城市规划电力负荷计算与预测方法探讨

摘要：文章研究了城市规划电力负荷计算与预测的重要意义，探讨了适合城市规划电力负荷计算与预测的基本方法。

关键词：控规；电力工程规划；负荷计算与预测；用电指标；容积率；需要系数；综合同时系数

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）30-0149-03

电力工程规划是城镇片区控制性详细规划（以下简称“控规”）市政公用设施规划之一，它在日后的片区电网建设中起着主导作用，电力工程规划的核心内容就是电力负荷计算与预测，根据负荷计算与预测结果可以推算出规划片区所需的10kV及110kV变电容量；根据规划片区所需的10kV变电容量及N-1安全准则可推算出的10kV供电馈线回路数以及10kV电缆保护管数量，规划电缆保护管的敷设路径，确保开发初期道路施工时各类管线的协调布局，避免道路成型后重复开挖造成重复投资；根据规划片区所需的110kV变电容量及现状110kV电源布局可确定规划片区供电电源。以上规划的准确性又关键在于对片区电力负荷计算与预测的准确性，由此可见，电力负荷计算与预测是城市电力工程规划的关键，下面从分析电力负荷计算与预测的方法入手，结合城市控规的特点，提出适合城市规划电力负荷计算与预测的基本方法。

1 电力负荷计算与预测方法分析与研究

电力负荷计算与预测方法很多，主要有单耗法、综合用电水平法、电力弹性系数法、负荷密度法、分类负荷预测法、趋势分析法、回归分析法、组合分析法、灰色预测方法、人工神经网络模型等。但适合城市规划阶段的电力负荷计算与预测的方法有分类负荷预测法、负荷密度法和综合用电水平法为主，根据控规编制的深度及特点，宜采用分类负荷预测法进行电力负荷计算与预测，用负荷密度法及综合用电水平法进行校验，下面就如何利用分类负荷预测法、负荷密度法和综合用电水平法进行电力负荷计算与预测探讨。

1.1 采用分类负荷预测法进行规划地块电力负荷计算与预测

根据用途不同，常将规划地块按照居住用地、工业用地、公共设施用地、市政公用设施用地、城市交通用地、绿化用地等进行分类；根据分类地块的面积和容积率计算地块地面以上建筑物面积，用单位建筑面积用电指标及用电需要系数计算分类地块用电负荷；按照满足供电功率因素要求，保证配电变压器最佳输出条件计算分类地块所需的10kV变电容量；考虑规划地块综合同时系数，对分类地块用电负荷求和，计算出规划地块用电负荷，然后根据110kV变电容载比要求，计算规划地块所需的110kV变电容量。

1.2 采用负荷密度法和综合用电水平法对上述计算结果进行校验

根据计算出的规划地块用电计算负荷、规划地块总面积及规划人口可计算出规划地块负荷密度和人均用电水平，对照规划定位可知用电负荷计算是否合理。

2 分类负荷预测法的数学模型

在实际应用中，用电负荷计算结果是否合理，关键在于单位建筑面积用电指标、需要系数、综合同时系数、负荷密度、人均综合用电指标等取值，由于地区快速发展，城市建设日新月异，人民生活水平不断提高，加上节能减排的要求新技术新设备快速推广应用，使得国内外现行指标参数落后，致使取值较难，因此，还需要结合现状搜集大量数据资料进行实测计算分析，如测量分析各类负荷的典型日负荷曲线，对现行指标参数进行修正，下面对常用指标参数取值进行分析：

（1）单位建筑面积用电指标：其优点是可以很直观地计算出各类用途的空间安装容量，然后根据需要系数计算其用电负荷，为保证计算结果相对准确，需尽量细分地块或建筑物用途，细化指标参数，如居住用地细分为一、二、三类居住用地，

每类居住用地的单位建筑面积用电指标都不同。

（4）负荷密度：一个比较直观的反映城市和人民生活水平的综合指数，通常用每平方公里面积用电负荷来测算城镇用电负荷水平，城市的用电负荷不可能无限大，当电力负荷达到饱和的时候，因此，我们需要对规划片区的用电负荷预测值Lt进行校核，根据规划片区的用电负荷预测值Lt计算得出的负荷密度应符合城市定位，满足地区电力专项规划的基本要求和原则。以佛山地区为例，按照《佛山市近期电网建设规划（2011～2020）》，对“2+5”组团以内区域负荷密度做了如下定位：

禅城区：30MW/km2；南海区、顺德区、三水区、高明区：10～20MW/km2。

（5）人均综合用电指标：也是一个比较直观的反映城市和人民生活水平的综合指数，通常用国家和地区人均用电量或人均负荷指标来测算城镇用电负荷水平，根据规划片区的用电负荷预测值Lt计算得出的人均用电水平应符合城市定位，满足地区电力专项规划的基本要求和原则。以佛山地区为例，按照《佛山市近期电网建设规划（2011～2020）》，对佛山地区人均综合用电水平的远景规划按1.1万kW时计算，人均综合用电指标为1.0～1.5kW/人。

3 结语

城市要建设，规划必先行；经济要发展，电力必先行。随着社会不断进步，国民经济的高速发展，城市化进程不断深入，城市规划变得越来越重要，高质量的城市规划是前瞻性、实用性、服务性、协调性、经济性的统一，电力工程规划作为城市规划的重要组成部分之一，是对城市未来用电水平的规划，本文对城市规划电力负荷计算与预测提出了“分类负荷预测法”的数学模型，尤其是对需要系数和综合同时用电系数的取值提出了独自的见解，希望在实践中不断验证和完善。

参考文献

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作者简介：郑星炯（1965-），男，湖南长沙人，广东电网公司佛山顺德供电局工程师，研究方向：电网规划。