電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設計中的關鍵技術

嘉興市恒光電力建設有限責任公司南湖分公司 陳 慧

引言

對電力系統(tǒng)展開相應的規(guī)劃設計時往往會被一些周期性的因素所影響，這種情況下必須要從電力系統(tǒng)的具體運行情況出發(fā)，由此構建出具有針對性的規(guī)劃設計方案，并且還應該對所設定的時間予以足夠的重視，這樣便能夠在期限里完成不同的規(guī)劃設計工作。借助對這些設計要求的明確，可以在最大程度上確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，由此避免出現二次設計調整，減少對企業(yè)居民的用電損失。

由于在電力系統(tǒng)規(guī)劃設計時往往會存在著一些安全問題，那么則是應該在展開設計工作的時候，要將側重點放在配電系統(tǒng)等方面的核查上，要對電力系統(tǒng)運行經過展開全方位的檢測，假若在此環(huán)節(jié)找出安全問題的話，必須要在第一時間進行有效的處理，完成好對應的修復工作，如此即可以避免電氣系統(tǒng)在運行經過里出現安全問題、也可以減少電力損失，并且完成好相應的安全保障作業(yè)。為了可以更好地確保電力系統(tǒng)設計的可行性，還要將側重點放在施工支出把控方面，由此能夠減少對應的成本，這對于電力部門的效益而言會起到一定的提升作用。

電力系統(tǒng)規(guī)劃工作為社會公共安全的主要構成，能夠實現對電網安全的有效保障，并可滿足和諧社會構建的要求。由于電力需求持續(xù)增加，為促使電力系統(tǒng)呈現出更好的安全可靠性，則必須對電力系統(tǒng)展開有效的規(guī)劃設計，由此給接下來的工作打下堅實的基礎。

1 電力系統(tǒng)規(guī)劃設計與電力工程設計

電力工程設計通常以單項工程為主要設計單元，以下內容以一個新建的220kV輸變電工程為例。在進行220kV輸變電工程設計時，系統(tǒng)規(guī)劃設計內容的含9個方面：根據工程所在區(qū)域的國民經濟情況預測電力負荷發(fā)展情況；分析變電站近區(qū)電源裝機容量、出力情況及電源后期的規(guī)劃；根據電力負荷預測結果和電源出力進行電力電量平衡及變電容量測算；分析工程建設的必要性；根據周邊電網情況，提出工程接入電網系統(tǒng)方案；對所提方案進行電氣計算（潮流計算、穩(wěn)定計算）；分析各方案計算結果，進行方案技術經濟比選并確定最終接入系統(tǒng)方案；確定建設規(guī)模及系統(tǒng)對變電站電氣主接線及有關電氣設備參數的要求；為電力工程設計其他專業(yè)提供系統(tǒng)資料[1]。

2 電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的應用要點

2.1 在電源規(guī)劃設計方面的應用

在展開電力系統(tǒng)設計作業(yè)時，往往會關聯到較多的內容，所以在具體進行此項工作時，假若要實現整個工作的有效推行，那么必須把側重點放在電源規(guī)劃設計方面，并且要對整體的電源分布狀況有著較好的了解，且要對電力運行的情況展開全方位的分析。在此經過里必須要完成好以下幾項工作，由此實現整個規(guī)劃設計工作的有效性。

首先是必須要對施工區(qū)域的具體電源狀況展開全方位的分析，必須要把側重點放在此區(qū)域的電源系統(tǒng)方面，側重點為不同的電站等；其次，必須要對所在區(qū)域的電源情況有較好的認知，接著則是要對電網規(guī)劃里不同種類的發(fā)電機的有著好的了解，且要由此展開系統(tǒng)的規(guī)劃及管控，在此經過里必須要對具體的運行情況等進行有效的聯系，在第一時間找出所存在的問題，并且給出對應的解決措施，由此實現對故障的消除，最終達成電力規(guī)劃工作的有效進行；最后，必須要對電力系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)的電源運行情況展開有效的規(guī)劃，這樣能夠使得電力系統(tǒng)發(fā)揮出其所存在的價值，這對于民眾的生活而言會起到較大的保障作用[2]。

2.2 在電力負荷設計方面的應用

在進行電力規(guī)劃設計之前，必須要對所在區(qū)域的具體電力負荷情況展開全方位的掌握，由此才能夠實現對電力負荷的有效預測，并且可以對電力的特性展開全方位的研判，進行電力負荷預測作業(yè)時，對應的側重點應該放在所在地方10年里的電力系統(tǒng)情況上，這樣可以展開短期的預測作業(yè)，在此經過里還必須要完成好歷年的經濟數據調查，接著在規(guī)劃設計人員方面必須要對所在區(qū)域的實際經濟情況展開全方位的研判，如此可以較好的促使電力負荷預測的準確性獲得增強，并且可以符合現實的用電需求。

一般來看，主要是借助不同的預測方式展開，尤其是會對一些運輸量較大的線路等展開相應的預測，最終實現工作的推行。借助上述工作的進行可以較好地得到具體問題的情況，可以實現不同影響因素的減少，最終使得整體的工作能夠有效推行[3]。

2.3 在平衡電力電量方面的應用

在進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設計作業(yè)時，必須要對電力電量平衡予以足夠的重視，這是因為其會發(fā)揮出相當程度的約束作用，所以在進行完電力負荷預測之后，在設計單位方面應該完成好對應的平衡電力電量作業(yè)，由此實現電力平衡可以扎實推行，在具體進行該項工作時，先是要完成好電力負荷的有效預測，接著則是深層次的對不同年度負荷承受的最大值展開相應的明確，同時還應該全方位的從電源輸出情況出發(fā)，由此進行有效的分析。接著則是要對電力電量進行明確，而到了最后則是要結合具體的電力電量情況，由此構建出與之所能夠匹配的電力設施[4]。

2.4 在接入電網系統(tǒng)方面的應用

在進行接入電網系統(tǒng)工作時，可以使得電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的效率獲得相應的提升，必須要將側重點放在以下：首先是應該結合舊電網等不同因素，從而構建出存在有可行性的規(guī)劃方案，還要對這些方案展開相應的比較，由此選擇最為科學的方案；其次，在具體的接入經過里，必須要把核心側重點放在接入工作的規(guī)劃設計層面，也能夠從整體的視角出發(fā)，結合節(jié)能降耗等不同的因素從而實現用電便利性的有效保障，最終能使得整體的資源利用率獲得對應的提升。

2.5 在電氣工程設計數據的計算應用

借助對電氣計算工作的有效推行，能夠得到潮流計算、穩(wěn)定計算等。首先在潮流計算方面，該項工作為電力系統(tǒng)設計方面的一項內容，完成好這些工作后可以給接下來的高效穩(wěn)定計算等工作帶來較為扎實的依據，并且可以使得電力系統(tǒng)獲得長時間的穩(wěn)定運行。而在潮流計算方面，通常為電力網絡的電壓及功率方面的計算工作，在此經過里可以全方位的對電力系統(tǒng)的具體情況進行有效的掌握，并可以實現對電網技術方案的全方位研判。

其次，在穩(wěn)定計算方面主要為設想計算的范圍，一般來看是借助計算電力系統(tǒng)里的風險，由此實現對存在問題的避免，特別是在電力系統(tǒng)運行的經過里所存在的問題能夠達成有效的規(guī)避；第三，在短路電流計算方面，借助這項工作的有效推行，可給熔體的額定電流等帶來相應的依據。這種情況下，假若存在電路問題的話則是能在極短的時間里實現電路的切斷，這樣便可使得電路用電安全獲得較好的保障。

最后，在無功補償計算方面，借助該項工作的有效推行，可使電網的感性負荷獲得對應的增強，并能較好的保障網絡的元件，在具體的傳輸經過里只會存在一些較少的損耗[5]。

2.6 在計算結果分析比較方面的應用

在完成各項電氣計算工作后，要及時開展電氣計算結果分析比較工作，甚至要對項目電網接入狀況進行深入研究，在保證實際應用的接入方案符合標準要求的同時，緊緊結合項目實施過程中對經濟習慣和適應性的要求，全方位的對比各項實施方案。

3 電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的難點與解決方式

3.1 對規(guī)劃設計中干擾因素的消除方

當前，由于我國經濟的持續(xù)性發(fā)展，由此使得電力負荷得到了極大的提升，由于整體呈現出較強的復雜性，那么此方面的統(tǒng)計有著一定的難度，特別是表現在數據的精確性還有統(tǒng)計資料的完整性等方面，這種情況下如要實現相應的有效預測那么便存在著一定的難度。由于不同的區(qū)域在電力需求方面有著較大的不同，那么就使得電力電量供應上必須要在第一時間進行調整，并且通常都會存在一些突發(fā)事件，還要面對自然氣候的影響，這種情況下整體的規(guī)劃設計工作便存在著較大的問題。

為了能夠在第一時間對上述的干擾因素展開全方位的處理，展開電力規(guī)劃之前，在設計人員方面先是要對近期內的負荷情況展開有效的收集，且要對所在區(qū)域的用電量等相關要素進行有效整合，接著則是對和社會發(fā)展存在著關系的不同因素展開全方位的掌握，這樣才可實現對所在地方電力長遠發(fā)展的有效應對。由于電網處于不同的地方，還有就是在不同的發(fā)展環(huán)節(jié)都需構建與之所對應的發(fā)展對策，在設計人員方面必須要有著相當程度的預測能力，特別是在突發(fā)事件方面，這樣如果電網出現突發(fā)問題的話，則是可以在第一時間跟進且展開相應的處理，如此可以實現和社會發(fā)展的同步，且可以更好的滿足社會的發(fā)展。

我國電網中，電壓等級主要有500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、0.4kV等，不同的電壓等級有不同的電網傳輸任務。如35kV及以上電壓等級主要負責電壓的輸送和傳導，10kV及以下為配電電壓和居民生活用電電壓。對于這些不同的電壓等級，電網規(guī)劃的原則不同、目的不同、側重點也不同。因此，過多的電壓等級增加了電網規(guī)劃設計的難度。

現今，部分區(qū)域逐步的淘汰了35kv電壓等級，并且對復雜的電力網絡結構實現了有效的簡化。這種情況下借助精簡網架結構工作的進行，由此使得電力人員的工作更加方便，所以展開電力規(guī)劃的經過里，在設計人員方面必須要從不同區(qū)域的具體狀況出發(fā)，由此進行全方位的用電調查，結合相應的規(guī)則進行有效的協調管理，這樣便可以符合整體規(guī)劃的需求。

3.2 新能源的接入對電網規(guī)劃的影響及應對措施

由于科技的持續(xù)發(fā)展、加上新能源的應用，電力受到了很大的影響，特別是新能源更多的應用在了電力上，并且新能源會對電網規(guī)劃工作帶來非常大的影響，通常會體現在電能質量等層面。在電能質量方面，主要是新能源發(fā)電設施的應用。電網具體應用經過里，由于諧波和直流分量通常都有著較大的關聯，且會長時間存在電力網絡，假若新能源在接入電路系統(tǒng)的經過里未能夠在第一時間對諧波等進行相應的控制，這肯定會給電網電壓帶來較大的沖擊，如此電網質量便不會被較好的保障。

在電力系統(tǒng)繼電保護設施方面則是無法發(fā)揮對應的職能，最終造成電力運行安全性得到相應的減弱，借助新能源發(fā)電的經過里，由于外界環(huán)境因素等存在著較大的影響作用，整體呈現出隨機性強的特點，這就使得電網調度存在著相當程度的復雜性，進行輸電作業(yè)時如果使用的是新能源，必須要把側重點放在遠距離輸電方面，并且整體對設施有著更為嚴格的要求，對應的程序也是更加復雜，面對這種情況，展開電力系統(tǒng)規(guī)劃設計作業(yè)時必須要對新能源產業(yè)展開相應的拓展及延伸。比方說，能夠開拓一些新的設施，且可以大力應用人工智能等，還要對清潔能源結構比重展開相應的增加，借助對先進輸電技術的有效控制可以實現對變電環(huán)節(jié)等工作的優(yōu)化，最終實現新能源產業(yè)所存在的瓶頸的突破。

4 結語

在現代電力工程技術方面，電力系統(tǒng)規(guī)劃工作存在著非常重要的作用，此為電力工程設計的核心環(huán)節(jié)所在。電力建設的不同階段工作存在著較大的作用，且會促使電力能夠實現更加安全平穩(wěn)的運行，所以為能使得電力工程設計有效發(fā)展，必須把信息化技術當成是主要方式，由此使得電力設施可安全有效運行，能滿足方便快捷等要求，最終保障電力工作的全方位發(fā)展，滿足國家和居民的全面需要。應該要持續(xù)性的健全電力基礎設施，對相應的規(guī)劃工作予以有效的優(yōu)化，最終保障電力工程設計的有效性。