電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的運用探微

周會軍　趙婷

摘 要：國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展離不開電力工業(yè)的支持，人民群眾的生產(chǎn)生活也離不開電力。我國的電力工業(yè)和電力市場正處于迅速發(fā)展的時期，對電力的需求也在不斷增長。為了適應電力市場的發(fā)展，必須做好電力規(guī)劃設(shè)計工作，不斷擴大電力基礎(chǔ)建設(shè)工程的規(guī)模，優(yōu)化投資結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：電力工程設(shè)計；電力規(guī)劃設(shè)計；主要環(huán)節(jié)

目前，電力系統(tǒng)規(guī)劃工作設(shè)計工作還有待于提高，特別是在電力工程的高要求前提下，更加要求提高電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的水平，所以，分析電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應用還是很有必要的。

1 電力工程設(shè)計中的電力規(guī)劃設(shè)計概述

在電力基礎(chǔ)建設(shè)工程規(guī)模的擴建過程中，設(shè)計階段起到了基礎(chǔ)性的作用。設(shè)計者要以工程的具體情況和使用功能為依據(jù)進行綜合分析，對工程進行定位。此外，設(shè)計者還要對工程中需要設(shè)置的各種系統(tǒng)進行詳細的了解，在主體工程施工的同時進行系統(tǒng)安裝。這主要是為了避免施工中的返工現(xiàn)象，節(jié)約工程造價和工期，這就需要設(shè)計者加強與業(yè)主的溝通。

2 在電力工程設(shè)計中電力規(guī)劃設(shè)計運用分析

可以將電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計劃分為中期電力系統(tǒng)發(fā)展設(shè)計和長期電力系統(tǒng)發(fā)展設(shè)計，其主要目的都是對工程建設(shè)的必要性進行論證。在電力工程設(shè)計中，電力規(guī)劃設(shè)計的主要環(huán)節(jié)有以下幾點。

2.1 電力負荷的特性分析和預測。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的基礎(chǔ)內(nèi)容就是電力負荷的特性分析和預測，主要是分析研究擬建的電力工程附近片區(qū)情況。電力工程設(shè)計中必須做中短期負荷預測，也就是總結(jié)近十年的經(jīng)濟數(shù)據(jù)，結(jié)合社會經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)劃，預測擬建電力工程附近片區(qū)的最大負荷電力。與此同時還要對負荷的特性進行分析，以大項目的規(guī)劃情況為依據(jù)對電網(wǎng)供電中受到的中短期負荷預測的影響進行確定。主要的負荷預測方法有專家系統(tǒng)、新型模糊理論、序列預測法等等。在大容量發(fā)電機組、大量潮流輸送的電力線路、樞紐變電站中電力工程都具有重要作用，預測電荷的方法多樣，能夠全面分析負荷增長的發(fā)展趨勢和因素。

2.2 分析電源規(guī)劃情況和出力。電源規(guī)劃是電力系統(tǒng)規(guī)劃的核心內(nèi)容。電源規(guī)劃主要是論證單項電力建設(shè)的必要性，并分析擬建工程周圍電源的出力情況，對電源規(guī)劃進行統(tǒng)計。電力電源有兩種：地方電源和統(tǒng)調(diào)電源。地方電源指的是企業(yè)自備的發(fā)電機組和小型水電站，統(tǒng)調(diào)電源指的是各類大型發(fā)電廠的統(tǒng)一電網(wǎng)調(diào)度。每組電源在不同的水文期具有不同的出力情況，新建機組在規(guī)劃期內(nèi)還會出現(xiàn)逐年投產(chǎn)的情況。這就要求仔細的分析和統(tǒng)計電源的出力情況。

2.3 分析電量和電力的平衡。電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計條件會受到電量平衡、電力平衡的約束。要計算電量和電力的盈虧，從而確定電力系統(tǒng)的變電、發(fā)電設(shè)備容量，變電、發(fā)電設(shè)備容量必須滿足負荷需求的備用容量和工作容量。此外在對電量、電力平衡進行分析時還要考慮分區(qū)的電力電量交換，并以實際情況為基礎(chǔ)增減設(shè)備容量。

2.4 提出接入系統(tǒng)的方案。提出接入系統(tǒng)的方案主要是為了將電力系統(tǒng)中電網(wǎng)發(fā)站的規(guī)劃、負荷分布、工程所在地的網(wǎng)絡(luò)特點、項目工程的作用和地位等情況進行說明。在論述項目的接入系統(tǒng)方案時要綜合考慮電網(wǎng)新技術(shù)的運用、節(jié)能消耗、節(jié)約用地，遠近結(jié)合的進行論述，并就規(guī)模近區(qū)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、各方案的布局提出有建設(shè)性的建議，將供電電壓和運行方式納入考慮范圍。

2.5 電氣計算。電氣計算是電力工程設(shè)計中的電力規(guī)劃設(shè)計的主要內(nèi)容，其內(nèi)容主要有潮流計算、穩(wěn)定計算、短路電流計算和無功補償計算四個方面。

2.5.1 潮流計算。潮流計算是電力系統(tǒng)設(shè)計中的基本計算，通過潮流計算可以更為直觀和具體的比較電力工程各個接入方案的優(yōu)劣，并對各個接入系統(tǒng)方案的經(jīng)濟性、合理性與可靠性進行分析。潮流計算還可以對各網(wǎng)絡(luò)元件的電力潮流分布情況、電力損耗情況、電網(wǎng)各節(jié)點的電壓等情況進行確定。

2.5.2 穩(wěn)定計算。穩(wěn)定計算主要是對電力系統(tǒng)所出現(xiàn)的主要穩(wěn)定問題的特征以及穩(wěn)定水平進行模擬計算和確定，并對電力系統(tǒng)的故障情況進行分析。在潮流計算結(jié)果的基礎(chǔ)上進行穩(wěn)定計算，穩(wěn)定計算的內(nèi)容包括頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定計、電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定等等。穩(wěn)定計算能夠?qū)⒏鹘尤胂到y(tǒng)方案的運行參數(shù)是否能夠?qū)M足穩(wěn)定運行的要求進行滿足檢驗出來，并在檢驗結(jié)果的基礎(chǔ)上將有效的穩(wěn)定方案和保障措施提出來。

2.5.3 短路電流計算。短路電流計算主要是計算因為短路問題而在給定網(wǎng)架中產(chǎn)生的非正常電流值，一般情況下電氣元件上最容易出現(xiàn)這種非正常的電流值。這就需要通過短路電流計算出項目工程接入系統(tǒng)節(jié)點上的短路電流，從而為電氣設(shè)備的選擇提供準確的依據(jù)。

2.5.4 無功補償計算。無功補償計算的主要做用在于將各種網(wǎng)絡(luò)元件受到的因傳輸無功功率而引起的電能損耗減少。電力網(wǎng)絡(luò)中的感性負荷會產(chǎn)生無功功率，在電力工程的實際工作中，要提出無功補償?shù)姆纸M容量以及裝置總?cè)萘?，就必須對近區(qū)的無功平衡進行分析，這就需要計算調(diào)相調(diào)壓。

2.6 方案的比較。要以各種電氣計算的結(jié)果為依據(jù)，對各項目接入方案的經(jīng)濟性、發(fā)展適應性、實施性、可靠性、安全性等性能進行分析，并比較各方案的運行和設(shè)計，將最佳的項目接入方案選出來。

2.7 系統(tǒng)資料的提供。實施了以上六個重要環(huán)節(jié)的措施之后，要將完整、準確的系統(tǒng)資料和數(shù)據(jù)提供出來，從而確定項目工程的投產(chǎn)時間和建設(shè)規(guī)模，其他相關(guān)的專業(yè)方案也可以借鑒這些系統(tǒng)資料進行參考。

3 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作的注意事項

在單項電力工程設(shè)計中，電力系統(tǒng)的專業(yè)設(shè)計具有重要的作用。中小規(guī)模的電力設(shè)計單位在獨立開展電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計工作時還要注意以下幾個階段的工作。

在準備階段，電力設(shè)計單位要提前搜集近區(qū)電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀，并了解大網(wǎng)區(qū)的特點和情況，分析和整理系統(tǒng)資料。

在設(shè)計工作的開展階段，要隨時了解電力系統(tǒng)的變更情況，及時更新數(shù)據(jù)庫資料，并研究各地區(qū)的負荷特點和情況，掌握大網(wǎng)區(qū)內(nèi)電力線路、變電站、電廠的分布情況和資料。在進行新項目工程的開展工作時，要先對當?shù)氐呢摵汕闆r進行收集，并及時更新周邊地區(qū)和當?shù)氐碾娏ο到y(tǒng)資料，進而再進行系統(tǒng)電氣的計算工作。

4 結(jié)語

伴隨著國民經(jīng)濟發(fā)展程度的不斷提高和發(fā)展速度的不斷加快，社會對于電力的需求量也越來越大，電網(wǎng)的規(guī)模也正在不斷的擴大。我國的電力工業(yè)正處于一個旺盛發(fā)展的時期，電力規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中具有重要的地位，在進行電力規(guī)劃設(shè)計時技術(shù)人員要對涉及到的各項影響因素進行綜合的考慮，并針對其中的問題采取有力的方式進行解決。只有這樣才能確保電力規(guī)劃設(shè)計的質(zhì)量，從而為電力工程的設(shè)計質(zhì)量提供有力的保障。

參考文獻

[1] 李文棟.電力工程設(shè)計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的應用[J].旅游縱覽（下半月），2013（1）.

[2] 慶蕾，劉亮，李建偉，李博.塑造團隊文化新品質(zhì)—訪國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院黨委書記、副院長戴晰臣[J].中國電力企業(yè)管理，2012（3）.

[3] 姜力祺.科技立院：釋放第一生產(chǎn)力的能量—近期國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院科技創(chuàng)新工作紀實[J].中國工程咨詢，2013（6）.