電力工程設(shè)計(jì)中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的運(yùn)用分析

賈建強(qiáng)

國(guó)網(wǎng)山東省電力公司安丘市供電公司 山東 濰坊 262100

1 對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)原則分析

對(duì)于電力系統(tǒng)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分注意以下幾個(gè)方面的原則。能否合理實(shí)施，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。首先，在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要充分注意安全原則。如果電力系統(tǒng)缺少安全性，電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和規(guī)劃就不能體現(xiàn)出其實(shí)際效果。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，要防范電力系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)和大規(guī)模電流強(qiáng)度不穩(wěn)定，同時(shí)還要注意制定預(yù)警信息和檢測(cè)，確保電能的安全穩(wěn)定的供應(yīng)。其次，在規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，電力系統(tǒng)必須遵循實(shí)用性原則。例如，在電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，必須注意發(fā)展前景、電源規(guī)劃和電力工程負(fù)荷預(yù)測(cè)分析，然后提前設(shè)計(jì)并預(yù)留出相應(yīng)的規(guī)劃空間。此外，實(shí)用性原則可以規(guī)定電力系統(tǒng)可以最大程度地覆蓋周邊地區(qū)，以供后期城市的擴(kuò)建或生產(chǎn)制造企業(yè)的搬遷[1]。同時(shí)，在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的情況下。實(shí)用性原則可以滿足當(dāng)前和長(zhǎng)期的能源供應(yīng)需求。第三是經(jīng)濟(jì)原則，必須充分考慮電力系統(tǒng)規(guī)劃的成本和效益。

圖1 電力規(guī)劃系統(tǒng)組成

2 電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)分析

2.1 電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)及其分析

在當(dāng)前電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃的環(huán)節(jié)中，關(guān)鍵核心工作包括對(duì)電力工程項(xiàng)目電負(fù)荷的分析與預(yù)測(cè)，以及在獲取近年來(lái)當(dāng)?shù)嘏潆姽こ添?xiàng)目用電負(fù)荷的前提下，分析制定長(zhǎng)期總體規(guī)劃，為了弘揚(yáng)地方電力工作可持續(xù)發(fā)展的理念，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)的具體內(nèi)容包括區(qū)域負(fù)荷預(yù)測(cè)、負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)值預(yù)測(cè)和負(fù)荷特性預(yù)測(cè)。在當(dāng)前的電力設(shè)計(jì)規(guī)劃中，常用的預(yù)測(cè)方法有經(jīng)濟(jì)模型預(yù)測(cè)法、回歸分析法和時(shí)間序列分析法。此外，對(duì)于電網(wǎng)負(fù)荷分析，還需要在其他領(lǐng)域開展重點(diǎn)調(diào)查。例如，無(wú)論電力工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案是否與其他工程項(xiàng)目相似，都必須結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)現(xiàn)有項(xiàng)目建設(shè)和總體規(guī)劃項(xiàng)目進(jìn)行綜合分析，以防止出現(xiàn)類似或相同的問題。此外，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的實(shí)施是輸變電、發(fā)電和配電設(shè)備基本建設(shè)和方案實(shí)施的主要依據(jù)，在具體負(fù)荷預(yù)測(cè)的整個(gè)過程中，電力負(fù)荷能夠在一定程度上反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平。因此，在進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)，有必要對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行調(diào)查分析，進(jìn)一步為高質(zhì)量的負(fù)荷預(yù)測(cè)提供基本標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 電力電量平衡

電力和電量平衡控制著電力系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。根據(jù)電力輸出分析結(jié)論和電力負(fù)荷分析預(yù)測(cè)結(jié)論，對(duì)配電區(qū)和工程所在區(qū)域進(jìn)行電力平衡計(jì)算，并進(jìn)行數(shù)值分析，以確定電力工程項(xiàng)目的范圍和合理布局。根據(jù)負(fù)荷分析和預(yù)測(cè)的結(jié)論，可以明確系統(tǒng)在不同水平負(fù)荷。同時(shí)，考慮到各種電源的輸出狀態(tài)，只有在確定電量盈虧后，才能明確所需的發(fā)電量和變電站設(shè)備的容量。確定的容量不僅要滿足負(fù)荷要求，還要考慮預(yù)留容量。此外，在電力平衡過程中，還應(yīng)多方面考慮系統(tǒng)分區(qū)中間的電力交換，并結(jié)合這一情況適當(dāng)調(diào)整備用容量。

2.3 電力工程項(xiàng)目規(guī)劃和設(shè)計(jì)

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，電源規(guī)劃設(shè)計(jì)是所有規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵階段。在供電總體規(guī)劃期間，為更好地確保電力工程項(xiàng)目所在地具備電力建設(shè)項(xiàng)目的可行性分析，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)以協(xié)調(diào)發(fā)展的基本原則為標(biāo)準(zhǔn)，全面掌握電力工程項(xiàng)目附近電網(wǎng)供電總體規(guī)劃情況及其所在地電網(wǎng)供電情況，并對(duì)供電出口進(jìn)行高效分析，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全方位、綜合考慮，確定該地區(qū)是否具備開展電力建設(shè)項(xiàng)目的資質(zhì)。供電的重點(diǎn)是統(tǒng)一供電和區(qū)域供電。一般來(lái)說，大型電廠多采用統(tǒng)一調(diào)度電源，主要由電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一生產(chǎn)調(diào)度；區(qū)域供電主要用于中小型水電站或企業(yè)，主要依靠備用柴油發(fā)電機(jī)供電[2]。當(dāng)不同的電源在不同階段使用時(shí)，其出口條件會(huì)有一定的差異。在具體電力工程項(xiàng)目中規(guī)劃和設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)時(shí)，隨著時(shí)間的變化，越來(lái)越多的發(fā)電機(jī)組將用于具體的電力工程項(xiàng)目。因此，在制定人員規(guī)劃設(shè)計(jì)電源的過程中，有必要綜合分析不同電源的輸出情況，因此，有必要確保電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。

3 在電力工程中加強(qiáng)電力系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的具體措施

3.1 準(zhǔn)備階段中電力系統(tǒng)規(guī)劃的應(yīng)用

有效的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是保證電力工程正常運(yùn)行的基礎(chǔ)和具體內(nèi)容。因此，在實(shí)際的建筑工程設(shè)計(jì)階段，相關(guān)人員必須做好以下準(zhǔn)備工作。（1）在規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中消除對(duì)電力系統(tǒng)造成干擾的因素。從各個(gè)方向充分考慮和分析電力系統(tǒng)運(yùn)行中可能產(chǎn)生干擾的因素及其不利影響，并在此基礎(chǔ)上制定有針對(duì)性的消除對(duì)策，合理保證電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的可行性分析。此外，在消除干擾因素的同時(shí)，還必須對(duì)電力系統(tǒng)的信息進(jìn)行完善的統(tǒng)計(jì)分析。（2）詳細(xì)調(diào)查電力項(xiàng)目所在電力系統(tǒng)的具體應(yīng)用情況，對(duì)區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的開關(guān)電源等電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的收集和具體分析。同時(shí)，對(duì)配電站的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面整理，各種數(shù)據(jù)信息及其備份數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)應(yīng)盡可能完善。（3）完成電力項(xiàng)目所在地電力負(fù)荷的相應(yīng)采集。因此，應(yīng)及時(shí)的升級(jí)電力項(xiàng)目所在地區(qū)及周邊城市電力系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)。

表1 主變?nèi)萘考芭_(tái)數(shù)的配置方案

3.2 選擇專業(yè)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)師

一個(gè)擁有強(qiáng)大專業(yè)技術(shù)人員對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是成功完成電力工程設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)。在電力工程領(lǐng)域，對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)師的需求有很高的要求。作為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員，必須對(duì)自己的崗位有高度的使命感，不斷提高自己的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技術(shù)人員科學(xué)、合理、實(shí)用的操作水平，慢慢積累足夠的社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，靈活運(yùn)用電力工程的操作流程，使其成為更好的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員。只有在電力工程建設(shè)過程中才能發(fā)揮相應(yīng)的技術(shù)作用，合理解決電力工程各個(gè)環(huán)節(jié)的工作。把握市場(chǎng)需求，緊跟時(shí)期步伐，探索創(chuàng)新，系統(tǒng)的提出合理的設(shè)計(jì)方案整改措施。同時(shí)，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員也需要不斷豐富自己的相關(guān)專業(yè)技能，確保自始至終站在行業(yè)前列。電力工程是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，其科技進(jìn)步和機(jī)械設(shè)備的升級(jí)換代都很快。如果他們不繼續(xù)保持學(xué)習(xí)態(tài)度，他們很快就會(huì)被行業(yè)拋棄。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員全面掌握技術(shù)專業(yè)，隨時(shí)隨地關(guān)注行業(yè)新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)于承接的電力項(xiàng)目，應(yīng)在交付后進(jìn)行跟蹤檢查。最終入選本項(xiàng)目的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員必須確保其具有全面的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，并對(duì)電力系統(tǒng)有一定程度的掌握，能夠從事標(biāo)準(zhǔn)的電力工程施工設(shè)計(jì)方案，并靈活運(yùn)用強(qiáng)弱電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。只有具備上述工作能力，我們才能真正肩負(fù)起電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員的責(zé)任[3]。

3.3 收集和整理相關(guān)的資料

我們需要提前做好充分準(zhǔn)備，更好地開展規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。準(zhǔn)備工作時(shí)注意兩項(xiàng)關(guān)鍵的工作內(nèi)容：一是收集整理相關(guān)文件資料和電子技術(shù)相關(guān)資料。同時(shí)，他們應(yīng)該利用現(xiàn)代大數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)建電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并將所有材料導(dǎo)入其中，以便不同的管理者能夠快速有效地找到他們需要的材料。在規(guī)劃環(huán)節(jié)，規(guī)劃人員要對(duì)周邊環(huán)境有一定的把握，認(rèn)真、科學(xué)地研究周邊電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，總結(jié)相應(yīng)的運(yùn)行系統(tǒng)問題，明確提出問題的有效解決方案，并對(duì)電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)提出了科學(xué)合理的預(yù)測(cè)和分析。第二，所有具體內(nèi)容將納入信息庫(kù)，以供將來(lái)參考。

3.4 逐步完善數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)在電力系統(tǒng)規(guī)劃中起著非常重要的作用。對(duì)于一些剛剛接觸過電力系統(tǒng)的工作人員，可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)獲取以往電力系統(tǒng)規(guī)劃的數(shù)據(jù)信息，方便設(shè)計(jì)更好的方案設(shè)計(jì)。因此，我們應(yīng)該密切關(guān)注數(shù)據(jù)庫(kù)的升級(jí)，對(duì)每個(gè)地區(qū)的電力負(fù)荷進(jìn)行研究，然后識(shí)別不同地區(qū)的電力運(yùn)行和分布情況，完成對(duì)所有地區(qū)電力狀況的掌握，并及時(shí)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分類，以便改進(jìn)。數(shù)據(jù)庫(kù)中的資料對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃具有非常重要的指導(dǎo)意義，為電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期規(guī)劃奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于一些新的工程項(xiàng)目，工作人員必須進(jìn)一步分析電力負(fù)荷，充分掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況。在估算電力負(fù)荷時(shí)，應(yīng)參考數(shù)據(jù)庫(kù)中的一些工作經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息，然后結(jié)合我國(guó)現(xiàn)行相關(guān)政策，以獲取科學(xué)、規(guī)范的數(shù)據(jù)信息，最終促進(jìn)電力系統(tǒng)制定的連續(xù)性和創(chuàng)新性。電力系統(tǒng)在我國(guó)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。因此，有必要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行合理規(guī)劃，使其具有創(chuàng)新性和可預(yù)測(cè)性。電力生產(chǎn)在我國(guó)的工程項(xiàng)目中有著非常重要的影響。盡可能擴(kuò)大電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)模，逐步完善電力工業(yè)生產(chǎn)的具體內(nèi)容，促進(jìn)電力企業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。在不同地區(qū)，我們應(yīng)該根據(jù)具體情況計(jì)算出合理的用電量，選擇合適的項(xiàng)目連接方式，并在項(xiàng)目規(guī)劃的前期做好工作。只有這樣，我們才能得到一個(gè)好的方案設(shè)計(jì)。不斷積累工作經(jīng)驗(yàn)，為以后的規(guī)劃提供良好的參考。

3.5 優(yōu)化電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用流程

在電力系統(tǒng)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案中，進(jìn)一步明確電力系統(tǒng)的使用步驟，分階段實(shí)施相關(guān)電力設(shè)計(jì)方案。例如，在電力工程應(yīng)用的整個(gè)過程中，電力系統(tǒng)是一個(gè)長(zhǎng)期的發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)計(jì)方案必須在短期或中后期與電力系統(tǒng)緊密結(jié)合，以增強(qiáng)電力系統(tǒng)的可靠性，推動(dòng)電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。首先是收集整個(gè)電力系統(tǒng)各區(qū)域的數(shù)據(jù)信息，然后進(jìn)行比較規(guī)劃和分析，在很大程度上完成電力資源的有效配置和合理安排，進(jìn)而平衡用電量。這樣就可以為電力工程造價(jià)預(yù)算創(chuàng)建相應(yīng)的實(shí)體模型，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和合理布局，實(shí)現(xiàn)電力工程與電網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。制定一個(gè)包含耐久性、穩(wěn)定性、適用性和合理性等基本要素的方案。這里必須注意的是，電氣設(shè)備的計(jì)算應(yīng)采用多種計(jì)算方法，以確保信息的準(zhǔn)確性。結(jié)合前期準(zhǔn)備工作、中后期數(shù)據(jù)信息和中后期竣工驗(yàn)收。只有完成電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的步驟，在很大程度上促進(jìn)電力工程設(shè)計(jì)的合理發(fā)展，才能快速提高電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3.6 電力工程設(shè)計(jì)綜合調(diào)度

電力設(shè)計(jì)規(guī)劃在電力工程設(shè)計(jì)中更為關(guān)鍵的應(yīng)用是如何將當(dāng)前地理環(huán)境中的資源應(yīng)用到電力工程中，這不僅可以提高電能的利用率，而且可以推動(dòng)電力工程設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。然后在此基礎(chǔ)上，我們必須依靠?jī)?yōu)秀的技術(shù)來(lái)完成電力工程的綜合調(diào)度設(shè)計(jì)。電力系統(tǒng)規(guī)劃輔助設(shè)備配置如表2所示。

表2 電力系統(tǒng)規(guī)劃輔助設(shè)備配置表

依托電力工程的規(guī)劃，可以合理推進(jìn)電力工程的設(shè)計(jì)。例如，在具體的規(guī)劃工作中，可以依托通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)，提高電力工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用效率。

4 電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃中的注意事項(xiàng)

電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃與我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展前景有著非常密切的關(guān)系。因此，在具體的電力工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃中，對(duì)操作人員的工作質(zhì)量有較高的規(guī)定。對(duì)于電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和規(guī)劃而言，這不僅是一項(xiàng)艱巨的工作職責(zé)，而且對(duì)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)也有很高的規(guī)定。設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)不僅要考慮人民的需求，還要取得一定的科研成果[4]。隨著近年來(lái)我國(guó)電網(wǎng)覆蓋率的提高，為了更好地滿足我國(guó)對(duì)電能的需求，相關(guān)電力行業(yè)必須及時(shí)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造。為了保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，首先需要有一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案。在電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者會(huì)遇到許多問題。此時(shí)，設(shè)計(jì)者必須準(zhǔn)確把握關(guān)鍵問題，從而為電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供有力的支持。在電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，必須做好充分的準(zhǔn)備工作，尤其是具體的導(dǎo)向和系統(tǒng)的規(guī)劃。此外，對(duì)于電氣控制系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)前確保電力線路網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)環(huán)節(jié)都能合理運(yùn)行，從而提高建設(shè)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步加強(qiáng)建設(shè)安全。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全面掌握相關(guān)數(shù)據(jù)信息和參考資料，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力的必要條件。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)附近電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的調(diào)查和分析，以便對(duì)信息進(jìn)行更具體的研究。

5 結(jié)論

由于電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力工程項(xiàng)目前期的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在交付的中后期對(duì)電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行有很大的影響。因此，目前許多電力公司都加強(qiáng)了對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重視，以更好地滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需求和人民對(duì)電力的需求。因此，對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討，也希望讓越來(lái)越多的人更清楚地了解電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)電力工程項(xiàng)目的主要影響，以便在今后的工作中加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)合理性和安全性的研究，進(jìn)一步確保電力系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行，推動(dòng)我國(guó)電力工作健康穩(wěn)定發(fā)展。