電網規劃與電力系統設計對電網安全影響分析

孫銘　李媛

摘要：在社會經濟向前發展的背景下，人們對電網運行中的電能容量和品質的需求不斷提高，越來越關注電網運行的穩定性及安全性。而電網規劃與電力設計作為電網運行中的基礎性內容，是保障電網安全的前提，有利于提高電網的安全性狀態，更好地滿足人們的用電需求，因此做好電網規劃與電力設計的工作顯得尤為重要。本文就對電網規劃與電力設計對電網安全的影響進行分析和探討。

關鍵詞：電網規劃;電力設計;電網安全;影響

引言

目前，我國各地區雖電力系統建設已趨于完善，但隨著電力需求的不斷增加，電網優化問題逐步凸顯，成為影響區域電力資源穩定應用的重要要素。在此過程中電網規劃及電力設計對于解決電網應用安全問題起到了決定性的作用。因而需根據現階段電網運行要求做好電力設計分析，從而保證各區域電力資源使用的安全與穩定。

1 電網規劃以及電力設計對電網安全的重要性

在電網規劃和電力設計主要是針對運行狀態建立起來的，整體設計模型不僅涉及到運行規模和狀態，對于其運行質量和進度也會產生一定的影響。電網規劃項目主要是在電網建設運行初期，進行輸電線路及回路數量的安裝和處理，建構有效的設計機制。并對電網建設項目的運行過程進行分析，合理化規劃成本投入的同時，保證電網運行的安全性和穩定性，從而建構更加有效的電網管理考量工作。在電力設備設計機制中，要對開關設備以及輸電設備等問題進行集中處理和綜合控制，確保具體設計模型以及電力設備具體應用得以有效落實。也就是說，電網規劃項目和電力設計項目對于電網運行安全有決定性的作用，相關管理部門也要針對其實際問題進行細化處理和綜合管控，電網安全性質和管理模型能有效提升運行維度，減少工作失誤對于電網運行安全產生的影響。

2 電網規劃與電力設計對電網安全的影響

2.1 電網規劃的影響

1）選擇電壓等級

電壓等級的選擇是電網規劃工作中的關鍵性環節，直接影響到電網的安全，這就需要恰當選擇電壓規劃等級來保證電網的安全運行。當前電網運行市場存在等級過低或過高等問題，而等級過低會導致線路負荷過小，不能滿足電網的設計要求，等級過高則會使線路負荷過多，繼而引發線路火災等[2]。在具體的選擇過程中，可以采用 0.4/10/110/200/500kV 的分級制度，其中前三級為配電網電壓，后兩級為輸電網電壓，各級電網都只采用一級電壓。

2）完善的規劃方案

目前，我國配電網建設與規劃的水平，呈現出總體相對落后情況，由于技術人員專業水平的限制，對配電網的規劃和管理的專業知識掌握不夠扎實，導致配電線路在規劃上存在很多不合理性。具體體現在以下幾點：①用電需求量評估不準確。配電線路規劃之前，設計人員對該地區評估不夠準確，電能供給量小于人們的需求量。因此容易造成電壓不穩;②電網規劃缺乏安全性。我國居民用電壓范圍在220～380V，要知道人體安全電壓超過36V、電流超過30mA時就會出現生命危險。配電網的電壓與電流要遠遠大于人體安全的電壓、電流。但是在一些電網規劃中，安全問題考慮的并不完善。

在電網規劃時，還應確保配電網有足夠供電能力，能夠滿足相關標準的要求。從整體上來看，電力負荷可以通過中壓配電得到轉移。因此，采用中壓配方式進行變壓器及回路的連接，即便出現了連接不良等問題，也能避免電網供電受到影響。但在實際運行的過程中，中壓配電網也會出現各種問題，只有將這些問題及時解決，才能為電網運行提供更多安全保障。

3）電網規劃能確保電網供電的合法性

在電網規劃項目建設以及后期運行的過程中，要制定更加有效的處理措施，才能確保電網運行的供電合法性，為電網工程項目的運行安全性、科學性、顆粒性提供保障，還對相關處理機制起到了控制與踐行的作用，將電力項目整體的運行效果進行提升。例如在進行電網規劃的過程中，應確保相關的處理機制與規劃內容符合實際的管理需求，還應遵循《電網規劃設計準則》中的相關規定與要求，從而確保電網工程項目的穩定性與安全性，還能符合N-1、N-2的原則。通常來說，在進行電網規劃項目過程中，N-1的原則內容較為基礎，也作為基本的規定與處理準則。如果要對相關問題進行深度的處理與升級，便需要遵循N-2原則，從而確保規劃的內容可以按照相關規定與標準不斷優化與完善。

4）電網負荷轉移能力

在電網規劃中，影響電網安全的另一個重要因素是電網負荷轉移能力。電網負荷轉移能力主要體現在電網的供電能力和中壓配電網的備用容量 2 個方面。中壓配電網在整個電網中占據著十分重要的位置，能夠發揮負荷轉移能力，例如，當電網中的變壓器出現運行故障后，難以與輸配電線路進行可靠連接，進而影響電網中的電勢，此時，可以應用中壓配電網轉移線路負荷，進而確保電網能夠及時恢復正常的運行狀態。此外，中壓配電網還具有 50%裕度，在電網運行中出現問題時，可以為電網提供臨時電源，確保電網的供電操作。因此，在電網規劃過程中，需要加強中壓配電網的規劃和應用，進而對電網安全產生積極影響。

2.2 電力設計對電網安全的影響分析

電壓等級的不同對于電力系統的運行產生較大影響，通常在電力設計過程中，需將電壓等級作為衡量電力應用的標準，而后根據此標準進行電力設計工作。為能夠有效的避免出現用電沖突及安全問題，每一等級的用電設計均有其配套的電力設備，同時其設計方案及結構也存在著一定的差異，這便使其一旦在管理及維修過程中混用即有可能出現安全問題。

1）電力設備的選型

電力設計過程中，電力設備的選型也十分重要，除了注重單個設備，更應注重由這些單個設備組成的系統。首先，系統中設備的參數及標準的選擇應匹配、合理，避免出現浴盆效應。其次，相關聯的設備必須有良好的兼容性，保證系統整體的可靠性[4]。出于電網安全考慮，在進行變壓器選擇的過程中，需要選擇能耗較低，并且電壓具有良好的調節性的設備;在選擇斷路器的過程中，需要盡量選擇故障率小、檢修方便、適用性能好的設備。只有運行功能完好、性能完善的電力設備才能滿足電網安全的需求。同時，為使電網運行的安全性得到進一步提高，還應做好監測裝置的選擇，從而實現對電力故障位置的準確、快速判斷，為了實現無功補償，可以進行電容器補償設備的裝配。此外，為了提升電網整體運行的可靠性能，可在電網中安裝相應的安全自動裝置，較為常用的為重合閘、備用電源等設備，從而避免電路出現嚴重的故障，避免大范圍停電事故的出現。

2）220KV變電站設計

在該種變電站的電力設計的過程中應該將更多的精力放在電力運行過程中的有關安全和節能技術，保證大型電網在運行過程中能夠具備優良的安全和節能性能，從而明顯的提升運行過程中的安全性。通常來說在220kV變電站電網設計中應該首先想到無功補貼、諧波處理等技術內容，保證該兩項技術可以在電力設計過程得到科學合理利用。

結束語

總之，電網規劃與電力設計對電網運行的穩定性和安全性具有直接影響，因此電力管理部門必須要做到具體問題具體分析，對國家規定與行業規范加以貫徹落實，增強電力設計和電網規劃技術的有效性，構建系統完善的控制模型。這樣才能有效滿足人們對電力資源的需求，提高管理規范度與電網安全運行效率，實現電力行業的持續穩定發展。

參考文獻：

[1] 楊警衛，李敏霞，李云霞.電網規劃與電力系統設計對電網安全影響分析[J].科技資訊，2017，15（07）：37-38.

[2] 周文博.電網規劃與電力設計對電網安全影響分析[J].低碳世界，2016（21）：38-39.