淺論電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

王磊

摘要：電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力工程設(shè)計(jì)中要組成部分，對(duì)電力工程設(shè)計(jì)是非常重要的，保障整個(gè)電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。所以，應(yīng)該重視電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，做好電力工程前期規(guī)劃工作，制定科學(xué)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，注重基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新完善，逐步提高電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平，促使電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)；電力工程；電力工程設(shè)計(jì)

電力系統(tǒng)是調(diào)節(jié)電壓等級(jí)，輸送、調(diào)配電能的重要載體。隨著社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)水平提高，對(duì)電力系統(tǒng)提出越愛越高的要求，為了滿足居民用電與工業(yè)用電的安全可靠，電力工程的前期工作電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

一、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

為了確保發(fā)揮出理想的電能輸送、調(diào)配的結(jié)果，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循一定的原則。一是周期性原則，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)該在規(guī)定的周期內(nèi)完成，對(duì)于一些大型的大力系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)該制定全面、較完善的規(guī)劃方案，在規(guī)定的期限內(nèi)完成避免給用戶正常使用帶來(lái)不利影響；二是安全性原則，安全性是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的首要條件，在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該杜絕安全隱患，在必要的時(shí)候應(yīng)該配備長(zhǎng)期性的系統(tǒng)檢測(cè)功能；三是成本原則，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)師為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，但也需要衡量系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，尋找系統(tǒng)功能效應(yīng)與投入成本的平衡點(diǎn)，節(jié)約成本。

二、電力工程中涉及電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是對(duì)電力系統(tǒng)長(zhǎng)期、中期的規(guī)劃設(shè)計(jì)。在我國(guó)電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的導(dǎo)向性。在進(jìn)行電力工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候，涉及到系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容有：分析預(yù)測(cè)電力工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的電力負(fù)荷指數(shù)；處理周邊地區(qū)電源規(guī)劃情況；分析電力負(fù)荷數(shù)據(jù)，完善電源規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu)，平衡電力與電量；選擇科學(xué)的電力工程接入方案；正確計(jì)算電力工程介入方案，確保方案的準(zhǔn)確性；深入分析計(jì)算結(jié)果，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益與方案技術(shù)的關(guān)系；主義考慮電力設(shè)計(jì)相關(guān)學(xué)科，借鑒電力學(xué)科資料。

（一）電力負(fù)荷預(yù)測(cè)與分析

電力負(fù)荷預(yù)測(cè)與分析是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中重要的準(zhǔn)備工作，對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)有巨大意義。電力負(fù)荷需要經(jīng)過相關(guān)人員周密的計(jì)算分析，才可以給予電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)獲得具有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)與信息。對(duì)中短期負(fù)荷的預(yù)測(cè)，應(yīng)該分析我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，分析近幾年來(lái)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，知道我國(guó)經(jīng)濟(jì)大概發(fā)展情況，從而對(duì)電力最大負(fù)荷的層次進(jìn)行分析。另外，規(guī)劃設(shè)計(jì)人才可以參考已經(jīng)完成的大規(guī)模電力系統(tǒng)情況，參考其電力負(fù)荷數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)電力負(fù)荷，這種方式是我國(guó)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)常采用的方法。預(yù)測(cè)電力負(fù)荷的方式比較多，比較常見的是預(yù)測(cè)方法、專家預(yù)測(cè)和模糊理論等。我國(guó)電力工程運(yùn)用這些方法來(lái)預(yù)測(cè)分析電力負(fù)荷。分析負(fù)荷增長(zhǎng)原因，從而可以分析出電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，從而進(jìn)行科學(xué)合理的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

（二）電源規(guī)劃情況及出力

電源規(guī)劃是對(duì)即將建設(shè)工程供電量分析，其周圍的電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃研究，實(shí)現(xiàn)電力工程建設(shè)目標(biāo)，是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要組成部分。電力電源可以分為統(tǒng)一的調(diào)度電源和地方性電源兩種，其中統(tǒng)一的調(diào)度電源是指電網(wǎng)調(diào)度統(tǒng)一的大型發(fā)電站；而地方電源是具有專用的發(fā)電設(shè)備的小型的地方性的水電站或發(fā)電站，每種電源發(fā)揮著作用是不同的，另外電源設(shè)備的投入使用可以看出電力系統(tǒng)規(guī)劃的資金使用情況，對(duì)電源的出力情況進(jìn)行分析可以有利于下一步工作的開展。

（三）電力電量平衡

電力電量平衡對(duì)電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)是具有制約作用的，根據(jù)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源出力分析，電力工程項(xiàng)目所在的供電區(qū)域、所在地區(qū)的電力與電量進(jìn)行計(jì)算，平衡計(jì)算結(jié)果并對(duì)其進(jìn)行分析，電力電量的平衡需要考慮分區(qū)間的電力電量的交換情況，這樣就可以將電力工程的規(guī)模與布局確定下來(lái)。根據(jù)分析預(yù)測(cè)的電力系統(tǒng)各水平年的最大負(fù)荷，再根據(jù)各類電源的出力情況，可以計(jì)算出電力電量的盈虧，確定電力工程系統(tǒng)所需要的變電設(shè)備容量、所需要的發(fā)電量。確定的電力工程系統(tǒng)需要的容量應(yīng)該是要加上系統(tǒng)需要的備用容量。

（四）接入系統(tǒng)方案

接入系統(tǒng)方案擬定的過程需要考慮電力工程的特點(diǎn)和電網(wǎng)的發(fā)展情況來(lái)確定，還需要考慮政府部門的相關(guān)意見及電網(wǎng)規(guī)劃來(lái)進(jìn)行方案的比較，使得擬定的方案時(shí)效性與實(shí)用性更強(qiáng)。接入系統(tǒng)方案要注意節(jié)遠(yuǎn)近結(jié)合，綜合考慮節(jié)能降耗、節(jié)約用地，并運(yùn)用電網(wǎng)新技術(shù)。同時(shí)需要提出電力工程項(xiàng)目各方案的規(guī)模與布局，終期近區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、供電電壓及運(yùn)行方式等內(nèi)容。

（五）電氣計(jì)算

電氣計(jì)算主要包括潮流計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算、短路流計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算。潮流計(jì)算是對(duì)電力網(wǎng)中電壓分布和功率的計(jì)算。潮流計(jì)算可以計(jì)算中電網(wǎng)各網(wǎng)絡(luò)原件電力損耗、電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓和電力潮流的分布情況，可以分析各接入系統(tǒng)方案的經(jīng)濟(jì)性、合理性和可靠性。穩(wěn)定計(jì)算是對(duì)電力工程西戎的各故障情況進(jìn)行模擬計(jì)算分析，確定電力工程系統(tǒng)穩(wěn)定水平和穩(wěn)定問題，穩(wěn)定計(jì)算是以潮流計(jì)算為基礎(chǔ)的，可以校驗(yàn)電力工程系統(tǒng)各個(gè)接入系統(tǒng)方案運(yùn)營(yíng)是否滿足穩(wěn)定性的要求。短路電流計(jì)算是驗(yàn)證故障短路在給定的網(wǎng)架中電氣元件產(chǎn)生的不正常的電流值。短路電流計(jì)算可以校驗(yàn)電氣設(shè)備，在發(fā)生故障的時(shí)候切斷短路電流，減少短路帶來(lái)的損失。無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算可以減少由于傳輸無(wú)功功率的各網(wǎng)絡(luò)元件造成的電能損耗。

（六）方案比較

分析比較方案可以使得運(yùn)算結(jié)果符合實(shí)際需要，確保電力系統(tǒng)更加可靠、安全，對(duì)方案進(jìn)行橫向縱向多層次的分析比較，可以形成最優(yōu)化的方案，得到的方案設(shè)計(jì)是最符合實(shí)際需求的。

（七）系統(tǒng)專業(yè)提資

通過合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可靠的系統(tǒng)電氣計(jì)算，選出綜合條件最優(yōu)的推薦接入系統(tǒng)方案中，確定電力工程項(xiàng)目的投產(chǎn)時(shí)間和建設(shè)規(guī)模，為電力工程規(guī)劃設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐和有效的設(shè)計(jì)依據(jù)。

三、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用。如何更好的進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中遇到的主要問題。本人認(rèn)為在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段應(yīng)該了解大網(wǎng)區(qū)的基本情況和特點(diǎn)，收集附近地區(qū)電力系統(tǒng)情況，并將其錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，作為電網(wǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)資料，了解附近區(qū)域電網(wǎng)發(fā)展變化情況，將其發(fā)展規(guī)劃錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中，為后續(xù)工作提供依據(jù)。在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該時(shí)刻注意電力系統(tǒng)發(fā)展變化，收集更新數(shù)據(jù)資料庫(kù)，掌握附近地區(qū)變電站、電廠和電力路線的數(shù)據(jù)資料和分布情況，收集當(dāng)?shù)刎?fù)荷情況，計(jì)算各類系統(tǒng)電氣，配合電力項(xiàng)目工程項(xiàng)目工作，不斷更新完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

四、總結(jié)

電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力工程設(shè)計(jì)的重要組成部分，科學(xué)合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。本文對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，主要是論述了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的原則，電力工程中涉及電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

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