　农村电网规划的技术原则

第二章　农村电网规划的资金分析

第一节　投资时间价值的计算办法

第二节　贷款偿还和折旧的提取

第三节　全部投资价值的回收

第四节　产品税分析

第五节　保证投资收益率的年销售收入分析

第六节　通货膨胀对投资过程的影响

第三章　农村电力负荷的计算和预测

第一节　概述

第二节　负荷曲线

第三节　负荷预测一般方法

第四节　回归分析预测负荷

第五节　农村用电量的灰色预测

第六节　应用多元回归分析预测电力负荷的方法

第七节　电力负荷预测的逐步回归法

第四章　供电电源规划

第一节　概述

第二节　小型水电站的规划问题

第三节　太阳能发电站的规划

第四节　小型变电所规划

第五节　无人值班变电所规划

第六节　有人值班变电所改造为无人值班变电所规划

第七节　综合各种因素影响条件下变压器最佳容量的确定

第五章　农村电网规划

第一节　概述

第二节　农村电网规划中的容载比

第三节　线路长度的比例配置

第四节　农网规划的一般问题

第五节　正方形供电方案比较

第六节　六角形供电方案比较

第七节　更换和选择截面时有关问题的讨论

第八节　变电所单位容量的功率和电能损耗

第九节　总投资的计算与变电所最佳容量公式

第十节　66kV电网规划

第六章　配电网可靠性规划

第一节　可靠性管理的基本定义和要求

第二节　配电网可靠性指标的计算方法

第三节　配电网可靠性评估

第四节　具有分段和分支开关单向供电配电网的可靠性分析

第五节　环网供电可靠性评估

第六节　系统可靠性分析

第七节　网架供电可靠性的计算

第八节　气象条件对系统可靠性的影响

第七章　低压电网规划

第一节　农村低压电网存在的突出问题及其改造的技术原则

第二节　低压电网的供电系统

第三节　低压电网的经济供电半径

第四节　配电变压器容量的确定和经济运行问题

第五节　低压电网的布局和电压偏移的计算

第六节　低压电网控制和保护电器的选择

第七节　负荷分布和不对称对低压网损的影响

第八节　农网改造中若干技术经济问题的探讨

第九节　农村工业和民用建筑照明以及小康住宅的规划设计

第八章　配电网无功补偿

第一节　无功补偿和提高功率因数的意义和功率因数调整电费

第二节　用户的最佳功率因数值的确定和改善cmP的效益分析

第三节　无功补偿对电压损失率的影响和无功补偿经济当量

第四节　确定补偿容量的几种方法

第五节　低压网无功补偿的实用方法

第六节　电网无功补偿规划

第七节　变压器在无功补偿中有关参数的计算

第九章　农村电网规划的优化设计

第一节　步长加速法在变电所最优寻址中的应用

第二节　最速下降法在确定变电所年计算费用中的应用

第三节　设备更新的最优化问题

参考文献

金义雄等编著的《电网规划基础及应用》以实际电网规划过程为纲，强调电网规划的基本理论和基本方法，涵盖了负荷预测、变电站规划、电压等级规划、网架优化规划、无功规划、自动化规划、电网评估指标体系等与电网规划相关的基础知识点，体系完整，内容深度适中，可使读者对电网规划问题有一个全面的了解。