摘要：随着城区电网负荷的不断增大，逐渐暴露出诸多的城区电网规划不合理问题，需要针对这些问题，确定科学的城区电网规划原则、规划思路和规划技术，以保证城区电网的可持续发展，以促进电力系统的更加安全性和稳定性。
关键词：城区；规划；方法
中图分类号：TM73文献标识码：A文章编号：1009-0118（2012）12-0242-02
随着城市的迅速发展，用电负荷需求的日趋增大和集中，对供电质量、可靠性提出了更高的要求，但从目前城区电网现状来看，还不能充分满足以上要求。特别是随着城市产业结构的不断调整，第三产业用电和人民日常生活用电负荷的不断增长，大部分城区配网出现了严重过负荷的情况，电网有电送不进、供不出、用不上的现象也非常突出，使城区电网最薄弱且改造难度最大的中、低压电网面临极大压力，因此城区电网的合理规划在今后的电网改造和建设过程中显得尤为重要，文章在正视我国目前城区电网规划建设存在问题的基础上，系统性的提出了城区电网规划相关策略。
一、我国城区电网规划存在问题分析
（一）110kV电源不足且中低压配电网容量不足。近年来第三产业迅速发展，人民生活水平的提高，现代化家用电器大量进入家庭，使原来就滞后电源建设的城市电网不适应用电负荷增长迅猛的要求。城网建设近年虽然有了很大发展，仍然存在不少问题。城市城网电源不足、电源可靠性不够，网架脆弱，城区110kV变电站临时过渡T接较多，一旦上级变电站或线路发生故障，会造成全部停电。中低压配电网能力不足，城市内220kV和110kV变电站较少，变电容载比偏低。配电网主干线导线截面偏小，每年度夏迎峰期，各地配电网主设备严重过载，不得不采取高峰限负荷或者拉闸限电措施。
（二）供电可靠性不高。配电网建设由于线路通道资源有限和变压器布点难度大，虽经多年城网改造，但滞后于高速发展的社会经济，因此线路设备超满栽严重，造成电网网架脆弱，使得供电质量差，故障发生频繁。配电网自动化程度低，切除故障时间慢，恢复供电时间长，供电可靠性不高，大多数城区电网实际10kV供电可靠率仍在99.8%以下。目前国际上发达国家供电可靠率在99.99%以上，平均每年每户停电时间仅十几分钟。
（三）线损率较高。运行维护人员管理水平不够，精细化管理不到位，设备负荷控制不够，许多城网无功补偿补偿仍然不足，调节手段落后，同时感性无功补偿装置也配置不足，无功补偿装置质量也存在一定问题。
（四）电压质量不高。城网电压质量仍然较低，少数城网10kV母线电压合格率停留在86%-90%，多数城网仍存在末端电压偏低和后夜电压偏高问题。主要原因是负荷增长过快、无功补偿不足或缺乏无功调节手段、供电线路过长而负荷过重及配电变压器布点不合理等。另外，烧坏用电设备的事故时有发牛。由于谐波污染日趋严重，这也影响了电压波形。
（五）城建规划考虑城网发展不够，市区电力线走廊紧张，扩建困难。城市中低压电网与城市建设规划不协调，与邮电、有线广播、交通及各种管道等市政设施缺少统一规划，互相争道，互相制约，市区电力线走廊紧张，扩建困难，交叉拥挤，在老城区表现的尤为严重，结果供电安全事故增多，同时使得电网的扩建很困难。
二、城区电网规划原则分析
针对以上问题，笔者认为在城区进行电网规划时必须要遵循以下几个方面的原则，以保证规划方向的正确性和科学性：（一）必须坚持开发与节约并重的原则，坚持将节约放在第一位，不断提高我国电力工业的经济效益与整体质量水平，满足人民生活和经济发展对电力供应的需求；（二）坚定地贯彻和执行国家能源发展战略和电力产业发展政策，必须遵守国家在能源和环保等相关方面的法律和法规；（三）电网的规划与发展要适当超前，不断提高电网的输配能力，形成由不同输电方式和不同电压等级合理配置的电网，从而促使电力系统整体效率的不断提升；（四）坚持优化电力结构、统一规划的原则，实现电网和电源的同步协调发展，最大程度的实现资源的优化配置。
三、城区电网规划思路分析
城区电网规划在遵循以上原则的基础上，还要采取合理的规划思路。城市配电网规划是一个城市或一个地区电网总体规划的一部分，由于城市配电网是处于整个电力系统末端的位置，直接面对广大工矿企业、第三产业及居民用户，因此城市配电网是一个十分重要的环节。城市配电网的规划和设计可以划分为长期规划、网络规划和施工设计三项内容。长期规划（决策）用于确定未来的主要投资项目和主网架的结构：网络规划（设计）用于处理近期的各种投资项目；而施工设计用于考虑各个网络元件的结构设计，以及考虑能否获得各种设备和材料。
（一）由远及近规划。先根据未来远景城市的负荷发展程度，电源点分布情况等已知条件，参照发展城区地区电网建设模式，确定远景条件下的中压配网主导供电模式，以此为指导确定近期中压配电网络的建设目标。各年规划方案中供电模式的选择、线路的路径和开闭所的选址都应尽量考虑与远景目标网架的过渡和衔接，尽量减少重复建设和浪费。
（二）分区规划。以变电站布点、行政区域、主要地理特征等为条件，对规划区进行供电分区划分，依据分区内负荷特性、现状网络等差异进行分区规划，各个分区间保留一定比例的联络。
（三）规范网络接线方式、优化网络结构。随着配网发展的不断深入，中压配电网规模将迅速扩大，规范网络接线方式，优化网络结构，在保证可靠性的前提下简化中压配电网结构，是提高配电网管理效率的行之有效的措施。对发展较为成熟地区进行局部优化网络结构，对新开发地区规范其网络建设，以保证供电可靠性及管理有效性。
（四）重视各级电网的协调和安全。在城网规划中，应重视各电压等级电网的协调发展，下一级电网对上一级电网具有支撑作用，加强220kV电网结构，简化110kV电网结构和接线，强化10kV配电网的建设和管理，提高负荷转移能力。以保证终端客户的供电可靠性作为落脚点，不必层层电网都满足“N-1”标准。另外，要注意不同电压等级的变电容量、出线回路、导线截面能够相互匹配，不能造成某一电压等级变电容量闲置或短缺、线路空载或过载。 四、城区电网规划技术分析
（一）城区电力负荷预测
负荷预测是城网规划的基础，包括电量需求预测和电力需求预测两部分。由于负荷预测受社会、经济、环境、天气等各种不确定因素的影响，其变化也具有很大的不确定性，因此要进行完全准确的负荷预测是十分困难的，更多的是对发展趋势的预测。城区负荷以居民生活、公共设施、工业、第三产业等负荷为主，占总负荷的90%以上，且每年市区的用电量和负荷会呈现10%左右的增长，伴随着市区社会经济的不断发展，需要通过对市区社会经济发展和历史负荷水平的分析，采用多种方法进行预测，建立负荷预测模型，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，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，可得到较准确的负荷预测成果。
（二）电网结构
城网结构应充分体现下一级电网对上一级电网的支持，以坚强的220kV电网、简单实用的110kV电网、可靠的10kV中低压配电网为发展目标，市区内逐渐取消35kV电压等级。220kV电网应是城网的电源骨干网架，需根据负荷预测情况和城网现状，确定在未来数年或十年220kV变电站的数量，以形成坚强的220kV电网结构。110kV电网可按照分层、分区、分片的网架结构设计原则，优化电网结构，以220kV变电站为电源点，城区电网可逐步形成两端有电源的“两线三变”或“三线三变”互联结构，正常运行时不并列。10kV配电网应以高压变电所作为供电支撑点，分成相对独立又能互送的分区配电网，分区配电网应有较明显的供电范围，配网能支持上一级电网；应有足够的联络容量，即具有充分转移负荷的能力；应从辐射式和两侧互供线路逐步过渡为多分段多联接形式。
（三）变电站电气主接线的选择
城网中变电站的规模和电气主接线应根据变电站所处的地位、性质决定，力求简化，以减少占地面积和节省投资。
建议220kV变电站采用一倍半接线，其可靠性高、运行灵活、有较丰富的运行经验。220kV变电站数量的增加和GIS设备的采用，为简化220kv主接线提供了可能。“十二五”规划中的220kV变电站可按照双母线接线、GIS设备建设。
随着220kV变电站布点的增加和110kV电网网架结构的加强，应在110kV电网推广应用线变组、环进环出、三“T”等接线形式。
（四）主变压器和导线截面的选择
根据城区负荷密度情况，220kV主变容量主要采用120MVA和180MVA，变电站规模远期可按2台或3台180MVA主变容量考虑，近期可按2台120MVA或180MVA主变容量考虑。220kV导线截面以3×300mm2为主，少量采用3×400mm2导线。随着线路输送容量的增大，大截面导线的采用已成为趋势。110kV变电站最终规模应考虑5-15年的负荷发展。城网中的110kV变电站主变压器台数选取2-3台，主变压器容量系列为63MVA、50MVA和31.5MVA。
110kV线路采用同杆多回架设，以节约线路走廊，其中以同杆双回线路为主。110kV双回线路应能满足2座变电站的容量需要，并根据网架结构考虑在事故情况下具有一定的转供能力。110kV线路导线截面以300m2为主，在负荷密度增大后，根据需要采用大截面导线。
五、结语
城区电网规划建设是一个长期性、系统性的过程，需要综合性的考虑诸多的因素，文章只是结合笔者实际工作经验，提出了城区电网规划策略，在实践过程中，还需结合地区实际进行综合考虑。（上接第241页）（2）现场管理利用技术装备进行代替。肯定又不少单位对于安全基础工作以及现场管理不够注重，以为凭借自己设备性能的优良就可以完全把现场管理代替，因此长期不对数据进行备份，不指定反事故措施，这些问题的出现就是为系统的安全稳定运行埋下了隐患；（3）对技术没有进行有效的管理，对其运行规程的内容编写简单，并且不够完善等这些问题都普遍存在[4]。
（三）电力调度自动化系统的有效安全防护措施。1、对于自然灾害的影响，我们只能以预测为主，对其进行有效的防范，最大化对其危害性进行降低。其中电力监测系统一定要做到早发现、早报告、早预防和早治理；2、对于硬件故障，首先各部门应该先把安全应急措施以及故障恢复措施制定好，并且对一些关键数据提前进行备份和妥善管理；其次还要对病毒软件以及操作系统中漏洞及时进行进行升级程序和修补程序，对关键部位配备检测以及警告措施，对电子邮件加强管理；最后如果遭到黑客攻击、人为破坏等，采取应急措施、对现场进行保护，并尽快恢复系统运行，以减少事故影响，再向有关部门报告；3、对于盗用和偷窃现象，首先建立分级负责安全防护责任制，对网络进行安全管理；其次建立网络安全管理防护小组，并对其相关人员进行专业培训，以提高安全管理能力；4、不但要保证系统的安全运行，还要确保其数据具有一定的机密性、完整性以及不可否认性，所以不但要对外来用户进行限制，并加强身份验证，还要在服务器上配备回拨功能，对拨号用户进行限定；5、根据数据专用网络的不同业务系统，采用不同的技术管理；6、加强调度人员的业务素质。
四、结语
电网调度自动化系统，目前已经成为电力生产行业的重要组成部分，所以一定要对其进行严格的管理，以免其存有隐患，而造成不必要的损失。我们只有对其安全隐患及时发现，及时消除，并做好相应的防范措施，才能够确保电力系统的安全运行。
参考文献：
[1]姚建国，杨胜春，高宗和，杨志宏.电网调度自动化系统发展趋势展望[J].电力系统自动化，2007，31（13）：4-11.
[2]李贺.浅谈电力调度管理[J].科技传播，2010，（21）：89-92.
[3]粱建军.对加强电力调度管理的工作研究[J].中国电子商务，2012，（2）：227-228.
[4]乐万俊.电网调度管理和自动化系统的安全防护探讨[J].中国科技博览，2011，（20）：197-199.