電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用

摘 要：電力系統(tǒng)可實現(xiàn)一次能源向二次能源的轉(zhuǎn)換以及電能的輸配和使用，在國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)重要地位。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計作為保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，直接關(guān)系到電能的使用質(zhì)量和使用效率，這對于電力工程建設(shè)和設(shè)計來說非常重要。本文首先從電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的相關(guān)原則出發(fā)，重點分析了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用，以及注意事項，以充分證實電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的經(jīng)濟性和可行性。

關(guān)鍵詞：電力工程；電力系統(tǒng)；規(guī)劃設(shè)計

從經(jīng)濟可行性角度分析，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在推動電力工程朝著高電壓等級、大設(shè)備容量、遠(yuǎn)距離輸送等目標(biāo)中發(fā)揮著重要的作用。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作內(nèi)容主要包括電力負(fù)荷預(yù)測、電源規(guī)劃、電力電量平衡和電氣計算等，每一項工作環(huán)節(jié)都與用戶用電質(zhì)量和電力系統(tǒng)運行狀態(tài)相關(guān)，鑒于此，電力部門應(yīng)著重致力于研究電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用，以更好地滿足清潔能源大規(guī)模開發(fā)和用電多樣化的需要。

1 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的原則

電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計相關(guān)工作包括短期（1-5年）、中期（5-10年）和長期（10-30年）發(fā)展規(guī)劃，這三種規(guī)劃工作雖然在規(guī)劃期限和工作內(nèi)容上存在差異，但均是指導(dǎo)電力工程設(shè)計的重要內(nèi)容和依據(jù)。

電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作應(yīng)遵循以下原則：

①周期原則：電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計應(yīng)在一定期限內(nèi)完成相關(guān)工作內(nèi)容；

②安全原則：若硬件條件允許的話，可在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作中配備系統(tǒng)檢測功能，以將工作中可能存在的安全隱患控制在合理范圍內(nèi)；

③成本原則：以實現(xiàn)電力工程綜合效益最大化為核心，盡可能維持電力系統(tǒng)功能效應(yīng)和投入成本間的平衡。

2 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 電力負(fù)荷預(yù)測

針對規(guī)模較小的電力工程項目，可根據(jù)用電負(fù)荷性質(zhì)和參考同類負(fù)荷的負(fù)荷密度、同時率等進行短期負(fù)荷預(yù)測；若需在項目供電范圍內(nèi)展開電力負(fù)荷預(yù)測工作，應(yīng)根據(jù)已投產(chǎn)用戶的具體收資情況，對項目的年生產(chǎn)力、設(shè)備運行狀態(tài)和用電特性等進行評估。

2.2 電源規(guī)劃

電源規(guī)劃時，應(yīng)在堅持協(xié)調(diào)發(fā)展原則的前提下，結(jié)合相關(guān)部門的電源發(fā)展規(guī)劃，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有資源的優(yōu)化配置。電源規(guī)劃的主要內(nèi)容包括：統(tǒng)計當(dāng)前電力工程項目所在區(qū)域的電源裝機規(guī)模，并據(jù)此制定出與當(dāng)?shù)刎?fù)荷發(fā)展相適應(yīng)的電源規(guī)劃方案。

2.3 電力電量平衡

電力電量平衡對電力工程的項目規(guī)模、布局及參數(shù)獲取等能起到一定的約束作用。對于電力系統(tǒng)來說，發(fā)電容量和變?nèi)蓦娏繘Q定了該電力系統(tǒng)所能承受的極限負(fù)荷，故如何準(zhǔn)確確定這兩個參數(shù)是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作中的重點內(nèi)容。通常情況下，電力系統(tǒng)的發(fā)、變電容量的確定會參考年負(fù)荷預(yù)測和電源實際出力情況，這就需要相關(guān)部門充分落實好項目周邊的電力系統(tǒng)測量和參數(shù)計算工作。

2.4 接入系統(tǒng)方案比較

項目接入系統(tǒng)方案的比較應(yīng)基于充分具備項目所在區(qū)域的相關(guān)資料，包括項目所在地的經(jīng)濟發(fā)展和規(guī)劃情況、電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模、電壓等級容載、負(fù)荷發(fā)展等，充分考慮到可能會影響項目規(guī)劃的每個因素，以確保項目規(guī)劃方案的合理性、可行性。

在比較項目接入系統(tǒng)方案時，應(yīng)充分考慮到以下方面的內(nèi)容，包括電力工程項目所在區(qū)域的地質(zhì)狀況、氣候條件、周邊交通是否便捷、新電網(wǎng)技術(shù)運用的可行性等；對工程布局、建設(shè)規(guī)模和周邊地區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等進行合理規(guī)劃。

2.5 電氣計算

①穩(wěn)定計算。主要指利用相關(guān)技術(shù)手段，對電力系統(tǒng)各項電力事故進行模擬計算分析，包括電力系統(tǒng)穩(wěn)定計算、電壓穩(wěn)定計算、頻率穩(wěn)定計算等；

②無功補償計算。這一參數(shù)計算的目的在于減少電能消耗和維持電力系統(tǒng)平衡，能夠使電力系統(tǒng)中的感應(yīng)負(fù)荷得到更好的無功補償；

③潮流計算。主要指計算電力工程網(wǎng)絡(luò)上的電壓和功率分布情況，其目的在于確定電力系統(tǒng)可行的運行方式；

④短路電流計算。這一參數(shù)計算的目的在于明確出電力系統(tǒng)中存在的電路故障，此電路故障主要是指由于電力系統(tǒng)短路而造成的電力故障，并在此基礎(chǔ)上檢驗電力系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)，進而為選擇合理的電力工程運行設(shè)備奠定基礎(chǔ)。

2.6 專業(yè)提資

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案的制定、電氣計算等工作內(nèi)容均要求電力系統(tǒng)相關(guān)部門的專業(yè)人員參與，以為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計提供更為真實、專業(yè)的數(shù)據(jù)和應(yīng)用信息，并據(jù)此確定電力工程項目投產(chǎn)的時間和建設(shè)規(guī)模。

3 電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計運用的注意事項

3.1 充分落實準(zhǔn)備工作

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計前，應(yīng)對可能會影響到電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的相關(guān)因素進行明確、分析和處理，全面掌握電力工程區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)的實際情況；將準(zhǔn)備工作中所涉及的數(shù)據(jù)信息及時錄入到數(shù)據(jù)庫中等。

3.2 開展電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作

要求電力規(guī)劃設(shè)計人員能夠結(jié)合電力系統(tǒng)的變化狀況，對數(shù)據(jù)庫中所涉及的信息更新；收集各電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)電力負(fù)荷的實際情況，充分掌握每個變電站的運行特點。

3.3 合理選擇電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案

為了進一步確保電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案的可行性、合理性，應(yīng)在綜合分析各種電氣計算結(jié)果的基礎(chǔ)上，對變電站和線路的數(shù)據(jù)資料、新型電網(wǎng)的規(guī)劃報告等進行收集和分析，進而為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案制定提供數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)語

總而言之，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計對于推動我國電網(wǎng)智能化、高效化和現(xiàn)代化發(fā)展具有重要作用，將其應(yīng)用到電力工程設(shè)計中，能夠有效滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對電力持續(xù)增長的需求。因此，電力部門應(yīng)加強對電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的研究和落實，并嚴(yán)格把控電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計相關(guān)工作內(nèi)容的要點，只有這樣才能實現(xiàn)電力資源的合理利用，進而保障電力系統(tǒng)的安全運行奠定基礎(chǔ)。

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作者簡介：張大千（1985-），男，本科，工程師，從事工作電力工程設(shè)計及評審工作。