淺析規(guī)劃設(shè)計在電力工程中的運用

吳俊 國網(wǎng)平輿縣供電公司

一、引言

在現(xiàn)代社會的發(fā)展中，中國的各個行業(yè)都在飛速發(fā)展，各行業(yè)的快速發(fā)展為中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)，電能在我們的日常生產(chǎn)和生活中起著不可估量的作用。為了更好地促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，需要全面發(fā)展電能。要實現(xiàn)電力系統(tǒng)的科學(xué)規(guī)劃，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)電力工業(yè)的安全生產(chǎn)，就需要更加重視電能，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的有效管理。電力系統(tǒng)的合理規(guī)劃對促進(jìn)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。因此，科學(xué)的電力系統(tǒng)規(guī)劃可以直接實現(xiàn)供電的高效率。

二、概述

一般來說，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計是對電力系統(tǒng)的使用和運行進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計和規(guī)劃的工作，其最終目的是保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。首先，要保證電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的專業(yè)屬性。在設(shè)計和規(guī)劃時，我們必須具備專業(yè)的電力設(shè)計知識。除了國家電力的整體發(fā)展外，地方電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的社會進(jìn)步也是需要考慮的關(guān)鍵內(nèi)容，了解當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，實現(xiàn)更有針對性的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計；其次，電力系統(tǒng)要實現(xiàn)穩(wěn)定、安全運行，前提條件是電力系統(tǒng)要有科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計，保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。反之，如果電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計不科學(xué)，電力系統(tǒng)的規(guī)劃和運行就會陷入混亂。在更極端的情況下，缺乏科學(xué)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計也會造成人們財產(chǎn)和生命的損失；電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計人員在進(jìn)行科學(xué)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計時，必須具有前瞻性。他們不僅要考慮當(dāng)前的效率和問題，而且要在電力系統(tǒng)的未來運行和發(fā)展中實現(xiàn)科學(xué)有效的發(fā)展。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計要著眼長遠(yuǎn)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的長遠(yuǎn)發(fā)展；最后是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計與其他相關(guān)部門的協(xié)調(diào)發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計并非孤立存在。此外，電力系統(tǒng)的發(fā)展需要與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展，關(guān)注群眾的基本需求，為群眾的生產(chǎn)生活提供便利。

三、電力工程規(guī)劃設(shè)計原則

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作中，要科學(xué)規(guī)劃和分析電網(wǎng)的實際問題。確保電網(wǎng)傳輸節(jié)能，全方位、立體地保證用戶用電需求，實現(xiàn)電網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)同步發(fā)展。（1）節(jié)約成本原則。在電力系統(tǒng)功能設(shè)計和規(guī)劃過程中，為了更好地保證電力系統(tǒng)滿足人們生產(chǎn)和生活的需要，應(yīng)采取科學(xué)有效的措施，保證和控制電力系統(tǒng)的規(guī)劃成本，確定規(guī)劃成本，并保證利用低成本獲得科學(xué)的規(guī)劃，從而有效節(jié)約電力系統(tǒng)規(guī)劃項目的成本。（2）確保安全。安全原則是電力系統(tǒng)規(guī)劃的重中之重，輸電安全也是電力系統(tǒng)規(guī)劃的核心環(huán)節(jié)。因此，我們需要在規(guī)劃過程中避免潛在的安全隱患，并在一定情況下實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)的功能檢測，從而保證電力系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量，使后續(xù)電網(wǎng)運行更加穩(wěn)定。（3）周期性。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計具有周期性的特點。大型電力系統(tǒng)需要有嚴(yán)格的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合實際用電量在一定時間內(nèi)完成，以免影響用戶后續(xù)用電需求，提高用電效率。（4）差異化發(fā)展。由于各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，配電網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)該有所不同，不能一概而論。根據(jù)地區(qū)目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、用戶的實際環(huán)境因素和用戶的實際用電需求，符合電網(wǎng)的發(fā)展。這樣，分銷網(wǎng)絡(luò)可以更好地幫助人們的生產(chǎn)和生活。

四、規(guī)劃設(shè)計在電力工程中的運用

（一）設(shè)計范圍優(yōu)化

電力工程包含很多內(nèi)容。為了促進(jìn)電力工程建設(shè)優(yōu)化設(shè)計，需要對電力系統(tǒng)的設(shè)計和規(guī)劃進(jìn)行多方面的考慮。首先要考慮的是電力工程施工現(xiàn)場的用電和配電。在對這方面進(jìn)行考慮的過程中，我們一定要把用戶的需求放在首要位置，進(jìn)而合理分配電力，還要做到平衡不同區(qū)域的用電。這不僅需要設(shè)計師專業(yè)的能力，還需要設(shè)計師和設(shè)計部門進(jìn)行大量的實地勘察和數(shù)據(jù)收集分析，這樣才能確保工程數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。其次，我們還需要根據(jù)實際情況對不同時間點電力的使用情況進(jìn)行考慮，避免出現(xiàn)由于設(shè)計問題而導(dǎo)致電力供應(yīng)不足等問題。最后，電力工程維修和養(yǎng)護(hù)也是我們需要考量的問題，由于多種因素的影響，電力工程的使用壽命有限，而且受到外界環(huán)境的影響或者自身原材料的影響，電力工程使用過程中一定會出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，因此在設(shè)計過程中我們也要對此問題進(jìn)行合理的考慮，避免出現(xiàn)維修和養(yǎng)護(hù)無法實現(xiàn)的情況。

（二）確定電壓等級

這一環(huán)節(jié)的工作在整個電網(wǎng)規(guī)劃中起著基礎(chǔ)性作用，電壓等級的選擇直接決定著后續(xù)電網(wǎng)規(guī)劃的工作方向和目標(biāo)，也直接影響著電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性，關(guān)系到電網(wǎng)的安全運行，而電網(wǎng)規(guī)劃將影響工程建設(shè)中的許多細(xì)節(jié)問題。對此，在具體實踐的過程中，技術(shù)人員就應(yīng)當(dāng)對區(qū)域的用電需求做深入的分析，并且要結(jié)合地區(qū)的基本特征與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，以此來規(guī)劃電網(wǎng)設(shè)計的體系，要計算出實際電壓的數(shù)據(jù)，確保實際電壓能夠和設(shè)計電壓相吻合，也不能與需求電壓之間的落差太大，這樣可以為后續(xù)的項目開發(fā)奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。在電壓等級規(guī)劃的時候，技術(shù)人員也要認(rèn)真研讀國家所規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理要求，逐步升級電壓等級，要確保電網(wǎng)的輸電能夠?qū)崿F(xiàn)地區(qū)平衡，這樣能夠滿足區(qū)域用戶的個性化需求。值得注意的是，電網(wǎng)在運行的過程中，電壓的等級變化是避無可避的，有時候會上升，有時候會下降。在具體選擇過程中，技術(shù)人員可以依照標(biāo)準(zhǔn)對電網(wǎng)進(jìn)行分級，無論是哪一規(guī)格的選擇，都要與當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況相符合。

（三）電源及線路選擇

在電力規(guī)劃建設(shè)過程中，供電線路布置位置作為其規(guī)劃建設(shè)的重點，在整個規(guī)劃建設(shè)中占有重要地位，需要引起足夠的重視。電力企業(yè)在實際的規(guī)劃過程中，要根據(jù)當(dāng)前的具體實際情況，做好電源及線路的合理規(guī)劃建設(shè)，為了取得理想的建設(shè)效果。則需要從以下方面著手：（1）搜集當(dāng)前客戶的相關(guān)資料，為后續(xù)規(guī)劃建設(shè)提供重要的數(shù)據(jù)保障。在基礎(chǔ)材料的搜集過程中，數(shù)據(jù)搜集人員需要密切與用戶之間的交流，及時了解用戶的相關(guān)信息，并且要注重對用戶的用電規(guī)律展開深入研究，以此明確用戶的實際需求。在線路規(guī)劃建設(shè)過程中，根據(jù)市政工程的情況以及建筑物的情況，合理規(guī)劃電線的線路。針對國內(nèi)不同區(qū)域而言，根據(jù)具體區(qū)域的實際情況，有針對性地選擇具體規(guī)劃方案，通過選擇相應(yīng)的線路搭建方式，通過當(dāng)前這種搭建模式的實施，不但保證了電力運行的穩(wěn)定性，而且提高了其安全性。（2）以發(fā)展的眼光進(jìn)行規(guī)劃，在電力配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中，為了保證其規(guī)劃的效果，則需要密切加強(qiáng)與相關(guān)部分的溝通和交流，主要對該區(qū)域未來的發(fā)展做出詳細(xì)的了解，為后續(xù)的規(guī)劃建設(shè)提供保障。（3）從安全新與經(jīng)濟(jì)性角度進(jìn)行開發(fā)，盡可能地實現(xiàn)施工的安全性與經(jīng)濟(jì)性共贏的原則。

（四）精準(zhǔn)計算

電力規(guī)劃設(shè)計涉及大量數(shù)據(jù)的計算，計算結(jié)果也會影響電力系統(tǒng)接入方案的有效性。因此，計算也是電力工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。比較常見的計算方法為潮流計算，電力規(guī)劃設(shè)計期間，采用潮流計算方法，在電網(wǎng)設(shè)備元器件檢測上具有非常顯著的優(yōu)勢，能保證精準(zhǔn)性，還與現(xiàn)代化行業(yè)改革中電網(wǎng)運行需求相符。運用潮流計算，設(shè)計人員可快速確定電網(wǎng)電壓、功率分布情況。電力工程設(shè)計中涉及一些單項工程，對于這一類項目的設(shè)計，設(shè)計人員往往會優(yōu)先采用電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定性、系統(tǒng)暫態(tài)等計算方法，其中電流穩(wěn)定計算便是在潮流計算基礎(chǔ)上展開。所以，電力規(guī)劃設(shè)計，不僅要采用科學(xué)的計算方法，還要全面判斷接入系統(tǒng)方案內(nèi)容的完整性、實際運行質(zhì)量，保證接入方案和電網(wǎng)運行要求一致，這也可以幫助設(shè)計人員在了解實際情況之后調(diào)整設(shè)計方案。最后，計算短路電流時，電力系統(tǒng)可能面臨諸多影響因素，增加短路的發(fā)生率，短路電流計算能夠準(zhǔn)確獲得電力系統(tǒng)短路電流的數(shù)據(jù)，有助于選擇切實可行的處理方法。

（五）設(shè)備選型

電力設(shè)備的選擇是電網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)鍵步驟，除了確保單個設(shè)備滿足規(guī)范要求外，還應(yīng)確保設(shè)備之間能夠形成完整的系統(tǒng)。技術(shù)人員要保證設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化，而且應(yīng)當(dāng)確保參數(shù)的合理與準(zhǔn)確，這樣可以有效避免浴盆效應(yīng)的產(chǎn)生。對于那些具有關(guān)聯(lián)性的設(shè)備，應(yīng)當(dāng)保證這些設(shè)備的兼容性和開放性，這樣可以讓系統(tǒng)的運行變得更加靈活。而在選擇變壓器的時候，應(yīng)當(dāng)盡可能以電壓調(diào)節(jié)能力好的類型為優(yōu)先，要控制設(shè)備的能源消耗量。另外，斷路器應(yīng)當(dāng)選擇適用性較好的類型，這樣可以方便檢修人員及時排查故障，降低出現(xiàn)錯誤的概率。也就是說，選擇性能優(yōu)越并且功能完好的設(shè)備，能夠確保電網(wǎng)規(guī)劃工作的有序進(jìn)行。除此之外，單位還應(yīng)當(dāng)選擇并安裝較為精細(xì)的監(jiān)測裝置，這樣可以提高故障判斷的準(zhǔn)確性和及時性，能夠讓系統(tǒng)快速對出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理和解決方便后續(xù)的人員維修和保養(yǎng)。就為功補償來講，單位就應(yīng)當(dāng)裝配電容器補償設(shè)備。而且，電網(wǎng)中還應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)的自動裝置，當(dāng)下較為常用的有備用電源與重合閘，這兩項裝置的主要功能是為了防止大范圍的停電，能夠杜絕電路的大型故障，并對一些問題做出及時的反應(yīng)和處理。

（六）管理系統(tǒng)設(shè)計

對于電力企業(yè)來說，管理信息系統(tǒng)是非常重要的。實際上，它是一種基于計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信計算等先進(jìn)技術(shù)對企業(yè)進(jìn)行管理的自動化信息工程。在管理信息系統(tǒng)運行中，其既涵蓋關(guān)鍵的業(yè)務(wù)部門，又能夠覆蓋整個電力企業(yè)，實現(xiàn)了管理模式創(chuàng)新。與此同時，針對電力企業(yè)的輔助管理，還能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)一體化的管控，優(yōu)化管理成果，在為電力企業(yè)經(jīng)營管理奠定堅實基礎(chǔ)的同時，還有助于為其運行提供自動化服務(wù)，與其現(xiàn)代化發(fā)展需求相符。在進(jìn)行管理信息系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)對多方面因素進(jìn)行考慮，尤其是與現(xiàn)代化企業(yè)管理模式的關(guān)系，以滿足企業(yè)的各項運行需求，為電力企業(yè)預(yù)期目標(biāo)的早日實現(xiàn)提供幫助。通過對管理信息系統(tǒng)設(shè)計分析可知，其屬于一項系統(tǒng)性工程，具有復(fù)雜性特征，通過對其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，能夠推動電力企業(yè)管理工作高效進(jìn)行，降低工作難度，提高工作效率和質(zhì)量。在管理系統(tǒng)的設(shè)計中，融入了較為先進(jìn)的技術(shù)，有助于實現(xiàn)對企業(yè)信息的加工，進(jìn)而能夠為相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)者決策提供可靠的依據(jù)，使其做出正確的選擇，既能夠確保決策的有效性，又可推動電力企業(yè)管理工作順利進(jìn)行，減少不必要問題的發(fā)生，對電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

五、結(jié)束語

綜上所述，我國電力工程建設(shè)需要面臨諸多挑戰(zhàn)。反過來，這些挑戰(zhàn)也可以說是電力工程快速發(fā)展的機(jī)遇。電力工程的發(fā)展需要健全的電力系統(tǒng)的支持，以促進(jìn)電力工程的全面發(fā)展。因此，要積極做好電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作，制定安全、全面、可靠的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的加快，電力項目數(shù)量不斷增加。因此，迫切需要提高電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計水平和電力工程設(shè)計水平。當(dāng)然，完善電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計要與時俱進(jìn)，跟上現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的步伐，把現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)融入電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中，也要從社會層面加以關(guān)注。