城市电网生命线工程规划核心思路

　　摘要：城市电网生命线工程的有效性和安全性需要科学的保障，是电网规划的工作内容，对于电网生命线工程需要进行概念的正确描述。针对我国城市电网规划，在目前形势下会出现电力走廊紧缺、用地紧张的情况。着眼于保障安全供电、突发事件的要求，对城市电网生命线工程提出合理的规划方案，对于电网生命线工程规划的优先性要进行正确分析。

　　电力工程是我国社会经济的基础产业，对于电力系统做好科学规划非常重要，电力系统规划是电网规划的重要组成部分，电网规划是对现在的负荷和电网进行预测，在此基础上对线路的回路数和路径进行设计规划，从而满足电力平衡对规划期的用处，并且使系统运行和建立的费用最少。

　　1.电网生命线工程概述

　　1.1生命线工程

　　生命线在各个领域内和工程中的应用都已经成为现代工程界最关心的课题之一。生命线工程一般是工程系统和结构进行基础性的建设工作，这些系统既相互独立、又相互联系，构成一个功能通畅的网络。

　　生命线工程的理念最早由美国科学家提出，开始主要是为解决当年圣费尔南多地区的问题，后来我国也开始了对生命线工程的探索与研究，有关条文中已经明确提出生命线工程的定义。这项工程与人们的生活紧密相连，对生产也有重要的影响，比如对排水、通信、供水、供电、输油、供气等工程都有所影响。近年来，我国自然灾害频发，南方大范围接连有地震和低温雨雪冰冻等灾害，对此影响，需要我国对生命线工程加速进行研究。生命线工程是基础性工程，主要发挥各类作用、消除灾害对人们生活造成的负面影响和巨大冲击，提出一种新型的工程系统的结构形式和组织方式。

　　1.2电网生命线工程

　　对于电力系统首先要采取防护措施避免出现摧毁。当发生灾害时，电力要对人们的社会生活进行保障，灾害如果较为严重，电力部门要对由于电力系统受损而引发的次生灾害进行紧急处理，采取有效措施，防止灾害进一步扩大。城市电网规划指导中陈述：在发生突发情况下，首先要保住电网的生命线网架，对供电能力进行维护，为重点居民生活用电、重点单位以及电网的恢复运行及时提供保障。从实际情况看，世界上大多数国家和地区在发生灾害时，灾害对电力系统造成的破坏主要是输配电等电力装置大面积毁损，引起医疗机构、政府机关、消防部门等重要用户的供电被迫中断，导致该地区在医疗救助、抢险救援时无法进行有效地开展，整个灾区会陷入混乱状态，灾害造成的损失还会出现加剧现象。

　　在各种各样的灾害发生时，大电网会因为其固定的特性（如电气联系紧密、遍布范围广、结构复杂）表现出的脆弱性在一定程度上出现问题，一旦在局部区域的故障，不马上采取有效措施处理，故障就会出现蔓延情况导致系统崩溃，供电会在故障区域内全部中断。因此，对城市电网生命线工程有必要深入进行研究，这样在极端灾害的情况下可以确保电网马上进行恢复，对一些重要用户的供电影响会减到最少，灾害对电力系统的破坏也会降到最小。

　　2.电网规划与电网生命线工程

　　近年来，我国的城市化进程不断发展，负荷增长的速度不断提高，但是电网仍处在不断发展阶段，城市用地本身比较紧缺，所以输配电线路走廊的建设出现了困难局面。城市基础设施是城市电网的重要组成部分，对城市的市政建设，如道路交通设置、管线建设、环境景观等冲突现象发生的越来越多，变电站站址和线路走廊的获取也变得越来越困难，城市电网建设的难度随之增加。因此，电网规划需要最大限度地考虑合理和节约用电问题。有关意见提出，对加强电力建设的规划，需要优化电网和电源的布局，对电网建设要根据标准进行调整，推进电力的技术创新，做好灾害防范应对策略，完善电力应急体系，明确人员的分工职责，抢险救灾要做到位。

　　传统的电网规划存在一些问题，无法满足电力系统对抗灾的要求，主要体现在以下方面：①电网规划对抵御各类事故和自然灾害未进行充分考虑，因此，电网建设要提高各类电网故障检修的能力，以降低极端自然灾害出现时电网的损害程度。另外，需要在电力行业普及抗灾意识，当灾害突然发生时要采取有效措施进行防御。②指导城市电网发展的建设、规划、运行等相关规程需要完善。目前我国在电力规划中要考虑和具备一定的抵御各类自然灾害和事故的能力，但没有给出城市电网需要采取的具体措施，在规划中也未提到城市电网建设需要采取的具体措施，电网抵御各类事故的统筹也未作说明如何实现经济利益最大化问题。③城市电网在发展中未对城市本身的发展需求进行考虑，城市在对外扩展过程中，可用的输配电走廊越来越少，但电网建设与环境保护的需求越来越高，导致城市建设和电力建设的矛盾日益突出。

　　在灾害面前，电力系统的基础设施往往会遭到严重破坏，还会出现各种各样的事故。此外，在发生极端自然灾害时电网故障率低不代表不出现事故，要对电网的供电安全进行切实保护，对于灾害发生时、发生前的预防抗灾以及发生后进行的救灾抢险，设计有效的防范设施。面对自然灾害的防御，要从源头抓起从电网的设计开始。针对电网计划中没有及时解决或需要马上解决的问题，从构造电网生命线工程的方向出发，对电网进行计划是非常重要的。

　　2.1构建区域间互供电网

　　现在我国大多数城市都运用分层分区的网架结构，依据地理条件、城市布局、输电网电压、负荷密度的选择，分成若干个片区对城市电网进行分配管理，各个片区需要在一定时间内进行联络。在故障发生后，如果某个片区的电网出现问题，可以把相邻片区的电网进行连接，为出现问题的片区进行电力输送，这样该片区可以紧急对重要的负荷进行分担救援。

　　2.2构建区域内骨干网架

　　为满足用户用电和供电安全准则的可靠性要求，需要对各个区域内的供电梳理出骨干网架，这样在发生故障后，可以用最快的速度，通过骨干通道对重要用户紧急供电，必要时可以通过更改成倍容量导线和增加回路数导线对用户输送足够的电量。

　　2.3构建独立运行的小电网

　　为保证各片区在极端故障情况下的电网运行，可以让片区内用户自备小电厂和统筹小电厂优化接入，构建对重要用户独立运行的小电网，这样电力系统可以在极端故障发生时有时间进行维修，最后将该片区的大电网进行合闸，可以正常运行。

　　3.加强配电网工程中设备改造的合理性

　　在城市的配电网工程中，有一些设备已经出现了老化陈旧问题，可根据实际情况，对城市配电网进行规划改造，对于老旧的电网设备进行及时更新和换代。对无人值班的变电站、配电所和开关所依据无人值班的设计需求进行设置改造。绝缘化改造需要架空导线，而城市的住宅小区、繁华街道以及新建的商业街都需要实施高低压电缆进行供电，这样对于城市配电网来说，中压配电和高压配电是配电工作的基础。中压配电网需要启下承上，如果设置不好，其他电网就无法发挥自身的作用，加强中压配电的改造工作需要进行设置，做好设计工作，满足供电需求。做好设备规划，有效提升配电网的功能稳定性。

　　3.1加强城市中配电网的自动化，提升电网的安全经济性

　　在城市配电网工程的需求中，城市电网供电是配电网安全性的关键，现在中压线路已经遍布城市的大街小巷，电网存在不规范，这就要求许多城市的中压配电网结构进行改造，在改造中要做好配电网的自动系统设计和规划，并根据设计规划进行科学实施。配电网中的自动化工作，要以供电的可靠性为基础，保障用户的时效性，对于用户的供电需求有效满足。按照当地实际要求进行管理，做好城市用电服务工作，防止电力事故的发生。城市配电网是一个庞大的工程，需要做好经验摸索工作，也要做好试点工作，促进供电自动化有效实施。

　　3.2做好配电网岗位的培训，有效提升管理人员的综合素质

　　在城市配电网工程的人员管理方面，需要加强岗位人员的技能培训，对此不仅需要对新技术、新设备以及新材料进行了解，也要让相关配电网人员熟悉电网的新系统结线，对于设备负荷和参数等进行熟悉操作，对相关制度和管理严格执行。

　　4.结语

　　城市电网规划从系统的角度看，对极端自然灾害情况下采用生命线工程的方法进行探索和研究，是对城市配电网功能的有效提高，整个生命线工程对电网起到至关重要的作用。在此基础上，从电网计划和规划的角度进行分析，电网生命线工程和电网计划需要按照构建区域内骨干网架、区域间互供电网、构建能独立运行的电网以及配电网的自动化这几个步骤，因地制宜地对电网进行建设。

　　（作者单位：南方电网数字电网研究院有限公司）