電力工程設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

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摘要：電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力工程設(shè)計(jì)最為重要的一個(gè)組成部分，同時(shí)也是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提所在。因此，進(jìn)一步加強(qiáng)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性則具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文筆者即結(jié)合個(gè)人多年從事電力工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用展開粗淺的探討，以期更好地發(fā)揮出電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的作用，更好地滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展要求，為用電客戶提供更為優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。

關(guān)鍵詞：電力工程；電力系統(tǒng)；規(guī)劃設(shè)計(jì)

1電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該始終遵循三個(gè)原則，即周期原則、安全原則、成本原則。其中周期原則主要是指電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠確保在規(guī)定周期內(nèi)完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，特別是對(duì)那些大型的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)而言，必須要在規(guī)定的周期內(nèi)制定出相對(duì)完善的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而避免給客戶帶來不好的影響；安全原則是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中最為重要的一個(gè)原則，其在設(shè)計(jì)過程中做好各項(xiàng)安全隱患的控制工作，如有必要還可以長(zhǎng)期配備系統(tǒng)檢測(cè)功能；成本原則是指在確保電力系統(tǒng)功能的同時(shí)也要最大限度地從設(shè)計(jì)入手控制電力系統(tǒng)成本，力求在電力系統(tǒng)功能效應(yīng)與投入成本之間尋求一個(gè)平衡點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力工程經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

2電力工程設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)分析

2.1預(yù)測(cè)和分析電網(wǎng)中的電力負(fù)荷

在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，最基本的一項(xiàng)工作則是分析及預(yù)測(cè)擬建電力工程的一系列用電負(fù)荷，進(jìn)行分析預(yù)測(cè)的核心主要是中短期供電項(xiàng)目中十年內(nèi)的一系列用電負(fù)荷，它所圍繞的核心是當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的有序運(yùn)行及健康持續(xù)發(fā)展。另外，不僅要考慮承建區(qū)域的用電負(fù)荷預(yù)測(cè)，還要分析及考察其他方面，比如此電力項(xiàng)目建設(shè)的后期是否與別的相關(guān)電力建設(shè)項(xiàng)目的施工計(jì)劃及規(guī)劃設(shè)計(jì)重復(fù)或類似，一旦與此項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)的電力工程在施工或處于規(guī)劃中，就應(yīng)全面考慮所規(guī)劃的項(xiàng)目與正在實(shí)施的項(xiàng)目是否存在沖突或有一定影響，對(duì)各方面因素綜合考慮。

2.2電源出力和其規(guī)劃情況

在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，其關(guān)鍵內(nèi)容在于電源規(guī)劃。在進(jìn)行電力工程建設(shè)的過程中，其中一個(gè)重要論證則是收集與整理周邊實(shí)際情況的所有資料。在這個(gè)過程中，應(yīng)對(duì)電量的實(shí)際輸出進(jìn)行有效分析，并保證電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的有效性，則需要收集整理電力規(guī)劃項(xiàng)目周邊的實(shí)際電網(wǎng)情況的一系列資料。地方調(diào)度電源及國(guó)家統(tǒng)一調(diào)度電源是主要的兩種電源，地方調(diào)度電源指地方或相關(guān)地方企業(yè)所建立的一系列發(fā)電廠，包含垃圾焚燒發(fā)電廠、小型水電站等，統(tǒng)一調(diào)度電源即為國(guó)家電網(wǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)調(diào)度的一系列大型發(fā)電廠。注意的是，還應(yīng)科學(xué)合理地分配不同電源間的出力狀況。

2.3電力電量平衡

要想保證電力電量的相對(duì)平衡，應(yīng)把握以下幾個(gè)方面：①為確保電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行良好，應(yīng)先確定好發(fā)電廠的裝機(jī)容量，接著在年度計(jì)劃的整體安排中對(duì)相關(guān)發(fā)電設(shè)備的裝機(jī)容量增減量及西寧規(guī)劃及調(diào)整。②對(duì)水電資源進(jìn)行充分利用，并將燃煤等一系列化石燃料的整體利用率降低，確保其燃料消耗環(huán)保、合理，并對(duì)電力系統(tǒng)的整體燃料消耗量進(jìn)行全面計(jì)算。③確定好電力系統(tǒng)的整體調(diào)峰容量，以滿足系統(tǒng)調(diào)峰在不同狀態(tài)不同季節(jié)下的實(shí)際需要。④在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)全面分析不同地域、不同系統(tǒng)間的電力電量交換狀況。

2.4接入系統(tǒng)方案

電力建設(shè)項(xiàng)目在對(duì)接入方案進(jìn)行論述時(shí)，針對(duì)回路及出線電壓等級(jí)的選定應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：①影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平。②將電壓等級(jí)及電路回路數(shù)量適量減少，使傳輸當(dāng)中所產(chǎn)生的電量消耗最大程度地降低。同時(shí)，簡(jiǎn)化處理電廠的主接線，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單化。③在選定回路及出線電壓等級(jí)的時(shí)候，應(yīng)與發(fā)電廠規(guī)劃設(shè)計(jì)的的裝機(jī)容量大小相結(jié)合，且輸電的方向與距離及回路等因素也有一定關(guān)聯(lián)。

2.5電氣計(jì)算

（1）潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的計(jì)算，潮流計(jì)算主要針對(duì)的就是采取比較直觀的方式來對(duì)所接入的各系統(tǒng)實(shí)施方案的優(yōu)劣性進(jìn)行對(duì)比。倘若要對(duì)電網(wǎng)中電壓及功率的分布狀況進(jìn)行了解，應(yīng)實(shí)施一定的潮流計(jì)算，潮流計(jì)算不但可以對(duì)電網(wǎng)消耗設(shè)備元器件進(jìn)行準(zhǔn)確檢查，使其與電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際要求相符，還可以對(duì)其運(yùn)行方式進(jìn)行確定。（2）為確保后面電網(wǎng)系統(tǒng)中的電流的整體穩(wěn)定，潮流計(jì)算的有效性至關(guān)重要，針對(duì)單項(xiàng)電力建設(shè)工程設(shè)計(jì)中的穩(wěn)定設(shè)計(jì)，其包含頻率穩(wěn)定性計(jì)算、系統(tǒng)暫態(tài)計(jì)算及電壓穩(wěn)定的計(jì)算等。這些計(jì)算的總目的就是為確保所接入電網(wǎng)的可選系統(tǒng)方案的相關(guān)參數(shù)的有效運(yùn)行，并與電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的實(shí)際要求相符，還要在一定情況下提出相關(guān)的保障措施及安穩(wěn)對(duì)策。（3）在計(jì)算短路電流的過程中，驗(yàn)算的核心在于，相關(guān)電網(wǎng)元器件因?yàn)楣收纤a(chǎn)生的一系列不正常的電流數(shù)值。由于在進(jìn)行電力建設(shè)項(xiàng)目的過程中，各接入節(jié)點(diǎn)會(huì)存在一定狀況的短路電流，這就要求相關(guān)人員應(yīng)對(duì)電流范圍數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。在對(duì)電力運(yùn)行系統(tǒng)的主要方式及電力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定的狀況下，也應(yīng)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行一定的校驗(yàn)，進(jìn)而選擇與要求相一致的繼電保護(hù)器，保證在相關(guān)電氣故障出現(xiàn)的時(shí)候可以對(duì)電流進(jìn)行馬上切斷，將其電路消耗降低。（4）在電網(wǎng)運(yùn)行過程中應(yīng)采用補(bǔ)償無償功的方式，進(jìn)而將電網(wǎng)運(yùn)行中相關(guān)元器件由于電能輸送無用功而導(dǎo)致的電能損耗降低。所以可先前向電網(wǎng)中提供與其相應(yīng)的無功功率，將電能消耗控制在一定范圍。另外，在實(shí)際的電網(wǎng)建設(shè)中是否有需要來進(jìn)行無償功的平衡對(duì)策，則主要依照電網(wǎng)負(fù)荷變化來判斷。總之，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)使電力系統(tǒng)朝著高電壓等級(jí)、大容量、較遠(yuǎn)輸送距離的方向可持續(xù)發(fā)展，可以有效縮短我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展周期，促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，使我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)具有安全性、智能性、高效性，節(jié)約我國(guó)能源，滿足社會(huì)的發(fā)展需求與人們的用電需求。

3電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

3.1做好準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)之前，必須要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，從而確保電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。而這就需要電力企業(yè)能夠切實(shí)掌握那些可能會(huì)影響到電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)際因素，并且對(duì)這些因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，切實(shí)掌握電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的基本情況與特征，做好電力系統(tǒng)的相關(guān)資料征集與收集工作，并將收集整理妥當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)信息錄入到數(shù)據(jù)庫之中，為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提供必要的數(shù)據(jù)支持。

3.2做好設(shè)計(jì)工作的開展

電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)人員必須要緊密地關(guān)注電力系統(tǒng)的實(shí)際變化情況，根據(jù)數(shù)據(jù)信息所發(fā)生的變化對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行及時(shí)更新。做好每一個(gè)電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)電力負(fù)荷情況的研究與收集，從而更好地掌握每一個(gè)變電站的特點(diǎn)，為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的順利開展提供重要的保障。

3.3做好設(shè)計(jì)方案的選擇

為了確保能夠選擇出最優(yōu)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，就必須要在各種電氣計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行相互比較，并對(duì)經(jīng)濟(jì)性、實(shí)時(shí)性、安全性、發(fā)展性進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)，從而推選出最優(yōu)的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

4結(jié)語

正是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力工程前期工作中最為重要的環(huán)節(jié)所在，其對(duì)電力系統(tǒng)投入使用后期能夠穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響。所以，現(xiàn)如今越來越多的電力企業(yè)加強(qiáng)了對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的重視程度，以期為更好地滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，滿足人們對(duì)電力的需求。為此本文筆者結(jié)合個(gè)人實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用展開了粗淺的分析與探討，也是希望能夠讓更多的人們更加清楚地認(rèn)識(shí)到，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)電力系統(tǒng)工程的重要作用，從而在今后的工作中，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)科學(xué)性與合理性的研究與落實(shí)，進(jìn)而切實(shí)確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

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作者:劉建武 單位:湖南省華鑫電力勘察設(shè)計(jì)有限公司郴州分公司