电力设计管理的创新性研究

(整期优先)网络出版时间:2022-05-11
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电力设计管理的创新性研究

李雪涛

国网林芝供电公司 西藏林芝 860000

摘要:电力作为现代社会最基础的能源之一在各个行业中发挥着极为重要的作用。合理的电力系统规划设计对于城市电力系统建设和稳定运营具有重要意义。电力负荷分配、电力网络构建于电力企业而言都要在规划设计方面进行深入研究,确保智能化电网的可靠建设,为社会各行业的发展提供动力。随着大数据、人工智能等技术的发展,电力系统规划设计融合了更多的智能化算法,通过搭建数学模型加速计算,获得了质量更好的规划设计方案。本文就电力设计管理的创新性展开探讨。

关键词:电力系统;规划设计;策略

引言

电力工程是社会发展中,保障人们生活的重要资源。作为电力行业中的关键环节,电力工程设计优劣直接体现在技术水平中。传统电力工程依靠人力,消耗较多的精力成本。新时期背景下,为电力工程设计带来新的发展思路。

1电力系统规划设计原则

在进行电力系统规划设计时,电力企业应遵循周期性原则、成本合理性原则及安全性原则。周期性原则的关键是为规划设计限定一定的周期,通过合理的计划安排确保各项设计工作顺利开展,避免出现工程无法按时完成的情况。在成本方面,电力企业需结合资金预算对规划设计中的结构类型、线路安排、设备选型等进行全面评估,在确保工程满足用电要求的情况下减少不必要的成本支出,同时将后续的维修保养、升级换代支出考虑在内,尽可能提升规划设计结果的性价比。在安全方面,系统规划设计人员要通过严密的计算确定系统运行过程中对各类故障情况的应对能力,尽可能提升系统的稳定性及安全性,避免出现安全隐患,导致电网运行事故。电力系统规划设计过程中,设计人员要分析负荷情况,通过计算来预估区域内的负荷需求,通过调查研究确定区域内的能源分布,记录电站的供电区域,结合实际情况设计电网结构布局。要准确获取能源分布、电站供电范围、运输情况、负荷情况等信息数据,提取有效的信息数据,与预测结果进行对比分析,确认电源设计、负荷安排方式,制定相应的电网布局方案,通过优化设计、可行性分析确定最终的规划设计方案。

2电力设计管理的创新性策略

2.1技术标准制定

重视抓好项目设计标准与验收标准的定调。项目前期,通过市场经营人员向业主了解项目的标准要求。对于境外总包项目,及时收集相关标准提交项目管理和设计团队。相关人员进行消化,提出项目投标的偏差,将与项目业主技术相关沟通环节积极前移推进。对国际项目与业主谈判和合同签订坚持合理的设计标准和验收考核标准。关注核心技术设备的实施和验收,并在合同中明确。项目实施时,国内项目实施应重点考虑以按标准规范兼顾合同条款,境外项目则应重点考虑以合同条款兼顾标准规范;境外项目的设计管理须从能否从性价比更合适的标准选取和优化设计方面进行重点突破。

2.2负荷规划设计

负荷规划设计要充分预测区域内用户负荷的实际情况,从后续发展、季节性、高峰低谷等方面入手,设计满足需求的高效的电力系统,提升工程的可靠性和系统运行效率。设计人员应展开10年以上周期的预测分析,从历年负荷数据、经济发展趋势等多方面入手,更精准地确定后续负荷需求,避免所建设的电力系统无法满足城市发展需求。要为工程扩建、改建项目预留接口,确保电网有改进空间,避免造成不必要的经济损失。此外,对于枢纽变电站、大容量发电机组等重要工程项目,要对电力负荷进行多维度、多层次的预测,尽可能确保工程设计的合理性。规划设计人员要结合区域内电力负荷质量要求、人口集中情况、经济政治发展情况等进行区域规划,合理分配电力资源。例如,在进行覆盖区域规划时,可以按负荷标准将其划分为不同等级的4个区域,分别为A、B、C、D。其中,A区主要用于经济中心区、政治中心区、高新技术区等GDP高(8万/人)、负荷密度高(25MW/km2)的区域。B区为一般的工业区、生产生活用电需求较高的集中区域,其GDP相对较高(3~8万/人),负荷密度(8~25MW/km2)相对较高。C区为GDP较低(1~3万/人),负荷密度(3~8MW/km2)较低的区域,多处于相对集中的生产生活区域、高耗能园区。D区多为农业活动区域或GDP低且负荷密度极低的区域。

2.3数字化技术应用

由于电力工程的复杂性,电力系统运行安全性需要引起重视。不仅需要保证施工质量,还需要具备丰富经验的设计人员,明确设计施工将会面临的风险。借助数字化技术,降低设计人员设计的难度。对于电力工程设计人员而言,体现在如下几点:数字化技术在电力工程中运用,能够减少传统设计过程中,各个设计团体之间的交流障碍。以往图纸设计是设计重点,因为电力工程设计不仅涉及到电路,还涉及到土建。各方设计团队设计期间,需要根据设计方案相互磨合,制定最终的设计方案。传统设计使用的图纸影响交流,运用数字化技术,能够为设计人员提供电子化图纸,便于相互沟通,有效解决设计时遇到的难题;数字化技术在电力工程设计过程中应用,能够减少人工失误的概率出现。并结合BIM软件,对设计方案进行模型,建立模型避免人为失误,保证设计的准确度。应用BIM技术能够保证设计方案自动修正,对不合理之处进行加以提示,提高设计准确性的同时节约人工成本;数字化技术在电力工程设计中的应用,能够集成设计者的指挥,从而提升各节点之间的关联性,利用数字化技术保障设计各环节之间的追溯性,为设计提供便利。

2.4规划设计方案合理性计算

设计人员要通过一定的计算对规划设计的合理性进行评估,为一次、二次设备的选型提供依据。电力计算主要包括潮流、稳定、短路电流、无功补偿等方面的计算。其中,潮流计算是规划设计计算的基础环境,是继电保护设计、稳定计算的重要前提,能够确保电力系统运行的可靠性。在潮流计算中,要从电压、功率等方面入手,确定电网、电力系统的整体运行情况,避免出现电网运行失序、供电需求无法满足等情况。稳定计算的关键是通过计算分析系统运行情况,规避设计方案中的故障隐患。短路电流计算可以对继电保护各部件的整定数值进行确定,如时间继电器的动作时间等,确保短路故障发生后电力系统能够以最小的影响将故障暂时切除,避免扩大停电范围。通过短路计算,设计人员可以确认电力系统各节点出现故障时的电流情况,能够确认系统节点的短路电流等数值。无功补偿计算的关键是消除电力系统无功功率对系统电能损耗的影响,基于一定的电力系统运行效率,确定无功补偿的具体数值,进而开展相关无功补偿设备的选型和结构设计,提升电力系统运行效率。通过各方面的电力计算,对规划设计方案的合理性进行界定,更准确地评估系统设计方案的成本支出、安全可靠性、运行效率等,为后续的优化设计、隐患排除提供依据。此外,要充分考虑电力系统的具体规模及建设周期,避免因设计过于复杂而影响工程设计的合理性。

结语

电力工程设计过程中,涉及到变电站、直流换电站等多方面设计,只有保证设计方案切实可行,才能推动后期建设工作开展。在进行电力系统规划设计时,要充分考虑设计周期,遵循周期性原则、成本合理性原则、安全性原则,从电源、负荷、电量、电网等方面入手,进行合理规划,通过潮流、无功补偿、短路电流、稳定性等计算进行设备选型,做好设计合理性评估,以获得更优质的规划设计方案。

参考文献

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作者简介:李雪涛,1993年11月出生,,男,汉,陕西西安人,本科,助理工程师,主要从事研究电力工程设计专业。