农村电网规划方法的研究

摘 要：电力网络规划是电力规划的重要组成部分。一个好的电网规划可以用来指导电网建设和发展，为电网的安全稳定运行及经营管理奠定坚实的基础，使所设计的系统能最有效地供应电力，能取得最经济的投资和运行费用；而电网规划设计决策的失误对电力系统本身的安全运行和经济损失将产生巨大影响。另外，实际电网中存在着许多急需解决的问题。

关键词：农村电网；规划；研究

1 农村电网规划研究目的及意义

农村电网规划设计是县级地方电网工程早期工作的重要组成部分，正确而规范的农村电网规划设计实施以后可以最大限度地节省地方建设投资，具有很大的重要性。农村电网规划研究的目的是如何根据电源发展和负荷增长规范确定今后一些年的地区的电网模式，使其既安全可靠又经济规范。由于受国家政策变动、国民经济发展、人口迁移及环境改变等因素的影响，农村电网的发展条件也在不断改变，规划期越长，条件、参数也就越不容易确定。这样就需要依据实际情况做出相应的解决办法。因此，农村电网规划成为一项不停进行的工作，合理的规划设计在满足增长的负荷需求的同时，也会大大降低电网的改造费用。

2 农网规划存在的缺点

电网规划的最终结果主要取决于原始资料及规划方法。与城市电网规划相比较，农村电网规划存在以下缺点：

（1）农网规划中由于原始资料收集难、数据不可靠等问题，加上地形复杂，使得规划带有很大的盲目性。

（2）目前农网规划主要采用的还是以方案比较为基础的传统电网规划方法。这种方法是从几种给定的可行方案中，通过技术经济比较选择出推荐的方案。一般，参与比较的方案是由规划人员根据经验提出的，并不一定包括客观上的最优方案。因此最终推荐方案就包含相当主观的因素。

（3）随着整个电网变得越来越复杂，农网设计中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网的运行、发展带来隐患，使资金盲目使用的可能性加大。结果是规划对实际生产建设所起的指导意义不大，权威性不足。

3 国内研究现状

目前我国农村电网建设缺乏统一、长期的规划局面，很多时候是某地区负荷发展到特定的阶段，发现了其存在的隐患或者干脆是己经出现了运行上的问题了，才开始决定对该区域进行改进建设。而这种方法也导致了很多问题，如：运行方式繁冗、可靠性较低、网络结构无序等问题。随着社会的发展，县级电网的重要性将日进突出，应用新的方法进行农村电网规划己经是大势所趋。针对上述问题，在规划设计时鉴于农村电网建设的数据收集困难，气象数据缺失，国家全局规划的不确定性，目前还没有一个完整的农村电网的规划体系。农网的重复建设，胡乱改造，地区电力供应不足，电压不稳定等各种电网弊病频频出现。

4 电网规划的内容和步骤

电网规划以负荷预测和电源规划为基础，主要完成两个方面的任务：一是确定电源未来安装设备规格，如电缆电压等级、型号及敷设方式、变压器规格等；二是确定电网中增加新设备的时间和地点。

电网规划按照其规划年限可以分为近期规划（五年）、中期规划（十年）和远期规划（二十年）。

近期规划与现有网架关系密切，它从现有的电网入手，将下一年的预测负荷分配到现有的变电所和线路，进行电力潮流、电压降、短路容量等各项验算，以检查电网的适应度，针对电网中出现的不适应问题，合理规划变电所位置、变电所容量，规划输、配电网网架，确定网改方案。新电网布局确定后，应对电网的供电可靠性、供电电压质量、电网线损率、电网经济敬益等各项指标进行验算，务必使其满足近期规划的目标要求。

中期规划足在做好近期规划的基础上，对今后10年电网的发展进行详细的分析论证。以中期预测负荷分配到各变电所和输、配电线路进行各项分析计算，来检查电网的适应度。针对电网中存在的不适应问题，从远期规划的初步布局中确定比较具体的电网改造方案，其中对大型的建设项目应给以适当的论证。

远期规划是以中期规划的电网布局为基础，根据远期预测来进行各项计算分析。远期规划主要根据本地区国民经济和社会发展的长期规划来宏观地分析电力市场要求，提出电力可持续发展的基本原则和方向。

农村电网的规划设计包括下列主要内容：

（1）调查和搜集电力网现状资料，分析存存的问题，明确规划改造的重点。

（2）调查和搜集规划区内国民经济各部门发展规划和人民生活用电的发展变化资料，分区测算用电负荷对近期规划应逐年列出，而中期及远期规划列出规划年度总的负荷水平。

（3）依据农村的总体规划及电力负荷的发展，分析规划年度的用电量。

（4）分析规划区内无功电源和无功负荷的情况，进行无功平衡，合理地安排无功电源的位置，确定最经济的补偿容量。

（5）进行农村电网布局及电网结构方案研究，其中包括：a.分期对农网结构进行整体规划；b.确定农村变电所的布局及其最佳位置；c.确定输配电线路的接线方式、重点接线方式、线路路径：d.确定变电所及输配电线路的建设分期，分期的工程项目及建设进度；e.确定调度、通信、自动化的规模及继电保护的方式和要求；f.估算各规划时期内需要的投资、主要设备、主要材料的需要量及设备的规范；g.分析计算农村电网规划前后的各项指标，诸如，电网供电的可靠性、电网线损率、各主要线路的电压损失和电能损失；h.估算规划期末所取得的经济效益和扩大供电能力后取得的社会效益；i.编制规划文件，其中包括农网规划地理位置的接线图及规划说明书。

5 电网规划的原则及要求

电网规划的基本原则是满足运行的安全可靠、近远景发展的灵活适应性以及供电的经济合理性要求。具体如下：

5.1 可靠性

（1）经济发达地区的110kv高压配电网宜有两个或两个以上电源点。当一条110kv线路检修或事故时，应能保证向所有用户正常供电。经济欠发达地区的110kv电网可建成放射式，但应考虑扩建成环式电网的可能性；（2）经济发达地区的县城或城镇供电的任何一条35kv线路计划检修或计划停运时应保证向全部重要工、农业用户和大部分一般用户继续供电。主要为一般农业负荷供电的高压配电网宜采用放射式接线方式；（3）采用放射式接线时，每条高压配电线路上接入的变电所数目不宜超过3个；（4）在按经济电流密度选择导线截面的基础上，对规划网络进行“Ⅳ-1”检验：不仅要保证系统在正常情况下各线路不发生过负荷，还要保证在任意一条线路故障断开的情况下各线路也不出现过负荷。

5.2 灵活性

（1）应能适应电力系统的近远景发展，便于过渡；（2）能满足调度运行中可能发生的各种运行方式下潮流变化的要求。

5.3 经济性

规划方案要节约电网建设费和年运行费，使年计算费用达到最小。

6 结束语

要满足国民经济发展的需要，电力工业必须先行。电力系统规划设计是电力工程前期工作的重要组成部分，正确、合理的电力系统规划设计实施后可以最大限度地节约国家基建投资，促进国民经济其他行业的健康发展，提高其他行业的经济和社会效益，因而其重要性是不可低估的。

参考文献

[1]丁毓山，杨勇.农村电网规划与改造[M].北京，中国电力出版社，2003

[2]祁石成，地区供配电网规划工具及方法的研究[D].东南大学，2000.