国网山西省电力公司长治经济技术研究所 山西省长治市 046000
摘要:随着我国经济社会的快速发展,扩大了各领域的发展范围,增加了各企业的发展数量,加大了对电力的需求。为满足各领域的发展需求,我国及相关部门加大了对电力部门的管理,尤其是电力工程设计,在电力系统规划设计中是重要的组成部分,对电力行业的发展有着直接的影响,只有对其进行科学合理的规划设计,才能够为电力安全运行提供安全保障。
关键词:电力系统;规划设计;电力工程设计;应用
一、短期电力负荷特征
电力负荷有多特征,如多变性。而单位周期性变化在不断连续的变化当中,一般情况下并不会产生很大的跃动,但是对于季节天气以及温度会非常敏感,所以结合这些特征,需要对短期电力负荷进行划分,使其成为四种成分的组合。
第一种便是典型的负荷分量,也可叫做正常负荷,有着限性和周期性变化的特点,是与气象无关的一种短期负荷类型。该负荷类型是在本地负荷组合方式的基础之上存在的,有一定的差异性体现,不同的复合成分占据的比重也是不同的。所以,构成成分决定了复合的特征以及外界因素对其产生的影响。从整体的角度进行分析,变化性比较大。
第二种组合为天气敏感负荷分量,该成分组合与气象有着十分密切的关联,例如:空气的湿度,风力的变化都可对其产生重要的影响,并且由于季节和气候产生的变化,这种负荷也会形成季节性并带有一定周期性变化的规律。
第三种为特殊事件负荷分量,这种短期的负荷分量在各个节日、社会事件、系统故障以及限电等特殊的时段当中会经常出现,这时的负荷分量会产生显著的偏离典型负荷特征,对其负荷具有的随机性特征进行考虑,需要技术调度人员对其进行详细的判断,可通过短期负荷预测模型系统对其负荷变化规律进行详细的分析。
第四种成分组合为随机负荷分量,该种负荷分量在短期负荷当中是一种比较难解释的成分,只有利用负荷预测模型算法,才能对随机复合分量进行解释。例如:应用时间序列算法可利用剩余残差对随机事件序列排序进行计算,并通过神经网络预测模型将非线性能力进行体检,最后便会得到随机负荷分量。
二、在电力工程设计中电力系统规划设计的应用
2.1电力负荷设计
预测电力需求和对电力工程所在地的区域进行探测这是电力系统规划设计的基础内容。首先需要对电力工程所在地的电荷进行分析,这要结合当地电力工程的项目大小来确定。如果规模比较小可以做短期的预测。电力负荷的预测通常也是经验预测,以我国历年经济发展和运行的数据为基础和指导,对承建区域的电力负荷进行预测,除此之外还需要考虑到其他方面:比如该区域是否有其他大型项目在建,电力工程是否会对其造成影响,这些都需要考虑在内,事先做好防治措施。
2.2电源规划和设计
在规划和设计电源时需要结合相关部门的电源发展规划,并且要牢牢把握市场的动向,尽最大可能实现区域内的资源优化配置。在设计的时候还需要坚持协调发展的原则,提出和本区域发展相协调的电源规划设计方案。电源规划设计是整个电力系统规划设计的核心内容,主要规划和设计的内容有:统计拟建区域以及周边区域的电源情况,对各个区域的电源数值进行统计分析,进而制定可行的电源规划设计。电力电源主要是地方电源和统调电源两种形式组成,电源出力会因为不同的电源而产生变化。并且在规划期间内有新
2.3计算电力电量
电力系统规划设计需要进行规范和约束,因此必须要对电力和电量进行平衡设计。具体设计的要求如下:需要对电力系统的发电设备容量进行确定,对年度内增加和退役机组的设备容量进行确定;系统所需的备用容量、调峰容量,使之可以满足不同季节的系统调峰需要;对水电厂和火电厂之间的运行方式进行合理的安排,使水力发电可以发挥最大功能,另外还需要计算消耗的燃料数量。系统之间,地区之间的电力电量交换程度需要进行详细的分析,这些都可以为今后网络方案的拟定提供相关的依据。
2.4比较接入电网系统的方式
在提出入网方案之前需要对拟建区域的电力工程进行详细的分析,比如原电网分布的情况、分布特点以及电网发展的规划等,找出电力工程中电力系统存在的作用以及重要意义。再充分的结合我国政府以及相关部门对这个工程的意见,以及我国总体的电网规划。入网方案是需要多种进行比较的,在比较的过程中可以遵循可持续发展的原则,提倡建设环境友好型和资源节约型的电力工程。当然也需要和我国的大政方针保持一致,要坚持科学发展观的要求,充分发挥先进科学技术的作用,使电力系统规划设计更加完善和全面。
2.5电力负荷预测和分析
拟建电力工程区域中对电力负荷进行检测和分析是电力规划设计中的一个基础性工作。在开展电力工程设计的时候,要对历年来的国民生产需求、社会发展及电力规模进行梳理和总结,分析经济发展规律,并在分析基础上对电力负荷做出十年左右的预测。针对中短期在建项目要和已建项目进行对比,分析负荷的特性,并对电网供电产生的影响做好评价。对于负荷预测,一般采用的方法有传统的序列预测法,也有专家系统、模糊理论等新方法。在实际工作开展中,可以电力工程作用、电力工程类型或电力工程规模等作为依据,结合采用单种或多种方法进行预测。如对大流量输送线路及枢纽变电站等进行预测时,可首先针对其负荷增长、发展趋势进行分析,之后就可对其负荷水平进行有效预测了。
2.6加强系统故障预报档案库、案例库、知识库的构建
建立系统档案库、案例库、知识库等是提高故障预警及保障系统安全的有效途径,更为高效及时的构建整合相关资源,始终保证系统设计资源最全最新,有效建立这一系列的数据资料库体系。另外,配备水平较高的专家系统,保证设计数据库能够充分使用,主要包含对专业故障分析图谱的汇集和历史信息的整合,为专家系统能够更为优质地进行故障预测故障提供保障,同时也为实现多种模型和方法的进行优化,为准确地进行故障预报应用提供更为有效的实现途径。
三、电力系统规划设计工作的一些经验
3.1准备阶段
在进行设计工作以前,必须对附近区域电力系统现阶段的有关资料进行搜集,对更大范围区域内的基本状况有个初步了解,然后对这些搜集到的所有数据和资料进行归纳和总结。另外对目前已经建好的电站、线路和统调电源等详细情况进行搜集,同时总结成表输进数据库中,这样便构建出了目前电网构架的基础数据。除此之外,还要对最新的电力主网未来筹划方案资料进行搜集,对附近区域内电网今后发展趋向以及更改情况做到了如指掌,把这些资料同样输入数据库中,使各方数据更加全面和完整。
3.2开展工作
对电力系统最新变化状况增加重视,及时更新数据库的各项数据和资料,搜集并分析每个区域负荷的具体状况及特征,对大范围网络区域内每个电厂、电站以及电力线路散步状况以及各项资料了如指掌,做好系统设计的基础工作。然后对系统电气展开计算,与项目设计互相协同,一切电气计算都是建立在电网数据基础上展开的。所以,要对基础数据进行连续及时的更新和完备,对于整个电力系统规划设计而言是一项持久而重要的工作。
结语:
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。
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