摘要：对电力系统来说，其设计的目的在于提升电力供应的安全性、稳定性以及实用性的，要求依据电源工作做好设计，促使可以提升电力系统规划水平。本文则从多个方面出发进行了全面的论述和分析。
关键词：电力工程；设计；电力系统；规划设计
引言
在现代化社会的发展中,各行各业都在迅速发展,为我国创造更大的经济效益。而电能,无论是在人们的日常生活中,还是在各领域的发展中,都具有重要的作用与价值,已经成为了现代化社会稳定发展的重要部分。我国对此提高重视度,加强对其的管理,加大对电力工程项目的建设力度,增强电力系统的稳定性与安全性,扩大电力工程项目的应用范围,为各地区的发展与应用提供应用需求,为现代化社会的可持续发展奠定良好的基础。
1、对电力系统规划的设计原则进行分析
对于电力系统而言，在进行规划设计的过程中，要对以下方面的原则引起足够重视，其是否能够得到有效的落实将会直接的关系到电力系统是否安全稳定。一是电力系统进行设计的过程中，要对安全性的原则引起足够的重视，如果电力系统没有安全，那么电力系统的设计和规划工作将会成为空谈，在对电力系统进行规划设计的过程中，要避免安全隐患问题，避免电力系统出现大面积的电流电压不稳定的情况，同时也要注意预警和系统检测功能的设计工作，保证电力供应具有着安全稳定。二是电力系统在进行规划设计的过程中，需要遵守着实用性的原则，例如在电力系统建规划设计的时候，必须要注意远景电源规划以及电力负荷的预测工作，从而预留出相应的规划空间。此外实用性的原则还是要求了电力系统能够尽可能的向周边进行覆盖，为后期的城市扩容或者是生产企业搬迁预留出相应的空间。同时电力系统在进行规划设计的时候，实用性在于是当地电力系统可以满足现如今和远期的电力供应需要，方便电力系统的扩充能够使其和其他电力系统相互的接入到其中。三是经济性的原则，这点作为电力系统规划设计中的重要原则，必须要对电力系统的建设成本考虑到其中，同时也要充分的分析运行成本和经济效益。
2、电力工程设计的电力系统规划设计分析
2.1、电网负荷预测
对电网负荷预测,主要的工作目的,是能够对供电项目制定出长远的发展计划,为经济社会的稳定发展奠定基础,在电力系统规划设计中,更是最重要的核心工作。而所预测的主要内容包括负荷数值、负荷特性、各分地区负荷,应用的方法为电单耗法、时间字列法、回归分析法、电力弹性系数法等。在预测前,需要结合实际情况,对各影响因素加强分析。例如:电力系统规划设计后,与之有关的其他电力项目、施工重复环节等情况,一旦在规划设计的过程中,发生了任何影响问题,都会对整体的建设造成不利的影响。对此,结合实际情况的综合分析,在设计与实施前,对电网负荷的预测、分析,全面掌握设计项目、实施项目是否对其造成影响,在根源问题上有效地避免重复、类似等情况。
2.2、对电气的计算进行分析
通过合理的计算电气，要从稳定计算以及无功补偿等方面进行综合的考虑分析，稳定计算主要是采用计算机来对其电力系统的运作进行相应的模拟，进而排查其存在问题，在调整之后保证电力系统更加稳定的运行。其中比较典型的项目便是包括了电压稳定的计算以及电力系统的稳定计算等。然而无功补偿主要是为了电力传输中所传输的感应负荷使用无功功率来进行相应的补偿，这点对于电力系统的电压稳定和平衡存在一定的帮助。
在进行实际计算的时候，需要根据无功补偿的分组容量以及总体容量来进行合理的计算，之后再对单组低压电容器进行有效的投切，然而其他的分析计算内容则是包括了电压波动以及调相调压等方面的计算。
2.3、电源规划
基于满足规划年限内的电力需求及电力系统技术性指标的要求，分别利用线性规划、整数规划和混合整数非线性规划等相关知识建立数学模型，通过分支定界法、Benders分解等算法优化模型，并运用GAMS等仿真软件进行综合优化求解，来确定不同阶段电力设备增装的时间和类型等，以使电力系统扩展规划的总费用最小。
电源规划是关系电力系统电源布局的战略性决策，是电力系统规划的核心部分，其所要解决的核心问题在于在何处、于何时、建何种类型以及容量多大的电厂，是涉及电力工程可靠性、科学性和经济性的根本问题。
GAMS(TheGeneralAlgebraicModelingSystem）是一款数学规划和优化的高级建模系统，常用于最优化的计算机数值分析，它具有简单清楚的使用者接口和强健稳定的数值分析能力，计算效率高，结果好，运用广泛。GAMS可以高效求解线性规划问题（LP）、非线性规划问题（NLP）、混合整数线性或非线性规划问题（MIP、MINLP）。
电源规划本质上是一个多阶段数学优化问题，常通过线性规划、非线性规划和启发式优化方法等进行求解。
2.4、降低线损
电力设备的节能水平也是设备选型时不可忽视的重要因素，特别是各电压等级的变压器，由于变压器数量庞大，其在整个电网损耗中所占的比例相对较高。由于负荷的发展和变化等因素难以控制，选择节能型配电变压器便成为降低电网损耗的重要手段之一。以200kVA配电变压器为例，S9系列配电变压器的铁损（空载损耗）为480W,S13系列则为240W，如果将公司S9系列配电变压器全部更换为S13系列，仅铁损每年可减少约315万千瓦时。另一方面，当前超导变压器的研制与应用日趋成熟，其铁损与铜损（负载损耗）仅为常规变压器的1/8—1/6，如果大量推广使用将带来更大的节能效益。因此，对于规划设计中的新增设备，应优先选用新型节能设备，对于存量的高损设备，则应统筹考虑设备全寿命周期、安全可靠性等因素进行有序更换，从而有效降低整个电网损耗。
3、结语
综上所述，电力系统的规划主要是作为电力工程设计过程中的重要内容，并且已经是受到了较多的关注，所以相关人员必须要结合具体的电源分布和电气计算等因素，充分的结合技术创新以及管理创新，进一步保证其设计方案的安全性以及实用性和经济性，在一定程度上促进其经济和电力行业的跨越式发展。
参考文献
[1]刘金耀.电网规划设计对电网安全影响探究[J].农村电气化,2019(12):71-72.
[2]周鹏飞.电网规划与电力设计对电网安全影响分析[J].科学技术创新,2019(34):37-38.
[3]刘铄明.电力工程设计中电力系统规划设计应用分析[J].技术与市场,2019,26(11):153+155.
[4]张力堃.电力工程设计中电力规划设计的主要环节探讨[J].中国新通信,2019,21(21):233.