淺析規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程中的運(yùn)用

許 可

（北京京電電力工程設(shè)計(jì)有限公司，北京 朝陽(yáng) 100600）

經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，電力行業(yè)也反作用于經(jīng)濟(jì)發(fā)展?？茖W(xué)合理的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，推動(dòng)電力行業(yè)持續(xù)性發(fā)展，確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，也可以提高設(shè)計(jì)方案和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的契合度。基于此，本文重點(diǎn)圍繞電力規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行討論。

1 電力規(guī)劃要求

電力規(guī)劃設(shè)計(jì)有專業(yè)要求，根據(jù)時(shí)間可分別展開近期、中期、遠(yuǎn)期三種規(guī)劃設(shè)計(jì)。根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，規(guī)劃維度的設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮電力系統(tǒng)規(guī)劃，遵循遠(yuǎn)近相互融合的原則，使電力規(guī)劃更具有全面性。通常電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)期間，制定近期規(guī)劃即以五年規(guī)劃為準(zhǔn)，根據(jù)近階段居民生活產(chǎn)生用電需求確定設(shè)計(jì)內(nèi)容與方案，達(dá)到用戶基本用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)即可，加強(qiáng)電能實(shí)際應(yīng)用質(zhì)量。結(jié)合社會(huì)電網(wǎng)規(guī)劃布局情況，遵循實(shí)事求是原則改造創(chuàng)新電網(wǎng)結(jié)構(gòu)[1]。

制定電網(wǎng)中期規(guī)劃，時(shí)間范圍在10年以內(nèi)。通常中期規(guī)劃與近期規(guī)劃必須要相互結(jié)合，使電力系統(tǒng)規(guī)劃之間能夠緊密連接。通過中期規(guī)劃可加強(qiáng)電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰性與穩(wěn)定性，還可以為實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期規(guī)劃創(chuàng)造條件。制定遠(yuǎn)期規(guī)劃主要考慮的是電網(wǎng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，以電網(wǎng)今后的布局規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)戰(zhàn)略性發(fā)展為目標(biāo)，明確電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，再執(zhí)行可行性戰(zhàn)略，著重體現(xiàn)電力系統(tǒng)規(guī)劃的持久性。

近年來(lái)我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化與信息化，搭建數(shù)字模型、采取最優(yōu)化方法、運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)理論，增加電力規(guī)劃設(shè)計(jì)合理性。根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程中積累的經(jīng)驗(yàn)，要想完善電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、提高規(guī)劃設(shè)計(jì)可操作性，一方面要采用切實(shí)可行的優(yōu)化計(jì)算方法，另一方面應(yīng)充分融合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，真正做到基礎(chǔ)理論與實(shí)踐結(jié)合，杜絕電力規(guī)劃設(shè)計(jì)形式化。

2 電力規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則

盡管電力工程設(shè)計(jì)中已經(jīng)明確了電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要性，要真正發(fā)揮出重要的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的價(jià)值，必然要遵循安全性、周期性、經(jīng)濟(jì)性原則。第一，安全性。在安全性原則基礎(chǔ)上開展電力規(guī)劃設(shè)計(jì)，務(wù)必保證規(guī)劃的可行性。因?yàn)殡娏ㄔO(shè)和社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展有非常密切的聯(lián)系，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性是非常必要的條件，若無(wú)法保證安全性，極有可能會(huì)在后期工作中出現(xiàn)一些質(zhì)量隱患。所以，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中必須注重安全性，通過多樣化技術(shù)工藝排除電力系統(tǒng)中的安全隱患。第二，周期性。電力工程建設(shè)工期較長(zhǎng)，一般會(huì)歷經(jīng)設(shè)計(jì)、審核、施工等諸多流程，遵循周期性原則，可以規(guī)避定位、方向失誤導(dǎo)致的問題，以免投入額外資金導(dǎo)致資源浪費(fèi)。因此，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)該立足于各個(gè)方面進(jìn)行考慮與分析，加強(qiáng)細(xì)節(jié)部分的設(shè)計(jì)，遵循周期性原則，在預(yù)計(jì)時(shí)間內(nèi)完成所有設(shè)計(jì)工作。第三，經(jīng)濟(jì)性。電力工程建設(shè)的成本是關(guān)鍵，直接關(guān)系到所有建設(shè)任務(wù)的有序進(jìn)行[2]。所以，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)該注重成本管理，須在保證電力工程安全性、質(zhì)量基礎(chǔ)上減少成本支出。

3 電力工程設(shè)計(jì)中電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用建議

3.1 科學(xué)預(yù)估電網(wǎng)負(fù)荷

近年來(lái)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)面臨一些新的要求，也在原本設(shè)計(jì)內(nèi)容基礎(chǔ)上，增加了用電負(fù)荷分析、預(yù)測(cè)擬建等項(xiàng)目，根據(jù)所在地區(qū)實(shí)際用電負(fù)荷，采集數(shù)據(jù)之后分析，制定長(zhǎng)期規(guī)劃。電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的實(shí)施，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，預(yù)測(cè)對(duì)象包括負(fù)荷數(shù)值和負(fù)荷特性等。電力規(guī)劃設(shè)計(jì)比較常用的預(yù)測(cè)方法有經(jīng)濟(jì)模型預(yù)測(cè)、回歸分析、時(shí)間序列等諸多方法，落實(shí)電網(wǎng)負(fù)荷分析期間，須要對(duì)其他有關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行考察，了解電力項(xiàng)目設(shè)計(jì)的獨(dú)特性，處于建設(shè)狀態(tài)的項(xiàng)目要結(jié)合規(guī)劃項(xiàng)目要求進(jìn)行全方位分析。除此之外，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作的實(shí)施，對(duì)于輸發(fā)電、配電建設(shè)、制定建設(shè)計(jì)劃等而言是必要前提，實(shí)際上開展負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)，電力負(fù)荷也可以從側(cè)面體現(xiàn)出社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。因此，在負(fù)荷預(yù)測(cè)過程中務(wù)必要以經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀為前提，展開全面調(diào)查，有利于提高負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果有效性。

3.2 采用精準(zhǔn)計(jì)算方法

電力規(guī)劃設(shè)計(jì)涉及到大量數(shù)據(jù)的計(jì)算，計(jì)算結(jié)果也會(huì)影響到電力系統(tǒng)接入方案成效，因此，計(jì)算也被視為電力工程的關(guān)鍵流程。比較常見的計(jì)算方法為潮流計(jì)算，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)期間，采用潮流計(jì)算方法，在電網(wǎng)設(shè)備元器件檢測(cè)上具有非常顯著的優(yōu)勢(shì)，能保證精準(zhǔn)性，還與現(xiàn)代化行業(yè)改革中電網(wǎng)運(yùn)行需求相符。運(yùn)用潮流計(jì)算，設(shè)計(jì)人員可快速確定電網(wǎng)電壓、功率分布情況。電力工程設(shè)計(jì)中涉及到一些單項(xiàng)工程，對(duì)于這一類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員往往會(huì)優(yōu)先采用電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定性、系統(tǒng)暫態(tài)等計(jì)算方法，其中電流穩(wěn)定計(jì)算便是在潮流計(jì)算基礎(chǔ)上展開。所以，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)，不僅要采用科學(xué)的計(jì)算方法，還要全面判斷接入系統(tǒng)方案內(nèi)容的完整性、實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量，保證接入方案和電網(wǎng)運(yùn)行要求一致，這也可以幫助設(shè)計(jì)人員在了解實(shí)際情況之后調(diào)整設(shè)計(jì)方案。最后，計(jì)算短路電流時(shí)，電力系統(tǒng)可能面臨諸多影響因素，增加短路的發(fā)生率，短路電流計(jì)算能夠準(zhǔn)確獲得電力系統(tǒng)短路電流的數(shù)據(jù)，有助于選擇切實(shí)可行的處理方法。

3.3 注重電力電量平衡分析

電力電量平衡分析是電力規(guī)劃設(shè)計(jì)非常重要的內(nèi)容之一，保證電力電量平衡分析質(zhì)量與效果，可以對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)起到良好的制約效果。經(jīng)過計(jì)算可以獲得電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果，計(jì)算所在地區(qū)電力電量平衡數(shù)據(jù)，得出結(jié)果之后制定電力工程施工進(jìn)度、建設(shè)規(guī)模、布局等的控制方案，有利于加強(qiáng)控制有效性。平衡分析方法中，比較常用的方法有系統(tǒng)分析法、常規(guī)分析法。在電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)深入進(jìn)行的當(dāng)下，平衡分析方法也越來(lái)越優(yōu)化，最終得到分析結(jié)果精準(zhǔn)性更高。在電力規(guī)劃設(shè)計(jì)中采用電力電量平衡分析的方法，可在電源規(guī)劃分析之后，對(duì)電力電量盈虧作出準(zhǔn)確判斷，優(yōu)化電力工程設(shè)計(jì)效果，提高電力規(guī)劃設(shè)計(jì)水平，消除電力系統(tǒng)內(nèi)部潛在影響因素。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了保證后續(xù)建設(shè)有序性與質(zhì)量，必須重視電力規(guī)劃設(shè)計(jì)。根據(jù)分析與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響電力規(guī)劃設(shè)計(jì)有諸多因素，只有綜合分析、采取可行的設(shè)計(jì)方法，才能夠杜絕設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的質(zhì)量問題，保證電力工程設(shè)計(jì)效果，也有利于維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，推動(dòng)電力行業(yè)快速發(fā)展。