電力系統(tǒng)規(guī)化設計在電力工程設計中的應用

王麗娟

摘 要：文章根據(jù)對電力系統(tǒng)規(guī)劃設計在電力工程設計中的應用進行詳細的分析和闡述，可以對其中的相關(guān)情況有著一個明晰的掌握和了解，旨在加強實際當中的操作和應用，更好的為相關(guān)技術(shù)的進步和發(fā)展做出積極的推動作用，更好的為社會和人民服務。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；系統(tǒng)設計；電力工程

在電力系統(tǒng)的設計和規(guī)劃當中，需要按照實際的設計建設要求來對其中的相關(guān)設備進行安裝，并且針對其中的重點內(nèi)容。例如潮流的計算、繼電保護以及短路電流的計算等，要結(jié)合實際的情況來具體的確定，力求設計合理到位，在后期的使用當中能夠穩(wěn)定且正常的運行和工作。文章將針對這一方面的內(nèi)容展開深入的探究和分析，闡述了實際的設計方案，并且針對重點以及難點，展開深入的剖析，目的在于加強實際當中的操作和應用，為相關(guān)技術(shù)的前進與發(fā)展做出積極貢獻。

1.電力系統(tǒng)規(guī)劃概述

電力系統(tǒng)規(guī)劃是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要措施之一，電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)和消費的系統(tǒng)，它的功能就是把自然界中的一次性能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)換成電能的形式，并經(jīng)過輸電、變電和配電過程將電能供應給各個用戶，電力系統(tǒng)是整個國民經(jīng)濟或者能源系統(tǒng)的一個十分重要的子系統(tǒng)，它受電力負荷、一次性能源和電力設備的影響，根本任務是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、可靠性的發(fā)展。進行電力系統(tǒng)規(guī)劃是指根據(jù)某個地區(qū)內(nèi)的人口、經(jīng)濟、工業(yè)發(fā)展規(guī)模的狀況，對電力負荷進行預測，并對各地區(qū)進行電力電量的平衡分析，準確的預測出各個分區(qū)可能出現(xiàn)的電力盈缺情況，合理的對電源進行布點，最后估算總造價，分析經(jīng)濟效益的各指標，論證規(guī)劃方案的經(jīng)濟可行性，也就是確定在何時、何地增裝哪種類型的電力設備，以達到規(guī)劃周期內(nèi)所需要的電力供給能力，在滿足各項技術(shù)指標的前提下盡可能的降低電力系統(tǒng)的支出費用。由于對電力負荷進行預測是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的基礎內(nèi)容，能夠反映電力的增長狀況、負荷曲線和電力分布情況，因此，要重視電力負荷預測這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的作用分析

隨著我國電網(wǎng)電壓的升高，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電源裝機總?cè)萘康闹鹉晏嵘娏ο到y(tǒng)的發(fā)展進入了新時期。在單項電力工程的設計中，電力系統(tǒng)專業(yè)的設計和論證起著重要的指導作用。如何獨立開展電力系統(tǒng)規(guī)劃設計工作，成為中小規(guī)模的電力設計單位遇到的新問題。在開展系統(tǒng)規(guī)劃設計工作前，應收集近區(qū)電力系統(tǒng)現(xiàn)狀相關(guān)資料，了解大網(wǎng)區(qū)的基本情況和特點，分析和整理收集到的系統(tǒng)資料。收集現(xiàn)有變電站、線路以及統(tǒng)調(diào)電源資料，并開列成表錄入數(shù)據(jù)庫，形成電網(wǎng)現(xiàn)狀網(wǎng)架的基礎數(shù)據(jù)。關(guān)注電力系統(tǒng)的最新變化情況，更新數(shù)據(jù)庫資料，收集和研究各地區(qū)的負荷情況和特點，掌握大網(wǎng)內(nèi)各電廠、變電站、電力線路的地理分布情況和數(shù)據(jù)資料，為系統(tǒng)設計做好準備。

3.電力工程中系統(tǒng)規(guī)劃設計的作用

3.1電力負荷預測和分析

對擬建電力工程附近片區(qū)進行電力負荷預測和分析，是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的基礎。在電力工程設計時，主要進行中短期負荷預測。其主要圍繞國民經(jīng)濟的運行和發(fā)展而進行。在總結(jié)歷年經(jīng)濟數(shù)據(jù)的基礎之上，結(jié)合社會經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)劃，對中短期的近區(qū)最大負荷進行逐年預測；對負荷的特性進行必要的研究分析，并確定其對電網(wǎng)供電的影響。負荷預測的方法多種多樣，即有傳統(tǒng)的序列預測法，也有模糊理論、專家系統(tǒng)等新方法。電源規(guī)劃是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的核心內(nèi)容。對擬建工程周邊電網(wǎng)的電源規(guī)劃進行統(tǒng)計，并分析電源的出力情況，是論證單項電力工程建設必要性的重要依據(jù)。

3.2電力電量平衡

電力電量平衡在電力系統(tǒng)規(guī)劃設計中起約束條件的作用。根據(jù)電力負荷預測和電源出力分析，進行項目所在地區(qū)、供電區(qū)域進行電力、電量平衡計算，并對平衡結(jié)果進行分析，從而確定電力工程的布局和規(guī)模。通過負荷預測確定各水平年的系統(tǒng)最大負荷，結(jié)合各類電源的出力分析，得出電力電量盈虧，從而確定電力系統(tǒng)所需的發(fā)電、變電設備容量。該容量應滿足負荷需求的工作容量加上系統(tǒng)需要的備用容量。此外，在進行電力電量平衡時，還需考慮分區(qū)間的電力電量交換，并根據(jù)情況增減設備容量。

3.3接入系統(tǒng)方案

根據(jù)工程所在地原有網(wǎng)絡特點、負荷分布和電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃等情況，說明項目工程在電力系統(tǒng)中的地位和作用，按照電網(wǎng)規(guī)劃，以及政府部門的審批意見，提出項目接入系統(tǒng)比較方案。在論述項目接入系統(tǒng)方案時，應遠近結(jié)合、節(jié)能降耗、電網(wǎng)新技術(shù)的應用。與此同時，需提出項目工程各方案的布局和規(guī)模，投產(chǎn)年及終期近區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運行方式和供電電壓等內(nèi)容。電氣計算是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的主要內(nèi)容，包括：潮流計算，穩(wěn)定計算，短路電流計算和無功補償計算。第一，潮流計算主要是對電力網(wǎng)絡中的功率和電壓的分布進行計算，通過潮流計算可確定系統(tǒng)運行方式，檢查各元件是否滿足運行要求，并為系統(tǒng)繼電保護和穩(wěn)定計算提供依據(jù)和初值。第二，穩(wěn)定計算是指根據(jù)要求，對電力系統(tǒng)的各種故障情況進行模擬計算和分析，從而確定電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題的主要特征和穩(wěn)定水平。第三，短路電流計算主要是驗算在給定的網(wǎng)架中，由于故障短路而在電氣元件上產(chǎn)生的不正常電流值。計算項目工程接入系統(tǒng)節(jié)點處的各種短路電流，能為電氣設備的選型提供依據(jù)。第四，進行適當?shù)臒o功補償，可向電力網(wǎng)絡中的感性負荷提供相應的無功功率，從而減少各種網(wǎng)絡元件因傳輸無功功率所造成的電能損耗。在具體電力工程中，需根據(jù)無功平衡，提出無功補償裝置總?cè)萘考胺纸M容量，必要時需對單組低壓電容器投切時電壓波動進行校核，進行近區(qū)無功平衡分析，和調(diào)相調(diào)壓專題計算。

4.結(jié)束語

隨著電力系統(tǒng)向大機組、大電網(wǎng)、高電壓和遠距離輸電發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)劃設計起的作用進一步增加，在單項具體的電力工程設計中，對系統(tǒng)設計專業(yè)的要求也越來越高。本文對電力工程設計中所涉及到的系統(tǒng)設計的內(nèi)容，進行論述和探討，并總結(jié)部分相關(guān)工作經(jīng)驗，以供參考。

參考文獻：

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[2]張伯明，電力系統(tǒng)發(fā)展方向的探討[J].電力系統(tǒng)自動化，2014