電力工程設(shè)計中電力規(guī)劃設(shè)計的主要環(huán)節(jié)探討

武艷杰

（國網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司，山西 太原 030000）

經(jīng)濟發(fā)展促進電力產(chǎn)業(yè)進步，電力行業(yè)也反作用于經(jīng)濟發(fā)展?？茖W(xué)合理的電力規(guī)劃設(shè)計可以提高系統(tǒng)運行效率，推動電力行業(yè)持續(xù)性發(fā)展，確保電力系統(tǒng)安全運行，也可以提高設(shè)計方案和社會經(jīng)濟發(fā)展的契合度。基于此，本文重點圍繞電力規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用進行討論。

一、電力規(guī)劃要求

電力規(guī)劃設(shè)計有專業(yè)要求，根據(jù)時間可分別展開近期、中期、遠期三種規(guī)劃設(shè)計。根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計需求，規(guī)劃維度的設(shè)計應(yīng)綜合考慮電力系統(tǒng)規(guī)劃，遵循遠近相互融合的原則，使電力規(guī)劃更具有全面性。通常電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計期間，制定近期規(guī)劃即以五年規(guī)劃為準，根據(jù)近階段居民生活產(chǎn)生用電需求確定設(shè)計內(nèi)容與方案，達到用戶基本用電負荷標準即可，加強電能實際應(yīng)用質(zhì)量。結(jié)合社會電網(wǎng)規(guī)劃布局情況，遵循實事求是原則改造創(chuàng)新電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。制定電網(wǎng)中期規(guī)劃，時間范圍在10 年以內(nèi)。通常中期規(guī)劃與近期規(guī)劃必須要相互結(jié)合，使電力系統(tǒng)規(guī)劃之間能夠緊密連接。通過中期規(guī)劃可加強電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰性與穩(wěn)定性，還可以為實現(xiàn)長期規(guī)劃創(chuàng)造條件。制定遠期規(guī)劃主要考慮的是電網(wǎng)長遠發(fā)展，以電網(wǎng)今后的布局規(guī)劃，以實現(xiàn)電網(wǎng)戰(zhàn)略性發(fā)展為目標，明確電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，再執(zhí)行可行性戰(zhàn)略，著重體現(xiàn)電力系統(tǒng)規(guī)劃的持久性。近年來我國電力行業(yè)發(fā)展逐漸實現(xiàn)了數(shù)字化與信息化，搭建數(shù)字模型、采取最優(yōu)化方法、運籌學(xué)基礎(chǔ)理論，增加電力規(guī)劃設(shè)計合理性。根據(jù)我國電網(wǎng)發(fā)展進程中積累的經(jīng)驗，要想完善電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、提高規(guī)劃設(shè)計可操作性，一方面要采用切實可行的優(yōu)化計算方法，另一方面應(yīng)充分融合實踐經(jīng)驗，真正做到基礎(chǔ)理論與實踐結(jié)合，杜絕電力規(guī)劃設(shè)計形式化。

二、電力規(guī)劃設(shè)計基本原則

盡管電力工程設(shè)計中已經(jīng)明確了電力規(guī)劃設(shè)計的重要性，要真正發(fā)揮出重要的電力規(guī)劃設(shè)計的價值，必然要遵循安全性、周期性、經(jīng)濟性原則。第一，安全性。在安全性原則基礎(chǔ)上開展電力規(guī)劃設(shè)計，務(wù)必保證規(guī)劃的可行性。因為電力建設(shè)和社會發(fā)展、經(jīng)濟發(fā)展有非常密切的聯(lián)系，保證電力系統(tǒng)運行的安全性是非常必要的條件，若無法保證安全性，極有可能會在后期工作中出現(xiàn)一些質(zhì)量隱患。所以，電力規(guī)劃設(shè)計過程中必須注重安全性，通過多樣化技術(shù)工藝排除電力系統(tǒng)中的安全隱患。第二，周期性。電力工程建設(shè)工期較長，一般會歷經(jīng)設(shè)計、審核、施工等諸多流程，遵循周期性原則，可以規(guī)避定位、方向失誤導(dǎo)致的問題，以免投入額外資金導(dǎo)致資源浪費。因此，電力規(guī)劃設(shè)計應(yīng)該立足于各個方面進行考慮與分析，加強細節(jié)部分的設(shè)計，遵循周期性原則，在預(yù)計時間內(nèi)完成所有設(shè)計工作。第三，經(jīng)濟性。電力工程建設(shè)的成本是關(guān)鍵，直接關(guān)系到所有建設(shè)任務(wù)的有序進行。所以，電力規(guī)劃設(shè)計應(yīng)該注重成本管理，須在保證電力工程安全性、質(zhì)量基礎(chǔ)上減少成本支出。

三、電力工程中系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容

在電力工程規(guī)劃和設(shè)計中，電源規(guī)劃和設(shè)計是電力項目中最關(guān)鍵的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。電源的規(guī)劃必須結(jié)合周圍的環(huán)境，進行電力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計。聯(lián)合供電是電網(wǎng)系統(tǒng)下多個發(fā)電廠的聯(lián)合配電。當?shù)氐碾娏κ怯尚⌒退Πl(fā)電廠和發(fā)電機組。由于每個電源組具有不同的功率輸出條件，并且在建設(shè)新一代機組將投入大量資金，因此需要詳細地分析電源的功率輸出，方便以后的工作可以順利開展。

（一）科學(xué)預(yù)估電網(wǎng)負荷

近年來電力規(guī)劃設(shè)計面臨一些新的要求，也在原本設(shè)計內(nèi)容基礎(chǔ)上，增加了用電負荷分析、預(yù)測擬建等項目，根據(jù)所在地區(qū)實際用電負荷，采集數(shù)據(jù)之后分析，制定長期規(guī)劃。電網(wǎng)負荷預(yù)測的實施，需要結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，預(yù)測對象包括負荷數(shù)值和負荷特性等。電力規(guī)劃設(shè)計比較常用的預(yù)測方法有經(jīng)濟模型預(yù)測、回歸分析、時間序列等諸多方法，落實電網(wǎng)負荷分析期間，須要對其他有關(guān)項目進行考察，了解電力項目設(shè)計的獨特性，處于建設(shè)狀態(tài)的項目要結(jié)合規(guī)劃項目要求進行全方位分析。除此之外，電力負荷預(yù)測工作的實施，對于輸發(fā)電、配電建設(shè)、制定建設(shè)計劃等而言是必要前提，實際上開展負荷預(yù)測時，電力負荷也可以從側(cè)面體現(xiàn)出社會經(jīng)濟發(fā)展水平。因此，在負荷預(yù)測過程中務(wù)必要以經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀為前提，展開全面調(diào)查，有利于提高負荷預(yù)測結(jié)果有效性。

（二）電源電力規(guī)劃

在完整的電源規(guī)劃和設(shè)計中，電源規(guī)劃在項目建設(shè)中非常重要。如果要確定電力項目，則需要對電力供應(yīng)方面進行全面的必要的分析，并且還需合理地規(guī)劃周圍的電網(wǎng)。電力系統(tǒng)中主要分為兩部分，一部分是本地電源，本地電源指的是一些中小型水力發(fā)電廠的發(fā)電機組。另一部分是電源組件，需要所有大型發(fā)電廠在整個網(wǎng)絡(luò)中均勻分布，但是，由于外界環(huán)境的不同，每個電源的輸出狀態(tài)存在一些差異，因此在規(guī)劃過程中，需要使用新建電源單元的組合，這需要相關(guān)的設(shè)計人員對電源進行全面的分析，以確保下一步工作的順利進行。

（三）注重電力電量平衡分析

電力電量平衡分析是電力規(guī)劃設(shè)計非常重要的內(nèi)容之一，保證電力電量平衡分析質(zhì)量與效果，可以對電力系統(tǒng)設(shè)計起到良好的制約效果。經(jīng)過計算可以獲得電力負荷預(yù)測的結(jié)果，計算所在地區(qū)電力電量平衡數(shù)據(jù)，得出結(jié)果之后制定電力工程施工進度、建設(shè)規(guī)模、布局等的控制方案，有利于加強控制有效性。平衡分析方法中，比較常用的方法有系統(tǒng)分析法、常規(guī)分析法。在電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級深入進行的當下，平衡分析方法也越來越優(yōu)化，最終得到分析結(jié)果精準性更高。在電力規(guī)劃設(shè)計中采用電力電量平衡分析的方法，可在電源規(guī)劃分析之后，對電力電量盈虧做出準確判斷，優(yōu)化電力工程設(shè)計效果，提高電力規(guī)劃設(shè)計水平，消除電力系統(tǒng)內(nèi)部潛在影響因素。

（四）系統(tǒng)接入方案

電力設(shè)計人員在進行總體規(guī)劃時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，并且還需充分利用項目施工現(xiàn)場的資源，并關(guān)注電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的作用，嚴格按照國家相關(guān)的規(guī)范要求來進行電力工程設(shè)計，還需根據(jù)有關(guān)部門的規(guī)劃要求，獲得批準意見和建議后，項目管理人員制定各種系統(tǒng)接入的相關(guān)計劃。此外，相關(guān)的設(shè)計人員在制定系統(tǒng)訪問計劃，需要以通用的方式解決整體運行的實際情況，同時，在設(shè)計中，還需增加新的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。對項目接入方案的比較應(yīng)基于對電力的計算結(jié)果，以及對安全性，以及對項目現(xiàn)場的開發(fā)適應(yīng)性和經(jīng)濟性等許多方面的認真分析和比較。通過對比和比較其優(yōu)缺點和總體實施結(jié)果，選擇最佳方案作為擬議方案。電網(wǎng)的基本數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)的設(shè)計中具有非常重要的地位，因為所有電氣計算都基于電網(wǎng)的基本數(shù)據(jù)進行。在不斷發(fā)展的過程中，電源規(guī)劃和設(shè)計的狀態(tài)也需要不斷得到改善。

四、電力規(guī)劃設(shè)計在電力工程中的應(yīng)用措施

（一）提高工作人員的技術(shù)水平

工作人員技術(shù)水平直接影響電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，在電網(wǎng)規(guī)劃運行中，必須全面提高調(diào)度人員的綜合素質(zhì)。只有認真負責、專業(yè)素質(zhì)過硬的調(diào)度人員，才能制定科學(xué)高效的標準，為后續(xù)的調(diào)度管理提供重要保障。此外，要結(jié)合實際工作要求進行系統(tǒng)科學(xué)培訓(xùn)，提升工作人員對電力設(shè)備和系統(tǒng)故障的應(yīng)急處理能力，要高度重視員工心理素質(zhì)教育，使之在發(fā)生緊急事件時沉著冷靜應(yīng)對，有效避免二次事故。在員工調(diào)度工作開展過程中，還要加強監(jiān)督，定期檢查員工的操作水平，制定完善的獎懲管理機制，確保員工有高度責任感和使命感，自覺將個人利益與企業(yè)利益相結(jié)合。

（二）收集有關(guān)電源系統(tǒng)運行狀況的信息

在電力設(shè)計工程中，電力規(guī)劃與設(shè)計起著非常重要的作用。在電力建設(shè)過程中，需要相關(guān)單位收集有關(guān)電氣系統(tǒng)狀態(tài)的信息和數(shù)據(jù)，這個環(huán)節(jié)對于后續(xù)的工作非常重要。合理地收集數(shù)據(jù)需要支持出現(xiàn)問題的負載，以及項目的詳細數(shù)據(jù)，以供后期建設(shè)的獲得必要的技術(shù)參考，這也是收集電源系統(tǒng)狀態(tài)信息的重要性。

（三）完善電力工程體系

在電力工程中，相關(guān)單位需要制定一個完善的管理系統(tǒng)。在電力工程建設(shè)中，只有完善的系統(tǒng)才能確保電氣項目的正確實施。通過科學(xué)合理地改進電氣工程系統(tǒng)，可以確保電源過載始終保持在正常范圍內(nèi)。合理的管理保證了電源不易損壞。另外，通過完整的管理體系可以準確地分析電源附近的環(huán)境和一些特定的條件因素，以供相關(guān)人員參考，并解決一些環(huán)境問題。只有這樣，才能進行電氣工程的全面發(fā)展，也減少了不受外部因素的影響。因此，電氣工程系統(tǒng)的完善對電氣工程也很重要，對電力管理和發(fā)展也具有重要意義。

（四）電力規(guī)劃和設(shè)計準備

在進行規(guī)劃和設(shè)計之前，相關(guān)單位必須做好工作前的必要準備工作，對收集的數(shù)據(jù)進行嚴格的分析和統(tǒng)計，并了解其潛在的一些情況及其特征。收集有關(guān)電網(wǎng)的所有可用信息，和一些輔助性參數(shù)信息，并將其輸入數(shù)據(jù)庫中。在收集過程中，不僅應(yīng)收集一些歷史數(shù)據(jù)，而且還應(yīng)收集最新的電力計劃報告，通過相關(guān)軟件，以比較和分析電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。將現(xiàn)在收集的數(shù)據(jù)與過去收集的數(shù)據(jù)進行集成對比，以創(chuàng)建全面的核心網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。電源計劃的狀態(tài)也是電氣系統(tǒng)的整體計劃和設(shè)計中考慮的一個環(huán)節(jié)。為此，相關(guān)人員來計劃和執(zhí)行有關(guān)周圍電網(wǎng)的統(tǒng)計時，并且應(yīng)該盡可能完整地分析，通過有利于電力工程框架發(fā)展建設(shè)，并反映設(shè)計科學(xué)依據(jù)的功率輸出。

（五）對規(guī)劃設(shè)計中干擾因素的消除方法

在我國現(xiàn)階段，經(jīng)濟發(fā)展不斷變化，對于電力負荷的增長統(tǒng)計難度較大，無精確的數(shù)據(jù)、完善的電力統(tǒng)計資料致使在負荷預(yù)測時難以準確的進行。特別是對于不同地區(qū)電力需求的差異化，以至于電力電量的供應(yīng)也要及時調(diào)整。同時，對于一些突發(fā)事件及氣候因素的影響，使整個規(guī)劃設(shè)計面臨較大的挑戰(zhàn)。為及時應(yīng)對以上的干擾因素，在電力系統(tǒng)規(guī)劃前，設(shè)計人員首先收集齊近期內(nèi)的大用戶負荷報裝情況和積累本地區(qū)用電量和負荷的歷史數(shù)據(jù)以及城市建設(shè)和各行各業(yè)發(fā)展的信息，充分研究國民經(jīng)濟和社會發(fā)展各種相關(guān)因素與電力需求的關(guān)系，只有對其相關(guān)數(shù)據(jù)充分了解后，才能保證該區(qū)域電力的長遠發(fā)展。對于不同區(qū)域的電網(wǎng)，不同的發(fā)展階段均需要制定相應(yīng)的發(fā)展策略。且設(shè)計人員需具備突發(fā)事件的預(yù)測能力，并對電網(wǎng)突發(fā)問題及時跟進并有效處理，才能與社會發(fā)展保持同步，才能更好地適應(yīng)社會大方向。

五、結(jié)語

綜上所述，電力規(guī)劃與設(shè)計在電力工程中非常重要，而且電力工程對我國的發(fā)展非常重要，可以為人們的生活提供穩(wěn)定的電力條件，不可避免的是，電力工程中會出現(xiàn)一些問題，這些問題會對電力的發(fā)展產(chǎn)生一些影響。此外，由于電力項目附近的環(huán)境問題，相關(guān)單位也沒有完整的管理系統(tǒng)，這些因素影響了電力規(guī)劃中的電力項目的有效發(fā)展。因此，有必要完成電力規(guī)劃的設(shè)計，保證電力系統(tǒng)的正常運行。