电力工程助密设计中新技术的应用探讨

电力工程助密设计中新技术的应用探讨

张伟江,时圣峰,齐文静

济南济邦电力设计咨询有限公司

山东恒邦电力工程有限公司

济南济邦电力设计咨询有限公司

摘要：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。

关键词：电力工程；助密设计；新技术；应用探讨

引言

实施低碳发展战略，能源是主战场，电力是主力军。在我国经济快速发展的今天，电力的使用范围日益扩大。“十四五”时期，国家将加大对电力需求的响应力度，加快电动汽车、储能、可中断负荷的规模化发展，并继续加大清洁取暖、港口岸电、工业电锅炉等电力替代。为了经济可靠地满足不断增加的电力需求，从电力需求链的角度推动能源的低碳发展，配电网络的规划必须具有先进性和灵活性。

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。

2电力工程助密设计中新技术的应用探讨

2.1综合能源调控，增强电力供给规划的可持续性

为了更好地做好电力供应，应针对区域电力发展情况，有目标、有步骤地开展电力系统规划。应对重点区域电业发展情况、输变电设施配备、电力供应质量、电力资源销售情况进行综合调研，形成准确的调研报告，从实际出发，开展电力设施及输电网络布局规划，更好地匹配国家电网，提升整个电网系统运行效率。供电形式呈现多样化、分布化特点，分布式供电是电力系统规划的难点，也是提升效益、优化分配的机遇，在现代电力系统建设中，应积极应用大数据、物联网和多重传感器等信息技术，将信息流与电力流组合，将智能化电力网络设计规划作为电力系统规划的重点及关键，提升配电网设备、供电设备及传输网基础设施的信息化运维管理标准，通过信息化手段，实现智能化、无人化管控，在规划设计之初，要将电网需求与信息需求准确对接，明确各个环节的监测、监控需求，按照国家相关标准，精确规划区域、地域、平台、网络的拓扑形式和层级划分及冗余备份，将智能化的电力供应网络规划作为长期目标，在提升市场化运行效率的基础上，提升运行管理的渗透性和可控性，实现电网服务与管理的精细化，积极通过规划设计，满足供电网络需求，采用分层设计方法，规划电力系统供、管、服、用各个层级，实现管理运行数据的实时监控和准确运用，为电力网络提供“智能大脑”，协同供电、输电应用网络，完成高、中、低输电网络协调布局。以分布式供电单元整体布局规划，提升我国电力系统的发展水平

2.2规划区电力负荷的预测

根据收集到的数据进行比较和分析，确定了用电负荷密度法和人均用电指数法进行负荷预测。（1）建筑用地负荷密度法：根据《2030年土地利用规划平衡表》，参照全国同类城市及区域的负荷密度数据，并结合规划区的实际状况，按照不同的用地性质，设定规划区2030年用电负荷指标，根据上述用电负荷结果164.52MW，取同时系数0.65，计算得出负荷预测结果为106.94MW，平均负荷密度为106.43kW/hm2。（2）电力人均消耗指数：电力消费的计算方法是以区域内的人口和人均年的用电量为基础的。以规划区的工业发展情况为依据，以中上城市的用电量为标准，2030年为7000kWh/（人•a)，年均最大负荷使用小时数为4800h，策武工业园区在2030年规划人口为70000，经测算，规划区域的负荷预测值为102.08MW。上述两种方法的预测结果基本一致，计算出的平均功率为104.51MW。

2.3电网自动化调度

电力资源调度效率是确保电力供应质量的重要因素之一，当前我国电网调度管理模式主要分为五层，从国家到地方均具备明确的管理制度体系。近年来，随着科学技术不断发展，计算机技术以及自动化技术不断融入到管理体系之中，电站工作人员可以依托于终端设备以及计算机技术实现对电网调度的自动化控制。现阶段，我国电网调度自动化实现主要依托于电网核心计算机控制网络以及终端服务器，搭配工作站以及变电器终端设备，实时收集电网运行状态并传输至核心控制网络，经过控制系统处理后自动设定电网调度方案。此过程中，对电力系统运行状态的评估是核心环节，因此我国研究者在实际工作中依据电力系统运行实际要求以及我国电力系统现代化发展趋势对电网运行检测方案进行优化更新，有效保障了电网调度自动化运行的可靠性。但是需要认识到的一点是，从实际发展情况分析，当前我国电网调度自动化发展过程中，对电力运行过程预测方面尚存在较大发展空间

3电力系统设计和规划的注意事项

电力系统的设计和规划与我国发展前景之间存在十分紧密的联系，因此在实际的电力设计和规划工作中，对于运营商的工作质量有着较高的要求。而对于电力系统设计与规划而言，这不仅是一个较为漫长的工作内容，其对于设计者的设计也有较高的要求。设计者所设计的电力系统不仅需要满足人们的需求，还需获得一定的科技成果。随着近几年来中国电网覆盖面积的增加，为了满足人们对于电力的需求，相关电力企业需要对电网进行及时更新与完善。要想确保电力系统能够稳定、正常的运行，首先其要具备良好的设计方案。在对电力系统进行设计的过程中，设计者会遇见诸多问题，而这时设计者需要准确掌握关键问题，以此为后续电力系统的设计提供有力支撑。在设计电力系统的过程中，需要做好充足的准备工作，尤其是对其中指导以及制导系统的规划。另外，对于电气系统的规划与设计，设计者应确保在设计前电路网络各个阶段都能有效运作，以此提高建设质量以及建设结构，进一步为构建更加安全不受行动影响的线路网络奠定良好的基础。在对电力系统进行设计时，设计者应对相关数据与文献进行全面掌握，并为系统设计提供有力的前提条件，同时设计者还要对周边电网系统数据以及状态文件进行全面调查与分析，以此对数据文件进行更加详细的分类与探究。为了使相应网络数据更加完整，在满足发电厂以及原有路线运行条件的基础上，应将有序数据转换为更加合理的格式。

结束语

“十四五”规划中，低碳发展战略是一项全面的发展战略。配电网络的布局要以国家发展战略为指导，在地区总体规划的指导下，运用科学合理的计算和统计方法，因地制宜，分步实施，以指导城市电网的健康、有序的发展。

参考文献

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