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

朱紅波

湖南省康復(fù)輔具技術(shù)指導(dǎo)中心 湖南 長(zhǎng)沙410000

十九大會(huì)議中就經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)已經(jīng)提出了重大部署，明確經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向，而國(guó)有企業(yè)必須緊隨十九大會(huì)議的要求，強(qiáng)化國(guó)有資本，實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)發(fā)展。當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)逐漸進(jìn)入新常態(tài)，在電力體制改革的深化下，各個(gè)配套文件逐漸出臺(tái)，電力系統(tǒng)規(guī)劃方案為電力工業(yè)發(fā)展提供指導(dǎo)意義。對(duì)此，在當(dāng)前形勢(shì)下，電力工程設(shè)計(jì)中，要加大對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重視力度，明確電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容，明確設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，進(jìn)而達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。在這樣的環(huán)境背景下，探究電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

(一)節(jié)約性。為了保證各個(gè)用電系統(tǒng)和用電設(shè)備的電能供應(yīng)，發(fā)揮出電能作用，要結(jié)合具體情況，做好電力系統(tǒng)規(guī)劃和整體布局，基于整體角度上，開(kāi)展電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，首先要考慮到是電力系統(tǒng)的建設(shè)成本，堅(jiān)持以成本最小化為核心的節(jié)約性原則，降低設(shè)計(jì)成本，用最小的資源消耗，得到最大的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力工程綜合效益的最大化。

(二)安全性。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員始終要保持科學(xué)積極的工作態(tài)度，以電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行為規(guī)劃設(shè)計(jì)核心，分析和研究電力系統(tǒng)中的安全薄弱點(diǎn)，加強(qiáng)安全防護(hù)，做好電力設(shè)備的日常管理工作，采用現(xiàn)代化檢測(cè)技術(shù)，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患或是故障漏洞，做好修復(fù)和更換工作，進(jìn)而保證電力設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

(三)周期性。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在合同規(guī)定期限內(nèi)就完整設(shè)計(jì)任務(wù)，這樣可以擴(kuò)展電能應(yīng)用范圍，也防止對(duì)供電方的影響，一舉兩得。

二、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(一)電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)。在電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)工作中，要根據(jù)供電性項(xiàng)目制定階段性發(fā)展計(jì)劃，保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展，也是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的核心工作。電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)主要是對(duì)負(fù)荷數(shù)值、負(fù)荷特性、區(qū)域性負(fù)荷等進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，根據(jù)工作需要可以選擇電單耗法、回歸分析法、電力彈性系數(shù)法以及時(shí)間字列法，這些都可以達(dá)到預(yù)測(cè)要求。電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)必須依托于大量電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)，如圖1所示，為電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的近期預(yù)測(cè)，從當(dāng)日8：00至次日的7：00，可見(jiàn)預(yù)測(cè)值和實(shí)際值基本保持一致，設(shè)計(jì)人員要監(jiān)測(cè) 預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，比如突增或是突減的情況，要采用人工干預(yù)的方式，篩選異常數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)測(cè)方法進(jìn)行參數(shù)負(fù)荷預(yù)測(cè)，及時(shí)調(diào)整參數(shù)，重新計(jì)算，保證電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)工作的有效性。

圖1 電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的近期預(yù)測(cè)結(jié)果

(二)電氣計(jì)算。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，電氣計(jì)算要涉及到以下幾方面：

第一，潮流計(jì)算，即為計(jì)算電力網(wǎng)絡(luò)功率與電壓分布，通過(guò)潮流計(jì)算結(jié)果可以反映出系統(tǒng)運(yùn)行方式，判斷各個(gè)元件的運(yùn)行情況，為系統(tǒng)繼電保護(hù)提供信息依據(jù)。這是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)計(jì)算內(nèi)容，通過(guò)潮流計(jì)算結(jié)果可以反映出電力工程的各個(gè)接入方案，明確電網(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓與電力損耗，掌握電力潮流分布，為各個(gè)接入系統(tǒng)方案的制定和選擇提供合理性依據(jù)。

第二，穩(wěn)定計(jì)算，即為電力系統(tǒng)運(yùn)行障礙的模擬計(jì)算，計(jì)算結(jié)果可以反映出電力系統(tǒng)運(yùn)行中的穩(wěn)定問(wèn)題與穩(wěn)定水平，便于對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)整和維護(hù)。穩(wěn)定計(jì)算要以潮流計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算、頻率穩(wěn)定計(jì)算和電壓穩(wěn)定計(jì)算，檢查接入系統(tǒng)方案運(yùn)行參數(shù)是否符合系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行要求，以此制定穩(wěn)定措施。

第三，短路電流計(jì)算，即為對(duì)給定網(wǎng)架中故障短路造成的電氣元件異常電流值的檢測(cè)，對(duì)工程接入節(jié)點(diǎn)的短路電流進(jìn)行核對(duì)，為電氣設(shè)備選擇提供參考。已知網(wǎng)架結(jié)構(gòu)固定，系統(tǒng)運(yùn)行中計(jì)算短路電流值，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇和校對(duì)電氣設(shè)備，合理選擇繼電保護(hù)整定值，控制短路時(shí)間，讓系統(tǒng)短路電流控制在規(guī)定范圍內(nèi)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

(三)電源規(guī)劃與電力平衡。在電源規(guī)劃中，統(tǒng)計(jì)擬建電力工程電源規(guī)劃，了解該項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域的電源出力情況，為電力工程建設(shè)項(xiàng)目可行性分析提供信息依據(jù)。一般而言，電力電源包括統(tǒng)調(diào)電源與地方電源，統(tǒng)調(diào)電源為電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度到各個(gè)發(fā)電廠；而地方電源則是小型水電廠和企業(yè)自制發(fā)電機(jī)組，各種電源處于不同水文期會(huì)呈現(xiàn)出不同的出力情況，在規(guī)劃期間反映出逐漸投產(chǎn)情況，分析和統(tǒng)計(jì)電源出力情況，便有后續(xù)工作的開(kāi)展。在電力平衡中，發(fā)揮出電力平衡的電力電量約束作用，結(jié)合電力負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果與電源出力分析情況，計(jì)算項(xiàng)目區(qū)域供電結(jié)構(gòu)的電力和電量平衡，分析平衡結(jié)果，明確電力工程的建設(shè)規(guī)模與設(shè)計(jì)布局。電力電量平衡需要一定條件，具體如下：

(1)電力負(fù)荷必須是主網(wǎng)用電負(fù)荷，專用輸電線線損除外；

(2)工作容量平衡和檢修容量平衡為統(tǒng)一整體，計(jì)算時(shí)必須聯(lián)合計(jì)算，這是因?yàn)檫@二者的容量可以相互轉(zhuǎn)化；

(3)對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)保證率，計(jì)算枯水年電力電量平衡，得到電站容量效益。

結(jié)束語(yǔ)

在新形勢(shì)下，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作也要進(jìn)行轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新，具體為以下幾點(diǎn)：

第一，轉(zhuǎn)變規(guī)劃思路，掌握整體改革方向，依照“做大、做優(yōu)”的目標(biāo)，完善監(jiān)管機(jī)制，提高國(guó)資保值與增值，確立供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的發(fā)展路線；

第二，輸電網(wǎng)規(guī)劃，由于發(fā)電環(huán)節(jié)和輸電環(huán)節(jié)的分離，規(guī)劃輸電網(wǎng)目標(biāo)決不能單一考慮社會(huì)效益因素，更好追求最大效益，保證輸電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性與經(jīng)濟(jì)性，而在規(guī)劃方案中可以引入更為先進(jìn)的方法，包括多場(chǎng)景分析和模糊規(guī)劃等，符合用電需求；

第三，配網(wǎng)規(guī)劃，在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要保證電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，以提高電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)必須分析當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境和新型負(fù)荷，通過(guò)不確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃，提高往家結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈活性和可靠性。