电力工程设计中电力规划的应用

电力工程设计中电力规划的应用

李梦乔

中国电力规划设计协会

摘要：电力产业是我国基础产业之一，更是关系社会发展和人民幸福的支柱产业。近些年，随着国家的重视，电力行业也得到了一定的发展，尤其是在电力发展方向上的趋势更加明显。据此，本文在简要探索电力系统规划设计注意事项的基础上，重点分析了电力工程设计中电力规划的应用，希望能为电力工程设计者提供一定的借鉴。

关键词：电力系统规划设计电力工程

随着经济的快速发展，人们对于电力的需求和依赖程度也越来越高，这在某种程度上提高了对电力系统运行和管理的要求。现阶段，我国的电力系统正处在快速发展的阶段，电力系统的运行和管理效率均得到大幅度提升。现代电力工程是各种学科交叉而成的综合性学科，其中就包括了计算机技术、网络技术、电气技术和控制技术，这些技术的综合发展也在不断地促进电力工程的提高。电力工程的科学经济运行是保证社会经济稳定发展的前提，而电力系统规划设计的前提也为后期电力系统经济运行、安全运行提供了更为科学有力的条件。因此，研究电力规划的应用就显得尤为重要了。

一、电力系统规划设计注意事项

首先，在准备阶段，前期勘探人员必须确定性项目区域内的电力发展趋势和电力建设基本情况，并且调查了解该区域内的电力运行情况，必要时可以调研当地居民和主要生产厂家，对其基本需求有大致了解，搜集项目区域内主要电路、变电站等基础设计的基本情况，形成电网基本数据；其次，由于电力规划时间较长，因此在项目建设过程中也要不断更新电网基础数据，积极掌握相关动向，保证方案的可实施性；最后，对于项目区域内同时建设的其他大型工程项目，也要按照方案要求对其电力系统规划方案进行统计，及时收集时效性信息，保证方案设计科学性。除此之外，由于电力规划时间长，规划设计一定要有一定的前瞻性和理念最优性，这样电力工程的经济和先进才有保障。

二、电力工程设计中电力系统规划设计的应用

电力系统规划设计是区域电力发展的指导性设计原则。合理的电力系统规划能够在一定程度上保证区域国民经济发展和未来生产建设发展。由于电力系统规划设计与区域国民经济计划年限长短有关，所以一般规划年限为5-10年。而电力系统规划设计在电力工程设计中的应用主要有以下五个方面。

（一）系统方案比较

优秀的设计方案是电气工程顺利实施的前提和基础。对此，设计者们首先要在综合考量规划区域经济发展、当前电力水平的基础上，针对项目建设过程、步骤、时间和建成规模等，合理设计出几套可行的方案。然后，设计专业小组要综合考虑各方面的要求和条件，结合不同的电气计算结果，在众多方案中选出经济节能、安全可靠、具有实际操作性的最优方案，并将其应用到实际归化中。

（二）电气计算

笔者认为电力规划中电气计算的主要应用有潮流计算、稳定计算和短路电流计算。下面将详细介绍。首先潮流计算是电力设计中最基本的计算方法，主要依据电力网络中的各设备的功率进行计算。潮流计算既是电路主系统稳定的保障，更是确定电网中各节点以及各元件量程的最佳方法。将潮流计算应用到电力设计中不仅能够得出电力系统中潮流分布情况，还能对系统中不同接入点的合理性提出依据，另外还能直接检验电力工程中电力规划方案的合理性。其次，稳定计算为电力系统的稳定性评价提出了新的指标。稳定性计算主要预估电力系统中可能出现的故障，例如频率或电压稳定计算、电力系统暂态稳定计算等，以方便电力系统合理预估这些故障会产生的影响，使电力系统更好的为区域供电。最后，电力规划中的短路电流计算主要针对已经构架好的网路进行计算。在已经构架好的网路中，电路短路往往会使电路元件的电流不稳定，进而会对电路安全产生影响。而电力规划中的短路电流可以校验电路中的电器元件，帮助工作人员选择正确的继电器、电器元件等，以便能在短路时准确快速切断电流，虽短电路故障时间，保障电网安全运行。

（三）接入系统方案

当电力系统规划完成后，规划项目必须并入原有电网中。在这一过程中，已规划的电力系统必须符合原有电网的发展需要和分布需要，经过政府审批合格，有计划的进入系统中。在接入系统方案时，新系统也要严格按照电网的新技术原则、国家节能减排的原则以及就近原则等，保证新规划的系统在并入原系统后可以平稳、安全、有效的运行。除此之外，接入系统方案还要综合考虑地区的实际发展需求、电力输送方式等信息，这样才能在不影响原有电网的基础上，保证新接入电网高效运行。

（四）电源发展规划

电源发展规划是对区域内5-10年的电源项目建设作出安排，对其中的发电总容量、备用容量进行评价分析。根据使用能源种类的不同，电力电源可以分为水电厂、火电厂和核电厂。其中火电厂包括燃煤、燃油或使用天然气为能源的发电厂。因此，在电力工程项目规划中，应该根据区域内不同建设时期的不同要求，并依据地区能源特点，按照最经济的方案规划使用，保证发电总量。另外，在合理安排发电容量时，可以使用不同的电源优化模型进行比较，综合得出最有利的电力电网输送设计。电源设计要保证电源有足够的可靠性，当某一电源发生损坏时，其他电源仍能继续供电，保证人们正常生产生活。

除此之外，在电力系统规划中，项目区域内不同地方的电力系统配电情况也要保证平衡，这样才能对整个电力系统起到约束平衡的作用。同时，计算电力电量平衡也是电力工程中不同变电设备的规格和容量大小的选择依据。

（五）电力负荷预测和分析

电力系统规化设计工作中，对工程周边区域的电力负荷和电力最大承担量进行充分的预测和分析就是必要的前提和基础。电力系统规划设计工作者在分析预测时，要结合历年该地区国民生产需求总和，同时根据该地区近些年经济发展实况以及政府对该地区电力发展的大致规划，在该地区电力运行规律的基础上，根据国家要求，预测五年到十年的电力负荷。除此之外，电力规划工作者还要比较该地区大型电力工程项目的电量使用情况，并依据其具体发展对电网供电负荷情况进行分析。现在常用的电网负荷预测方法有：预测方法有用电单耗法、时间字列法、回归分析法和电力弹性系数法等。在实际预测，例如大流量输送电路、大容量发电机组或者关键枢纽处的变电站中等，可以根据电力工程的规模和实际情况，综合使用不同的方法合理预测。

三、结语

总之，随着电力系统的发展，电力规划的重要性愈见突出。电力规划为电力工程的开展和实施提供了服务。但是电力规划工作仍然面临着许多问题，例如，规划方案的评价指标和体系尚不完善，信息化和智能化发展仍需要不断探索等。因此，电力工程规划人员还需要根据实际情况和建设需要，详细制定电力规划方案，不断提升设计质量，这样才能从根本上提升电力工程设计项目水平。

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