淺談中型電力系統設計

摘 要：電力系統在我國的地位和作用不可忽視。如何做好電力系統的預測工作，成為發展電力能源的當務之急。本文從負荷預測、電源規劃等多個方面系統分析了中型電力系統的設計方法。

關鍵詞：電力；系統；設計

中圖分類號：F40 文獻標識碼：A

1 電源規劃

1.1 如何測定裝機容量

（1）測定裝機容量首先要易居用電量的需求和供電廠的實際水平做到用電衡量工作。相關部門依據每一步的水平來測定發電廠的總體水平。（2）測定裝機容量首先要其次要根據我國的產業政策和具體區域的電力規劃現狀，加之對當地用電量需求的測定，來進行一系列的調查研究，從而提出問題，分析問題，解決問題。（3）根據各個地方引薦的整體規模和實施辦法，由此進行電源方面的平衡后，制定出多個電力企業的施工規模和進度安排。

1.2 備用安排

（1）負荷備用容量：負荷時刻在變化，通常取最大發電負荷 2%～5%，高值適用大系統，低值適用于小系統。負荷備用在一段時間內可由不同的電廠擔任。含有水電廠的系統中，一般多由有調節能力的水電廠負荷備用。在純火電廠系統中，應選擇條件能力較好、經濟指標適宜的機組當負荷備用。（2）事故備用容量：通常為最大發電負荷的 10%左右，但不小于系統當中最大一臺機組容量。系統事故備用容量的配置，一般可按系統內水、火電廠工作容量的比例進行分配。調節性能好有相當靠近負荷的水電廠可擔任較大的事故備用容量。擔任事故備用容量的水電廠必須具有可連續帶基荷連續工作10天以上的事故備用庫容。在事故備用容量中，應有相當大一部分設置在影響機組上作為“熱備用”。（3）檢修備用容量：通常為最大發電負荷的 8%～10%，具體數值由系統情況而定。檢修備用容量應考慮系統負荷特點、水、火電廠比例、設備質量、檢修水平等因素，滿足可以周期性地檢修所有機組設備的要求，故一般要按系統中最大一臺機組容量來參照確定檢修備用容量。

系統機組的計劃檢修，應充分利用負荷季節性低落空出的容量，只有空出的容量不足以保證全部機組周期性檢修的需要才設置檢修備用容量。火電廠機組檢修為 1～1.5 年，檢修時間為 30 天左右；水電組檢修期為 1～2 年，檢修時間為 20 天左右。

2 電力負荷預測

2.1 要進行深入細致的調查研究

進行深入細致的調查研究是電力負荷預測的第一大方法。為便于負荷預測的開展，我們就首先把負荷的增長點調查清楚，這就要求電力部門要大量搜集縣發展和改革委和各鄉鎮發展部門經濟發展規劃，在此基礎上進行匯總、加權，使其成為是電力負荷預測的重要參考部分，這也是有效運用用電單耗法和彈性系數等方法進行負荷預測的重要基礎部分。其次，電力部門要對縣級發展改革部門、鄉鎮管理企業的部門以及水利部門等進行調查研究，從而取得各企業、各部門的各項新建項目和改造項目的用電計劃。其三，電力部門要對所掌握的規劃期內的大型用電項目所屬企業和主管部門進行深入細致的調查，從而掌握項目的時間進度、可行性以及所需負荷等詳細材料。進行深入細致地調查之后，在統計需電量時，要綜合考慮到一些難以預測的因素。

2.2 要采用正確的預測方法

除了進行調查研究外，電力負荷預測還要采用正確的預測方法。由于電力工業的特點，負荷預測包括需電量預測和負荷預測。預測方法大致包括趨勢分析法、回歸分析法、負荷密度法等多類辦法。（1）對趨勢解析的辦法。對趨勢解析的辦法是電力負荷預測的第一大方法。所謂對趨勢解析的辦法是指對趨勢的分析、聚合以及回歸等方面的辦法，到現在為止，這種辦法在研究這種應為的最多，應用的也最為普遍，屬于定量研究方法的范疇。從根本上講，對趨勢解析的辦法依據一些既有的資料和事實來確定出一條對電力符合自身進行有效預測的曲線，隨后，依據下一段時間內一個時刻的負荷值。（2）回歸分析法。應用回歸分析的方法是電力負荷預測的第二大方法。回歸分析法也就是統計分析法，是定量預測方法的一種，它的應用已經十分廣泛。此種辦法的最終目的是對應用電力負荷預測的預測值和相關因子之間相互聯系的分析。這種辦法能夠對GNP、GDP等對影響因素值和相關既有的資料和事實予以精確表述，最終確定電力負荷預測的預測值和相關因子之間相互聯系。（3）負荷密度法。對負荷密度預測的方法是電力負荷預測的第三大方法。一般而言，所謂負荷密度是指要將相關地區分解成為工業等一些區域，然后通過這些地方的經濟發展、居民人均收入等既有數據，然后根據一定的參照標準，進行負荷密度預測。一般而言，負荷密度表示為kW/km2。

3 短路電流計算

3.1 短路計算

目的：電氣主接線的比較與選擇；選擇斷路器等電氣設備或對這些設備提出技術要求；為繼電保護的設計及保護提供依據；評價并確定網絡方案，研究限制短路電流的措施；分析計算送電線路對通訊設施的影響。

3.2 短路電流計算的步驟

（1）選擇短路點；（2）繪出等值網絡（次暫態網絡圖），將各元件電抗統一編號；（3）化簡等值網絡，將等值網絡化為以短路點為中心的輻射形等值網絡，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉移電抗；（4）求計算電抗：a.由運算曲線查出各電源點供給的短路電流周期分量的標幺值；b.無限大容量電源供給短路電流周期分量標幺值，其大小為計算電抗的倒數；（5）計算短路電流周期分量的有名值和短路容量；（6）計算短路電流沖擊值。根據以上步驟就可算出各短路點的短路電流，進而選出符合條件的用電設備。

4 潮流計算

線路的等效：（1）當線路不超過 100km時，等效為阻抗；（2）當線路超過100km時，等效為阻抗且有電導支路；（3）變壓器等效為電抗。

作為電力能源大國的我國，電力系統地位和作用十分重要，不可忽視。所以說，一定要大力做好電力系統的預測工作，成不斷發展電力能源，從負荷預測、電源規劃等各個方面做好電力規劃設計工作。

參考文獻

[1]張曉光.論電力系統設計的新思維[J].東北電力技術，1995.

[2]朱光菊.電力系統規劃設計探討[J].科技創新與應用，2012.

[3]楊冠軍.電力系統設計工程的探討[J].科技創新與應用，2012.