電力規劃設計在電力工程設計中的主要環節剖析

杜紅花

摘要：在電力工程的前期工作中，電力系統的規劃設計是一個重要的組成部分。合理的電力規劃設計能夠為電力系統的經濟、可靠和安全運行提供前提和基礎。本文分析了在電力工程設計中電力規劃設計的主要環節，希望能夠切實提高電力規劃設計的水平，促進我國電力工業的不斷發展。

關鍵詞：電力工程設計;電力規劃設計;主要環節

國民經濟的迅速發展離不開電力工業的支持，人民群眾的生產生活也離不開電力。我國的電力工業和電力市場正處于迅速發展的時期，對電力的需求也在不斷增長。為了適應電力市場的發展，必須做好電力規劃設計工作，不斷擴大電力基礎建設工程的規模，優化投資結構。

1.電力工程設計中的電力規劃設計概述

在電力基礎建設工程規模的擴建過程中，設計階段起到了基礎性的作用。設計者要以工程的具體情況和使用功能為依據進行綜合分析，對工程進行定位。此外，設計者還要對工程中需要設置的各種系統進行詳細的了解，在主體工程施工的同時進行系統安裝。這主要是為了避免施工中的返工現象，節約工程造價和工期，這就需要設計者加強與業主的溝通[1]。

2.在電力工程設計中電力規劃設計的主要環節

可以將電力系統規劃設計劃分為中期電力系統發展設計和長期電力系統發展設計，其主要目的都是對工程建設的必要性進行論證。在電力工程設計中，電力規劃設計的主要環節有以下幾點。

2.1電力負荷的特性分析和預測

電力系統規劃設計的基礎內容就是電力負荷的特性分析和預測，主要是分析研究擬建的的電力工程附近片區情況。電力工程設計中必須做中短期負荷預測，也就是總結近十年的經濟數據，結合社會經濟的發展規劃，預測擬建電力工程附近片區的最大負荷電力。與此同時還要對負荷的特性進行分析，以大項目的規劃情況為依據對電網供電中受到的中短期負荷預測的影響進行確定。

主要的負荷預測方法有專家系統、新型模糊理論、序列預測法等等。在大容量發電機組、大量潮流輸送的電力線路、樞紐變電站中電力工程都具有重要作用，預測電荷的方法多樣，能夠全面分析負荷增長的發展趨勢和因素[2]。

2.2分析電源規劃情況和出力

電源規劃是電力系統規劃的核心內容。電源規劃主要是論證單項電力建設的必要性，并分析擬建工程周圍電源的出力情況，對電源規劃進行統計。電力電源有兩種：地方電源和統調電源。地方電源指的是企業自備的發電機組和小型水電站，統調電源指的是各類大型發電廠的統一電網調度。每組電源在不同的水文期具有不同的出力情況，新建機組在規劃期內還會出現逐年投產的情況。這就要求仔細的分析和統計電源的出力情況。

2.3分析電量和電力的平衡

電力系統的規劃設計條件會受到電量平衡、電力平衡的約束。要計算電量和電力的盈虧，從而確定電力系統的變電、發電設備容量，變電、發電設備容量必須滿足負荷需求的備用容量和工作容量。此外在對電量、電力平衡進行分析時還要考慮分區的電力電量交換，并以實際情況為基礎增減設備容量。

2.4提出接入系統的方案

提出接入系統的方案主要是為了將電力系統中電網發站的規劃、負荷分布、工程所在地的網絡特點、項目工程的作用和地位等情況進行說明。在論述項目的接入系統方案時要綜合考慮電網新技術的運用、節能消耗、節約用地，遠近結合的進行論述，并就規模近區電網的結構、各方案的布局提出有建設性的建議，將供電電壓和運行方式納入考慮范圍。

2.5電氣計算

電氣計算是電力工程設計中的電力規劃設計的主要內容，其內容主要有潮流計算、穩定計算、短路電流計算和無功補償計算四個方面[3]。

2.5.1潮流計算

潮流計算主要是計算電力網絡中的電壓和功率分布。潮流計算在電力規劃設計中是非常有必要的，通過潮流計算能夠將系統穩定計算和繼電保護的初值提供出來，并檢查各個元件是否能夠滿足滿座運行的需求，并對系統的運行方式進行確定。

潮流計算是電力系統設計中的基本計算，通過潮流計算可以更為直觀和具體的比較電力工程各個接入方案的優劣，并對各個接入系統方案的經濟性、合理性與可靠性進行分析。潮流計算還可以對各網絡元件的電力潮流分布情況、電力損耗情況、電網各節點的電壓等情況進行確定。

2.5.2穩定計算

穩定計算主要是對電力系統所出現的主要穩定問題的特征以及穩定水平進行模擬計算和確定，并對電力系統的故障情況進行分析。在潮流計算結果的基礎上進行穩定計算，穩定計算的內容包括頻率穩定、電壓穩定計、電力系統的暫態穩定等等。穩定計算能夠將各接入系統方案的運行參數是否能夠對滿足穩定運行的要求進行滿足檢驗出來，并在檢驗結果的基礎上將有效的穩定方案和保障措施提出來。

2.5.3短路電流計算

短路電流計算主要是計算因為短路問題而在給定網架中產生的非正常電流值，一般情況下電氣元件上最容易出現這種非正常的電流值。這就需要通過短路電流計算出項目工程接入系統節點上的短路電流，從而為電氣設備的選擇提供準確的依據。

2.5.4無功補償計算

無功補償計算的主要做藥在于將各種網絡元件受到的因傳輸無功功率而引起的電能損耗減少。電力網絡中的感性負荷會產生無功功率，在電力工程的實際工作中，要提出無功補償的分組容量以及裝置總容量，就必須對近區的無功平衡進行分析，這就需要計算調相調壓[4]。

2.6方案的比較

要以各種電氣計算的結果為依據，對各項目接入方案的經濟性、發展適應性、實施性、可靠性、安全性等性能進行分析，并比較各方案的運行和設計，將最佳的項目接入方案選出來。

2.7系統資料的提供

實施了以上六個重要環節的措施之后，要將完整、準確的系統資料和數據提供出來，從而確定項目工程的投產時間和建設規模，其他相關的專業方案也可以借鑒這些系統資料進行參考。

3.電力系統規劃設計工作的注意事項

在單項電力工程設計中，電力系統的專業設計具有重要的作用。中小規模的電力設計單位在獨立開展電力系統的規劃設計工作時還要注意以下幾個階段的工作。

在準備階段，電力設計單位要提前搜集近區電力系統的現狀，并了解大網區的特點和情況，分析和整理系統資料。

在設計工作的開展階段，要隨時了解電力系統的變更情況，及時更新數據庫資料，并研究各地區的負荷特點和情況，掌握大網區內電力線路、變電站、電廠的分布情況和資料。在進行新項目工程的開展工作時，要先對當地的負荷情況進行收集，并及時更新周邊地區和當地的電力系統資料，進而再進行系統電氣的計算工作。

4.結語

伴隨著國民經濟發展程度的不斷提高和發展速度的不斷加快，社會對于電力的需求量也越來越大，電網的規模也正在不斷的擴大。我國的電力工業正處于一個旺盛發展的時期，電力規劃設計在電力工程設計中具有重要的地位，在進行電力規劃設計時技術人員要對涉及到的各項影響因素進行綜合的考慮，并針對其中的問題采取有力的方式進行解決。只有這樣才能確保電力規劃設計的質量，從而為電力工程的設計質量提高有力的保障。

參考文獻：

[1]李文棟.電力工程設計中電力系統規劃設計的應用[J].旅游縱覽（下半月）.2013（01）

[2]慶蕾，劉亮，李建偉，李博.塑造團隊文化新品質——訪國核電力規劃設計研究院黨委書記、副院長戴晰臣[J].中國電力企業管理.2012（03）

[3]姜力祺.科技立院：釋放第一生產力的能量——近期國核電力規劃設計研究院科技創新工作紀實[J].中國工程咨詢.2013（06）

[4]李博.潮平兩岸闊，風正一帆懸——國核電力規劃設計研究院發展紀實[J].中國工程咨詢.2012（04）