电力工程设计中电力规划设计的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-07-27
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电力工程设计中电力规划设计的应用

张宇东

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摘要:电力系统规划设计工作内容主要包括电力负荷预测、电源规划、电力电量平衡和电气计算等,每一项工作环节都与用户用电质量和电力系统运行状态相关,鉴于此,电力部门应着重致力于研究电力系统规划设计在电力工程设计中的应用,以更好的满足清洁能源大规模开发和用电多样化的需要。

关键词:电力工程;电力系统;规划设计


1电力系统规划设计组成

电力系统规划设计主要包含电力负荷预测、电源规划、无功规划、电网规划以及联网规划这几个组成部分,其中电源规划具有基础作用,应在负荷预测的基础上,对多种因素予以全面考量,来设计电力建设方案,让巨大的电力负荷需求得以满足。而电力负荷测试可以未来电力空间分布、电力负荷时间得以预测,让电力系统规划设计科学性得到有效提升。依照电力负荷测试、电源规划结果,开展电力系统规划设计工作,可以让电力工程建设科学性得到保证。


2电力系统规划设计的原则

电力系统规划设计相关工作包括短期(1-5年)、中期(5-10年)和长期(10-30年)发展规划,这三种规划工作虽然在规划期限和工作内容上存在差异,但均是指导电力工程设计的重要内容和依据。电力系统规划设计工作应遵循以下原则:

2.1周期性原则

电力系统的规划设计具有周期性的特点。大型的电力系统需要具备严格的制度标准,并结合实际的用电需要在一定的时间内完成,这样才能不影响后续的用户用电需求,提升用电效率。

2.2安全性原则

安全性原则是电力系统规划的重中之重,电能的输送要以确保其安全性作为核心环节。因此,需要在规划的过程中,避免出现安全隐患因素,同时,在一定情况下实现对整个电力系统的功能检测,进而保障电力系统的设计质量,使后续的电网运行更加具备稳定性。

2.3节约成本原则

在对电力系统的功能进行设计规划的过程中,为了更好的保障电力系统满足人们的生产生活的需求,需要通过科学有效的措施来保障控制电力系统的规划成本,实现规划成本的确定,保障利用低成本得到科学的规划,从而有效的实现电力系统规划项目成本的节约。


3电力系统规划设计在电力工程设计中的应用

3.1电力负荷预测和特性分析

在电力系统规划设计中,其设计的基础是对电力工程就近的片区,进行电力负荷预测和特性分析。在实际的电力负荷预测中,针对十年之内的电力系统,要进行中短期电力负荷预测。中短期电力负荷预测是通过国民经济的发展和运行进行的,同时需要对往年的经济数据进行了解,基于此,通过社会经济发展,进而对中短期附近的区域的最大负荷逐年进行负荷预测。在一些已建或在建的大项目的基本情况,对其电力负荷的特性要进行分析,并且,要看该项目对电网供电是否具有影响。在实际的负荷预测中,具有很多的方法。在预测中有传统的方法也有新方法。对于一些输送量大的电力线路、容量大的发电机组、枢纽变电站等重要的电力工程,在电力负荷预测中,要使用多样性的预测方法,对其电力负荷的增长和发展进行具体分析研究。

3.2电源的规划

为保证电力系统设计工作顺利进行,需要明确重点内容是电源规划,全面分析电力系统周边电源分布状况以及电力运行情况,在此过程中,需要重点关注以下三点内容:(1)需要调查分析电力工程所处区域电源状况,明确区域电站情况与私用发电机情况;(2)需要针对电力工程所处区域电源状况,系统规划管理区域电网规划工作开展中的多种类型发电机,依照发电机运行状态,对其中问题予以挖掘,并分析问题产生的主要原因,及时提出对策,让故障得以消除,保证电力系统规划设计开展顺利;(3)电力系统规划设计单位应对电力系统运行各个环节的电源运行状况予以详细规划,保证电力系统电力供应具有高度稳定性、安全性。

3.3通过负荷预测和电源规划,进行电力电量平衡

通过以上的电力负荷预测和电源规划,进行电力电量平衡。在电力系统规划设计中电力电量平衡主要具有约束作用。在实际的电力电量平衡中,主要根据电力负荷预测从而确定电力系统每年平均的最大负荷,同时还要根据不同电源的出力分析,得出具体的电力电量,进而可以确定电力系统需要的设备容量。

3.4接入电网系统方案

在接入电网系统方案中,要根据原有的电网、负荷、网络等情况,通过电网的发展和规划,进而提出比较方案。在实际的接入系统方案中,要进行综合考虑,从电网技术、节能降耗到节约用地都需要进行全面的考虑,同时要远近结合。

3.5对方案进行电气计算

对方案要进行电气计算,电气计算主要包括:无功补偿计算、短路电流计算、稳定计算以及潮流计算。首先,在潮流计算中,主要对电力网络的电压和功率,进行详细地计算。潮流计算的主要作用在于能够为稳定计算和继电保护提供有利的依据。潮流计算能够确定系统的运行,检查其元件可否达到运行条件。潮流计算是整个电力系统设计中最为基本的。也是比较方案最直观的方式,根据潮流计算能够掌握多方面的情况,能够对各个接入系统方案进行具体地分析。在稳定计算中,主要对电力系统中可能出现的故障进行设想计算,进而保证电力系统的稳定性。稳定计算要在潮流计算的基础上进行。那么,在短路电流计算中,主要对给定网架的电气元件,由于产生故障而形成的不正常电流值,进行验算。对工程接入系统的各种短路电流进行计算。通过短路电流计算,能够为熔体的额定电流及继电保护整定值提供有效地选择依据,进而使电路发生故障时能及时地切断短路电流。有效地降低了短路故障形成的损失。在无功补偿计算中,可以对电力网络的感性负荷提供无功功率,进而使网络元件因传输无功功率形成的电能耗损得到减少。

3.6结果比较分析

在电气计算工作完成后,需要比较分析电气计算结果,并全面分析项目电网接入情况,让接入方案分析工作更具系统性具体分析实施方案安全性、经济性,细致比较具体实施方案,进而对最优电气工程施工方案予以确认,除此之外,建设施工单位还应对项目建设规模、工程建设时间予以确认,保证电力工程设计工作开展的依据具有高度可靠性。


4电力工程中电力系统规划设计运用的注意事项

4.1充分落实准备工作

在电力系统规划设计前,应对可能会影响到电力系统规划设计的相关因素进行明确、分析和处理,全面掌握电力工程区域内电网的实际情况;将准备工作中所涉及的数据信息及时录入到数据库中。

4.2合理开展电力系统规划设计工作

要求电力规划设计人员能够结合电力系统的变化状况,对数据库中所涉及的信息更新;收集各电网区域内电力负荷的实际情况,充分掌握每个变电站的运行特点。

4.3合理选择电力系统规划设计方案

为了进一步确保电力系统规划设计方案的可行性、合理性,应在综合分析各种电气计算结果的基础上,对变电站和线路的数据资料、新型电网的规划报告等进行收集和分析,进而为电力系统规划设计方案制定提供数据支持。


5结束语

电力企业在遵循周期性原则、安全性原则以及节约成本原则的基础上,通过电力负荷预测和特性分析、电源的规划、通过负荷预测和电源规划,进行电力电量平衡、接入电网系统方案、对方案进行电气计算、结果比较分析等工作,可以让电力企业电力系统规划设计工作得以高质量完成,进而为电力工程顺利建设奠定基础。


参考文献

[1]张力堃.电力工程设计中电力规划设计的主要环节探讨[J].中国新通信,2019,21(21):233-233.

[2]张慧娟,苏辉辉.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用分析[J].低碳世界,2016(06):38-39.