分析電力工程設(shè)計中電力規(guī)劃設(shè)計運(yùn)用

胡言思 國網(wǎng)通化供電公司

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，人們對電力需求也呈不斷上升的趨勢，為很好地滿足電力需求，電力工程項目大力開展，與此同時，人們也對電力工程設(shè)計有了更高的要求。如何實現(xiàn)科學(xué)合理的設(shè)計，確保電力供給真正地滿足人們的電力需求，是目前電力工程建設(shè)企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。為此，就需要電力工程企業(yè)重視電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的運(yùn)用，并基于電力規(guī)劃設(shè)計原則基礎(chǔ)上，提升電力工程設(shè)計的科學(xué)合理性，確保所構(gòu)建的電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，能夠真正地滿足社會生產(chǎn)及生活的用電需求。

一、電力工程設(shè)計中電力規(guī)劃設(shè)計的重要性體現(xiàn)

在電力工程設(shè)計中，電力規(guī)劃設(shè)計的重要性，具體體現(xiàn)在這三個方面：一是科學(xué)合理的電力規(guī)劃設(shè)計，可幫助電力公司降低工程建設(shè)成本；二是電力規(guī)劃設(shè)計可滿足人們?nèi)粘Ｉ钆c企業(yè)生產(chǎn)的需求；最后是科學(xué)合理的電力規(guī)劃設(shè)計，可避免城市建設(shè)中因電力規(guī)劃不合理而導(dǎo)致電力設(shè)施重建引起的資源浪費(fèi)，對促進(jìn)城市的發(fā)展有重要意義。總的來說，合理安排輸配電設(shè)施，是電力規(guī)劃設(shè)計的重要目標(biāo)，科學(xué)合理的電力規(guī)劃設(shè)計，可更好地發(fā)揮電力在城市建設(shè)發(fā)展中的作用，也能提高電力的應(yīng)用效率，因此在電力工程設(shè)計中，進(jìn)行科學(xué)合理的電力規(guī)劃設(shè)計是非常有必要的。

二、電力規(guī)劃設(shè)計的原則

（一）安全性原則

將電力規(guī)劃設(shè)計運(yùn)用在電力工程設(shè)計中時，安全性是首先要遵循的原則，也是電力工程規(guī)劃設(shè)計的核心原則。一方面，應(yīng)確保電力規(guī)劃設(shè)計運(yùn)用后，既能滿足電力工程體系發(fā)展的需求，同時也能有效保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。另一方面，電力工程本身屬于民生范圍的工程，開展電力工程建設(shè)的目的，主要是滿足人們的用電需求，因此將電力規(guī)劃設(shè)計運(yùn)用在電力工程設(shè)計時，需要充分結(jié)合電力供給的要求，進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，避免出現(xiàn)大面積電流、電壓不穩(wěn)定等影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的因素，進(jìn)而保障電力供應(yīng)安全穩(wěn)定。

（二）實用性原則

實用性原則也是電力規(guī)劃設(shè)計時需要遵循的另一原則。這一設(shè)計原則，強(qiáng)調(diào)在電力規(guī)劃設(shè)計時，要充分考慮當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)是否能滿足當(dāng)下和遠(yuǎn)期的電力供應(yīng)需求，是否便于后續(xù)電力系統(tǒng)的擴(kuò)充或者是其他系統(tǒng)的接入。如在電力規(guī)劃設(shè)計時，重視對遠(yuǎn)期電源規(guī)劃及電力負(fù)荷的預(yù)測，在此基礎(chǔ)上預(yù)留出一定的規(guī)劃空間。不僅如此，實用性原則，也要求在電力規(guī)劃設(shè)計時，要盡可能地實現(xiàn)電力系統(tǒng)對周邊的覆蓋，以便后續(xù)城市擴(kuò)容或是企業(yè)搬遷時，能夠具有一定的預(yù)留空間。

（三）經(jīng)濟(jì)性原則

經(jīng)濟(jì)性原則也是電力工程設(shè)計中運(yùn)用電力規(guī)劃設(shè)計時一項重要的原則。電力系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展，離不開成本的有效約束，這需要電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計時，充分考慮電力系統(tǒng)的建設(shè)成本以及后續(xù)的維護(hù)成本，同時需要充分認(rèn)識工程建設(shè)成本與電力系統(tǒng)發(fā)展之間的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建多種運(yùn)營策略，對工程基本的建設(shè)成本予以明確，并選擇出最佳的規(guī)劃與建設(shè)方案，確保電力工程建設(shè)穩(wěn)步開展的同時，節(jié)約工程建設(shè)的成本。

（四）周期性發(fā)展原則

所謂周期性發(fā)展原則，要求電力工程設(shè)計人員應(yīng)在一定時間內(nèi)完善電力工程的設(shè)計方案，既要確保電力系統(tǒng)得以科學(xué)管理，也要詳細(xì)分析和說明工程使用的成效、運(yùn)用成本、管理方案等，避免因不合理規(guī)劃設(shè)計而影響工程發(fā)展。

三、電力工程在電力規(guī)劃設(shè)計的運(yùn)用分析

（一）電源規(guī)劃設(shè)計

電源規(guī)劃是電力工程規(guī)劃設(shè)計中不可或缺的一項內(nèi)容。電力工程規(guī)劃設(shè)計單位，深入了解周邊電源分布及后續(xù)規(guī)劃的分析，充分掌握電源出力的具體情況。當(dāng)前，周邊的電源主要是地方電源和統(tǒng)籌電源這兩種形式。其中，地方電源，常見的是企業(yè)通過自建太陽能發(fā)電站的方式來進(jìn)行供電；統(tǒng)籌電源則指的是參與電網(wǎng)系統(tǒng)電力供應(yīng)的每個發(fā)電廠。在運(yùn)用電力規(guī)劃設(shè)計時，先要統(tǒng)計出不同的電源出力情況并分析，之后合理進(jìn)行電源工程的規(guī)劃設(shè)計，確保當(dāng)?shù)氐碾娏┬璧靡杂行胶?。另外，在電源工程?guī)劃設(shè)計中，也應(yīng)注意其選址，尤其是區(qū)域變電站的選擇，應(yīng)盡可能地與電力網(wǎng)絡(luò)接近，且要確保電站建設(shè)地的地勢高但平坦，便于交通運(yùn)輸，不會占用農(nóng)田，同時充分考慮臨近設(shè)施的影響，以此合理控制供電的半徑。

（二）電氣計算分析

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中，電氣計算分析也是尤其重要的一項內(nèi)容。在具體的電氣計算中，主要包括穩(wěn)定計算、短路電流計算、潮流計算、無功補(bǔ)償計算這幾項內(nèi)容。其中，穩(wěn)定計算指的是利用計算機(jī)系統(tǒng)來模擬電力系統(tǒng)，由此預(yù)測分析電力系統(tǒng)可能會遇到的事故風(fēng)險，從而采取有效的措施調(diào)整優(yōu)化，以確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行；短路電流計算，主要是對電力系統(tǒng)中存在的短路故障、電氣器件所產(chǎn)生的影響進(jìn)行預(yù)測分析，在此基礎(chǔ)上確定短路故障發(fā)生時的器件電流，之后通過合理選擇器件的方式，降低短路故障發(fā)生時所帶來的影響?？梢?，短路電流計算，根本目的在于及時排除電力系統(tǒng)的短路故障，以及短時間內(nèi)容進(jìn)行電力系統(tǒng)故障的定位和修復(fù)；潮流計算主要是對電網(wǎng)系統(tǒng)功率及電壓分布計算，由此了解系統(tǒng)中各個電力元件的運(yùn)行情況，為后續(xù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)增加、系統(tǒng)擴(kuò)容等提供必要的數(shù)據(jù)支持；無功補(bǔ)償計算是基于確保電力系統(tǒng)電網(wǎng)穩(wěn)定平衡的目的上，計算出電力傳輸時無功補(bǔ)償分組容量及總?cè)萘浚⒃诖嘶A(chǔ)上合理進(jìn)行單組低壓電容器的投切。

（三）電力負(fù)荷分析預(yù)測

保證電力供應(yīng)平衡是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的必要前提，也是電力規(guī)劃設(shè)計運(yùn)用的根本目的。為此，就需要重視對電力負(fù)荷預(yù)測分析，在充分了解當(dāng)?shù)氐慕⒇?fù)荷情況及電力供應(yīng)情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行電力規(guī)劃設(shè)計。具體可采用大用戶調(diào)查法，預(yù)測10 年內(nèi)的電力需求和供應(yīng)，并分析影響電力工程的負(fù)面因素，從而進(jìn)行電力規(guī)劃設(shè)計。同時，也要關(guān)注電力系統(tǒng)短期運(yùn)行情況的預(yù)測分析，特別是夏季用電高峰及低峰情況，在此基礎(chǔ)上合理規(guī)劃電力分配，避免因電力供應(yīng)波動而引起不穩(wěn)定現(xiàn)象。另外，設(shè)計人員還需要對已經(jīng)建設(shè)完成、在建以及正處于規(guī)劃設(shè)計中的電力工程的電力負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)測分析，在此基礎(chǔ)上，明確電力負(fù)荷對電網(wǎng)實際運(yùn)行情況帶來的不同影響。目前對于電力負(fù)荷的預(yù)測方式有許多，如模糊理論法、系列預(yù)測法、專家系統(tǒng)法等，具體還需要結(jié)合實際情況，采用針對性的方法對大容量的機(jī)組變電站的電力負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。

（四）電力電量平衡

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計時，需要具有一定的約束條件，而電力電量平衡便是電力規(guī)劃的約束條件。具體而言，要求電力工程設(shè)計人員，要重視對電源處理情況及電力負(fù)荷預(yù)測情況的分析，根據(jù)分析的結(jié)果計算確定工程所在地及供電范圍內(nèi)的電力與電量平衡值，然后在全面分析計算結(jié)果的基礎(chǔ)上優(yōu)化調(diào)整電力工程的布局及規(guī)模，盡最大可能地提升電力工程規(guī)劃的合理性。除此之外，也需要電力工程設(shè)計人員在預(yù)測分析電力負(fù)荷的基礎(chǔ)上，確定不同年限的電力系統(tǒng)承受的最大負(fù)荷，然后結(jié)合不同電源出力情況來確定電力與電量的盈虧情況，進(jìn)而計算出正常運(yùn)行狀態(tài)下電力系統(tǒng)所需的實際變電設(shè)備容量及發(fā)電量。

（五）系統(tǒng)接入

在具體運(yùn)用電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計時，也需要設(shè)計人員提前進(jìn)行電力工程項目所在地情況的全面調(diào)查分析，調(diào)查內(nèi)容包括項目的電壓等級容載、負(fù)荷發(fā)展情況、電網(wǎng)現(xiàn)狀、電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃等，之后對項目建設(shè)的科學(xué)性進(jìn)行合理分析，由此對項目接入系統(tǒng)方案進(jìn)行調(diào)整完善，確保制定的項目規(guī)劃方案滿足電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的要求。比如，在分析項目接入方案時，需要設(shè)計人員提前深入現(xiàn)場充分掌握現(xiàn)場的地質(zhì)、氣候、交通運(yùn)輸?shù)惹闆r，同時充分考慮節(jié)能減排的要求，在此基礎(chǔ)上反復(fù)比對不同的設(shè)計方案，整理查閱相關(guān)的資料，合理確定項目建設(shè)的方案，確保最終選擇的系統(tǒng)接入方案性價比最優(yōu)。

四、電力規(guī)劃設(shè)計時注意事項

在電力工程中運(yùn)用電力規(guī)劃設(shè)計時，需要注意這幾點(diǎn)問題：首先，供電企業(yè)要做好實現(xiàn)的準(zhǔn)備工作，確保前期相關(guān)工作準(zhǔn)備充分的前提下進(jìn)行電力規(guī)劃設(shè)計，這樣才能夠確保項目后續(xù)的相關(guān)活動順利開展。為此，需要供電企業(yè)提前了解目標(biāo)范圍內(nèi)的電力狀況及發(fā)展態(tài)勢，全面調(diào)查分析電力系統(tǒng)近階段運(yùn)行的狀況，并收集與電力系統(tǒng)相關(guān)的信息，匯總形成完善的電網(wǎng)架構(gòu)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。其次，有關(guān)人員要及時進(jìn)行電力數(shù)據(jù)信息的更新，確保數(shù)據(jù)信息的實效性。具體需要工作人員主動收集和細(xì)化觀察，以此編制完善的規(guī)劃設(shè)計報告，為設(shè)計人員更好地掌握電網(wǎng)情況和動向提供數(shù)據(jù)支持，也讓電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計方案更加科學(xué)合理。最后，供電企業(yè)也需要定期安排專人對新建的電力工程項目的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集，以此為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

五、結(jié)語

總而言之，電力規(guī)劃設(shè)計是電力工程設(shè)計中必不可少的內(nèi)容，要想確保電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，就需要電力企業(yè)加強(qiáng)電力規(guī)劃設(shè)計的運(yùn)用，在實際工作中，要重點(diǎn)關(guān)注電源規(guī)劃設(shè)計、電氣計算、電力負(fù)荷預(yù)測分析、電力電量平衡及系統(tǒng)接入等工作的開展，從而提升電力規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)性、合理性，進(jìn)而有效提升電力工程建設(shè)的效益性。