淺析規(guī)劃設計在電力工程中的運用

張嘯

關鍵詞：規(guī)劃設計;電力工程;優(yōu)化設計

引言

為確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，完善的綜合電力網(wǎng)絡不可或缺。電力系統(tǒng)規(guī)劃設計是電力勘察設計項目前期的重要導引，是明確電力大網(wǎng)絡發(fā)展方向及發(fā)展規(guī)模的指南針。因此，為保證社會經(jīng)濟發(fā)展，必須在電力系統(tǒng)規(guī)劃階段做好大電網(wǎng)絡的統(tǒng)籌，小電網(wǎng)絡的布點，及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

1 電網(wǎng)規(guī)劃與電力設計的特點

電網(wǎng)規(guī)劃主要指區(qū)域線路規(guī)劃。電力設計是電網(wǎng)建設中對電網(wǎng)規(guī)模和容量的設計，包括電網(wǎng)運行和電網(wǎng)質(zhì)量控制。在電路網(wǎng)建設的前期，要合理規(guī)劃電網(wǎng)布局，設計電網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和線路，科學評估建設成本，提高電網(wǎng)建設效益。動力設計分為動力工程設計和動力設備設計。其中，電站、變電站等工程的選址和規(guī)劃可分為電力工程設計。輸電設備和開關設備的選擇、安裝和調(diào)試屬于電力設備的設計。通過完整的電力設計規(guī)劃工作，能為電力工程及電力設備的良好運行狀態(tài)奠定基礎。電力系統(tǒng)依賴于電壓與電流設備的正常運作，因此變電站的電壓等級是電網(wǎng)規(guī)劃中的一項重要內(nèi)容。需要優(yōu)化電壓等級，避免重復降壓對電路造成影響。例如，220KV的變電站，可設計220KV、110KV、35KV的電壓;其次，電網(wǎng)的規(guī)劃工作中，要重視電網(wǎng)負荷轉(zhuǎn)移能力，在電網(wǎng)中設置中壓配電網(wǎng)，當變壓器出現(xiàn)無法聯(lián)系的情況時，中壓配電網(wǎng)會進行負荷轉(zhuǎn)移，發(fā)揮其“繼續(xù)供電功能”。

2 電網(wǎng)規(guī)劃設計中的問題

2.1 配電設備太過于陳舊

在城市配電網(wǎng)改造過程中，配電網(wǎng)設備陳舊，無法順利改造。配電網(wǎng)設備主要包括電纜、配電氣壓等相關設備。這些裝置也由許多小部件組成。但目前大部分配電設備未更新，導致整個配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)過于薄弱，供電半徑較長，導線截面過小，配電容量不足，導致整個配電設施超負荷運行，而且在運行過程中故障頻繁發(fā)生，這不僅給電力企業(yè)帶來了巨大的損失，也使得供電設備的安全性和可靠性不高。

2.2 電網(wǎng)規(guī)劃

用電安全是電網(wǎng)規(guī)劃中需要考量的重要內(nèi)容。但我國電力公司在實際施工過程中，更重視電網(wǎng)建設的效率，忽略了電網(wǎng)安全無人問題，導致電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不夠穩(wěn)定和可靠。電力公司在進行電網(wǎng)規(guī)劃時，也沒有完善的保障措施，沒有依據(jù)電力需求的變化，對電網(wǎng)規(guī)劃進行調(diào)整;其次，電網(wǎng)管理和電廠管理處于分離狀態(tài)，企業(yè)在選擇電源地址時，首先考慮公司利潤，忽略了整理規(guī)劃的合理性，容易出現(xiàn)電源與電網(wǎng)規(guī)劃不匹配的現(xiàn)象;在制定相關規(guī)劃與設計方案時，沒有明確電網(wǎng)的供電標準。電力企業(yè)僅僅考慮當前的用電需求與企業(yè)效益，并沒有深入分析未來的電力需求發(fā)展，也沒有參考電網(wǎng)供電的基本標準，導致電網(wǎng)規(guī)劃建設并不規(guī)范。

3 應對的措施

3.1 選擇條件允許的城市進行全面規(guī)劃

選擇條件允許的城市。在城市配電網(wǎng)規(guī)劃設計過程中，相關人員需要首先運用科學的手段和測量方法收集數(shù)據(jù)，然后完善其信息庫，建立起能夠滿足當前城市和經(jīng)濟發(fā)展要求的配電網(wǎng)系統(tǒng)。在電力預測中，有必要不斷收集該城區(qū)的規(guī)劃。因此，還需要通過了解當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展情況，科學、嚴謹?shù)匾?guī)劃和設計城市配電網(wǎng)。同時，當?shù)爻鞘械貐^(qū)還需要根據(jù)國家制定的相關設計制度和本地區(qū)的實際發(fā)展情況，制定配電網(wǎng)的規(guī)劃、設計和改造技術(shù)。例如，在對其進行實施與改造的前期，就需要對某一區(qū)域的配電設備進行充分了解，隨后通過真實狀況制定合理的方案制度，并利用合理的方法組合使用，以減少誤差。

3.2 對規(guī)劃設計中干擾因素的消除方法

在中國經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)階段，很難對電力負荷的增長進行統(tǒng)計。由于缺乏準確的數(shù)據(jù)和完善的電力統(tǒng)計，使得準確的負荷預測變得困難。特別是針對不同地區(qū)電力需求的差異，及時調(diào)整電力供應。同時，由于一些突發(fā)事件和氣候因素的影響，整個規(guī)劃設計面臨巨大挑戰(zhàn)。為及時應對以上的干擾因素，在電力系統(tǒng)規(guī)劃前，設計人員首先收集齊近期內(nèi)的大用戶負荷報裝情況和積累本地區(qū)用電量和負荷的歷史數(shù)據(jù)以及城市建設和各行各業(yè)發(fā)展的信息，充分研究國民經(jīng)濟和社會發(fā)展各種相關因素與電力需求的關系，只有對其相關數(shù)據(jù)充分了解后，才能保證該區(qū)域電力的長遠發(fā)展。對于不同區(qū)域的電網(wǎng)，不同的發(fā)展階段均需要制定相應的發(fā)展策略。且設計人員需具備突發(fā)事件的預測能力，并對電網(wǎng)突發(fā)問題及時跟進并有效處理，才能與社會發(fā)展保持同步，才能更好地適應社會大方向。

3.3 電力規(guī)劃和設計準備

規(guī)劃設計前，相關單位必須做好必要的工作前準備，對收集到的數(shù)據(jù)進行嚴格的分析和統(tǒng)計，了解一些潛在的情況和特點。收集所有可用的電網(wǎng)信息和一些輔助參數(shù)信息，并將其輸入數(shù)據(jù)庫。在收集過程中，不僅要收集一些歷史數(shù)據(jù)，還要收集最新的電力計劃報告，通過相關軟件對電網(wǎng)的發(fā)展趨勢進行比較分析。將現(xiàn)在收集的數(shù)據(jù)與過去收集的數(shù)據(jù)進行整合和比較，以創(chuàng)建全面的核心網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。電源計劃的狀態(tài)也是電氣系統(tǒng)的整體計劃和設計中考慮的一個環(huán)節(jié)。為此，相關人員來計劃和執(zhí)行有關周圍電網(wǎng)的統(tǒng)計時，并且應該盡可能完整地分析，通過有利于電力工程框架發(fā)展建設，并反映設計科學依據(jù)的功率輸出。

3.4 優(yōu)化電力設計措施

變電站的規(guī)劃與設計是電網(wǎng)系統(tǒng)安全運行的重要保障。不同電壓需求的變電站的設計方案也會存在一定的差異。例如，110kV變電站電力的設計方案中，需要觀察用電目的地的實際需求，完善處理機制，提高管理維度的有效性，節(jié)約資源的同事，發(fā)揮出電力能源及設備的最大供電能力。110kV的變電站可以采用雙繞組的變壓器設備，確保110kV、35kV電壓等級的靈活切換;其次，設計人員還需要重點關注電網(wǎng)運行中的接線方式、供電電源等問題，提高運行模型的應用效率。利用雙電源和橋式接線統(tǒng)一的措施，整合電源的鏈接機制，提高變電站的自身優(yōu)勢;220KV變電站主要承載城市電力項目的機組，建設規(guī)模更大，變電設備需求量更大，合理考量其負荷轉(zhuǎn)移能力，在設計階段，預估并解決變電站所面臨的各項問題，從源頭上解決影響電網(wǎng)安全運行的問題;另外，電力設備的設計主要通過電力設備的選擇實現(xiàn)。變壓器設備的優(yōu)先選擇條件為調(diào)壓和降低損耗，斷路器需要滿足免修和實用性強兩個要求。在電力設備設計中安裝安全自動裝置，監(jiān)控電網(wǎng)運行過程，及時排除電力故障，避免大規(guī)模停電，影響居民的正常生活。

結(jié)束語

綜上所述，電力規(guī)劃與設計在電力工程中非常重要，而且電力工程對我國的發(fā)展非常重要，可以為人們的生活提供穩(wěn)定的電力條件，不可避免的是，電力工程中會出現(xiàn)一些問題，這些問題會對電力的發(fā)展產(chǎn)生一些影響。此外，由于電力項目附近的環(huán)境問題，相關單位也沒有完整的管理系統(tǒng)，這些因素影響了電力規(guī)劃中的電力項目的有效發(fā)展。因此，有必要完成電力規(guī)劃的設計，保證電力系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻

[1] 賈全發(fā).電網(wǎng)規(guī)劃與電力設計對電網(wǎng)安全影響分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（18）：74-75.

[2] 蔣富財.淺析電力工程設計中電力規(guī)劃設計的主要環(huán)節(jié)[J].電子元器件與信息技術(shù)，2018（12）：69-71.