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电力工程设计中电力系统规划设计的应用陈景生

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：陈景生

[导读] 摘要：作为国民经济各个领域的基础能源，电能在社会发展中起着举足轻重的作用。

        （云南电力设计咨询研究院有限公司云南昆明 650000）
        摘要：作为国民经济各个领域的基础能源，电能在社会发展中起着举足轻重的作用。要想保证电力系统一直处于安全运行的状态，就要从电力系统规划设计入手，规划设计是建设电力工程的第一步，也是关键性的一步，电力工程设计中也有很多涉及到了电力系统规划设计，因此，本文就对电力系统规划设计在电力工程设计中的应用展开分析。
        关键词：电力系统；规划设计；电力工程设计
        1电力系统规划设计的原则
        电力系统规划设计工作应遵循以下原则：第一，周期原则：电力系统规划设计应在一定期限内完成相关工作内容；第二，安全原则：安全性是电力系统规划设计的首要条件，在电力系统规划设计的时候应该杜绝安全隐患，在必要的时候应该配备长期性的系统检测功能；第三，成本原则：以实现电力工程综合效益最大化为核心，尽可能维持电力系统功能效应和投入成本间的平衡。
        2电力工程中所涉及系统规划设计的内容
        系统规划设计相关工作可分为长期的电力系统发展规划、中期的电力系统发展设计。其对单项电力工程设计具有指导性的作用，也是论证工程建设必要性的重要依据。在进行单项电力工程设计时，其涉及到的系统规划设计主要内容包括：工程所在区域的电力负荷预测和特性分析；近区电网电源规划情况及出力分析；根据负荷预测和电源规划结果，进行电力和电量平衡；提出电力工程接入电网系统方案；对所提方案进行电气计算；分析计算结果，并进行方案技术经济比较；为电力设计其它专业提供系统资料。
        3电力工程设计中电力系统规划设计的应用
        电力工程中的系统规划设计如果按照时间划分可以分为短期系统规划设计、中期系统规划设计以及长期系统规划设计。换句话说，系统规划设计一直贯穿着整个电力工程系统，即使该工程建设完成，也要对电力工程的细节进行规划设计，不断地改进和完善，才能真正的保证电力系统处于安全平稳的运行状态中。本文所说的电力工程都是指单项电力工程，其电力系统规划设计的运用，也是指在单项电力工程中的运用。该项工程系统规划设计涉及到的内容详细的划分可以分为以下几类。
        3.1电力负荷预测
        设计人员应该对建设的电力工程进行电力负荷分析，其负荷分析的依据主要针对电力工程附近的区域，这是电力工程规划设计的前提，在对电力负荷进行预测时，不能只是简单根据近些年的结果来预测，而是应该对10年以内的进行预测。因此国民生产水平的提高，电力工程附近的电力负荷也会随之增加，因此在对电力进行预测时，一定要考虑到未来10年的发展情况。
        3.2电源规划
        这是电力工程规划设计的重要内容，也是核心内容，对即将要建设的电力工程的周围电网的电源进行详细的规划分析，调查清楚它的出力情况，这是电力工程建设必备参考数据。电力电源可以划分为两类：一类是统调电源，该电源主要是指大型发电厂的电源，只是这些电源是由电厂统一调度的；另一类是地方电源，主要是各种小型发电厂或者小水电站的电源，某些大型企业自备的发电机组也可以算作是地方电源。无论是统调电源，还是地方电源在不同的时间和空间其出力情况是不同的，而且，如果是新建的电厂，也会在规划设计期间出现慢慢进入投产状态，所以就更需要对电源处理情况进行分析，随时做好投产准备。电力电量平衡电力电量平衡在电力系统规划设计中起约束条件的作用。根据电力负荷预测和电源出力分析，进行项目所在地区、供电区域进行电力、电量平衡计算，并对平衡结果进行分析，从而确定电力工程的布局和规模。
        3.3电力电量平衡
        电力电量衡在电力系统规划设计中起约束条件的作用。根据电力负荷预测和电源出力分析，进行项目所在地区、供电区域进行电力、电量平衡计算，并对平衡结果进行分析，从而确定电力工程的布局和规模。

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通过负荷预测确定各水平年的系统最大负荷，结合各类电源的出力分析，得出电力电量盈亏，从而确定电力系统所需的发电、变电设备容量。该容量应满足负荷需求的工作容量加上系统需要的备用容量。另外，在进行电力电量平衡时，还需考虑分区间的电力电量交换，并根据情况增减设备容量。
        3.4接入系统方案
        根据工程所在地原有网络特点、负荷分布和电网发展规划等情况，说明项目工程在电力系统中的地位和作用，按照电网规划以及政府部门的审批意见，提出项目接入系统比较方案。在论述项目接入系统方案时，应远近结合、综合考虑节约用地、节能降耗、电网新技术的应用。同时，要提出项目工程各方案的布局和规模，投产年及终期近区的电网结构、运行方式和供电电压等内容。
        3.5电气计算
        第一，潮流计算主要是对电力网络中的功率和电压的分布进行计算，通过潮流计算可确定系统运行方式，检查各元件是否满足运行要求，并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。潮流计算作为电力系统设计中最基本的计算，是比较电力工程各接入系统方案最直观的方法。通过潮流计算得出的电网各节点电压、各网络元件电力损耗以及电力潮流的分布情况，可直接用于分析各接入系统方案的可靠性、合理性和经济性；第二，稳定计算是指根据要求，对电力系统的各种故障情况进行模拟计算和分析，从而确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平；第三，短路电流计算的目的在于明确出电力系统中存在的电路故障，此电路故障主要是指由于电力系统短路而造成的电力故障，并在此基础上检验电力系统设备的运行状态，进而为选择合理的电力工程运行设备奠定基础。
        3.6方案比较
        分析比较方案可以使得运算结果符合实际需要，确保电力系统更加可靠、安全，对方案进行横向纵向多层次的分析比较，可以形成最优化的方案，得到的方案设计是最符合实际需求的。
        3.7系统专业提资
        通过合理的系统设计，可靠的系统电气计算，选出综合条件最优的推荐接人系统方案，确定项目工程的建设规模和投产时间，为电力工程设计的其它专业提供有效的设计依据和准确的数据支撑。
        4电力系统规划设计工作的经验总结
        随着我国社会经济的发展，电力系统进入快速发展时期，电力系统规划设计在电力工程设计中发挥着重要作用。如何更好的进行电力系统规划设计是电力工程规划设计中遇到的主要问题。在电力系统规划设计准备阶段应该了解大网区的基本情况和特点，收集附近地区电力系统情况，并将其录入数据库，作为电网现状的基础资料，了解附近区域电网发展变化情况，将其发展规划录入数据库中，为后续工作提供依据。在电力系统设计的时候应时刻注意电力系统发展变化，收集更新数据资料库，掌握附近地区变电站、电厂和电力路线的数据资料和分布情况，收集当地负荷情况，计算各类系统电气，配合电力项目工程项目工作，不断更新完善基础数据。
        5结语
        总之，电力系统的规划设计对于电力工程来说非常的重要，其规划设计环节很多，需要注意的问题也很多，电力工程规划设计不同有其他工程的规划设计，一旦规划设计出现差错，很可能会影响后期的供电安全，也会影响供电区域人们的正常生活，这样电力工程不仅不能发挥应有的价值，反而会造成损失与能源的浪费。因此，电力部门应加强对电力系统规划设计的研究和落实，并严格把控电力系统规划设计相关工作内容的要点，只有这样才能实现电力资源的合理利用，进而保障电力系统的安全运行奠定基础。
        参考文献：
        [1]高艺宣.分析电力工程设计中电力系统规划设计应用[J].化工管理.2018（03）
        [2]莫刃.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用研究[J].通讯世界.2018（08）
        [3]吕洋.电力系统规划设计的原则及应用分析[J].科技创新导报.2017（31）