電力規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

林方方

摘要：在開(kāi)展電力系統(tǒng)與規(guī)劃的過(guò)程中，要確保電力系統(tǒng)的可靠性，就要盡可能的依照電力供應(yīng)的實(shí)際狀況，繼而有效實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，保證不同區(qū)域之間資源的合理配置，繼而逐步實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，保證經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展與統(tǒng)籌發(fā)展，盡可能滿(mǎn)足區(qū)域內(nèi)對(duì)于電力的整體需求。

關(guān)鍵詞：電力規(guī)劃設(shè)計(jì);電力工程設(shè)計(jì);應(yīng)用

一、簡(jiǎn)述電力規(guī)劃

一般情況下，電力規(guī)劃主要包括兩個(gè)方面，一是電網(wǎng)規(guī)劃，一是電源規(guī)劃。電源規(guī)劃就是以電力系統(tǒng)中特定時(shí)期的負(fù)荷預(yù)測(cè)為依據(jù)，在特定條件下，使用較低費(fèi)用來(lái)滿(mǎn)足電源活動(dòng)的安排，以保障供電需求;電源規(guī)劃是電力系統(tǒng)規(guī)劃中的重要組成，也是起始階段。而電網(wǎng)規(guī)劃則是以電源規(guī)劃為基礎(chǔ)，全面考慮多方因素，盡最大努力實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)總效益。電網(wǎng)對(duì)于實(shí)施電力規(guī)劃而言具有極為重要的作用，主要表現(xiàn)為：（1）電力規(guī)劃的工作人員需以實(shí)際規(guī)劃需求為基礎(chǔ)，以確保所制定規(guī)劃方案和標(biāo)準(zhǔn)的合理性，進(jìn)一步保障電力規(guī)劃實(shí)現(xiàn)效益最大化。（2）電力規(guī)劃工作人員在實(shí)施規(guī)劃前應(yīng)全面掌握負(fù)荷方面的內(nèi)容，以此為基礎(chǔ)確保電力電量運(yùn)行的平衡性，從而準(zhǔn)確規(guī)劃和設(shè)計(jì)變電站的地理位置。（3）優(yōu)化電力規(guī)劃網(wǎng)架結(jié)構(gòu)時(shí)，工作人員要按照電容和負(fù)荷的分布予以落實(shí)，再明確電力規(guī)劃流程。

二、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)原則

電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)需要注意遵守的主要原則，其是否落實(shí)直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。

1、電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的首要原則是安全性原則，沒(méi)有電力系統(tǒng)的安全，則電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃將成為空中樓閣。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)避免安全隱患，避免電力系統(tǒng)出現(xiàn)大面積電流電壓不穩(wěn)的現(xiàn)象，并注意就預(yù)警及系統(tǒng)檢測(cè)功能等的設(shè)計(jì)，確保電力供應(yīng)安全穩(wěn)定。

2、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)還應(yīng)注意實(shí)用性原則，如在電力系統(tǒng)規(guī)劃中應(yīng)注意遠(yuǎn)景電源規(guī)劃以及電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)，預(yù)留一定的電力系統(tǒng)規(guī)劃空間。實(shí)用性原則還要求電力系統(tǒng)能盡可能地向周邊覆蓋，為后期城市擴(kuò)容或者生產(chǎn)企業(yè)搬遷預(yù)留空間。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)用性在于使當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)可以滿(mǎn)足現(xiàn)在和遠(yuǎn)期的電力供應(yīng)需求，方便電力系統(tǒng)的擴(kuò)充和其他電力系統(tǒng)的接入。

3、經(jīng)濟(jì)性原則也是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要原則，其需要考慮電力系統(tǒng)相關(guān)設(shè)施的建設(shè)成本，運(yùn)行成本以及經(jīng)濟(jì)效益。如某個(gè)火力發(fā)電項(xiàng)目，需要先重點(diǎn)調(diào)查當(dāng)?shù)氐碾娏θ笨谇闆r，優(yōu)先在電力缺口較大的地區(qū)在不影響環(huán)境的情況下安排相應(yīng)的電力項(xiàng)目。

三、電力工程設(shè)計(jì)中電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用要點(diǎn)

1、電力負(fù)荷及其分布預(yù)測(cè)

電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力規(guī)劃設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，目的是盡可能準(zhǔn)確地評(píng)估區(qū)域未來(lái)負(fù)荷及其分布情況，所以在預(yù)測(cè)區(qū)域電力負(fù)荷情況時(shí)需以大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)和依據(jù)，一般既要有相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)，也要有關(guān)于城市未來(lái)發(fā)展規(guī)劃的數(shù)據(jù)，總的原則是立足區(qū)域用地規(guī)劃，結(jié)合空間負(fù)荷分布展開(kāi)預(yù)測(cè)，至于預(yù)測(cè)方法則有多種選擇，如時(shí)間序列法等傳統(tǒng)手段，專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊理論等現(xiàn)代方法，在實(shí)踐中往往需要綜合使用多種方法提高電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的質(zhì)量，尤其是那些重大的電力工程。預(yù)測(cè)內(nèi)容需要涵蓋分區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)、負(fù)荷特性預(yù)測(cè)、負(fù)荷數(shù)值預(yù)測(cè)等，除了從實(shí)際情況出發(fā)外，還應(yīng)該留意是否存在與該工程類(lèi)似的工程項(xiàng)目，以免出現(xiàn)重復(fù)或遺漏。只有電力負(fù)荷預(yù)測(cè)合理，才能為其他環(huán)節(jié)提供科學(xué)有效的參考。

2、電源規(guī)劃與網(wǎng)架方案

在電力規(guī)劃設(shè)計(jì)中，電源規(guī)劃被視為核心環(huán)節(jié)，由此可見(jiàn)，電源規(guī)劃工作不可小覷。這就需要人們對(duì)電源的運(yùn)行情況加以全面、詳細(xì)的分析，以便獲得科學(xué)合理的電源規(guī)劃，促進(jìn)電力工程建設(shè)有序開(kāi)展。在具體實(shí)施時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮2個(gè)因素：

（1）統(tǒng)籌電源，主要是指由大型發(fā)電廠(chǎng)統(tǒng)一調(diào)度電網(wǎng);（2）地方電源，指的是中小型發(fā)電站或企業(yè)中的發(fā)電機(jī)組，兩者除了規(guī)模大小不同外，在不同時(shí)期的作用也有所差異，所以應(yīng)該根據(jù)預(yù)測(cè)的負(fù)荷需求，在保證安全可靠的基礎(chǔ)上尋求最佳電源方案。而網(wǎng)架方案設(shè)計(jì)也是不容忽視的，簡(jiǎn)化后的電網(wǎng)可分為多種結(jié)構(gòu)且各有優(yōu)劣，如多回路系統(tǒng)，可在多種故障情況下保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行;反射型結(jié)構(gòu)不易出現(xiàn)大面積停電故障等，建議基于負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃選擇經(jīng)濟(jì)合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

3、電力計(jì)算與供需平衡分析

對(duì)于電力計(jì)算，可細(xì)分為手算與軟件計(jì)算。其中手算也稱(chēng)估算，大多是依賴(lài)豐富的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)各種電力系統(tǒng)公式的熟練掌握進(jìn)行計(jì)算，如不同情況下正序、零序的折算，大致計(jì)算短路阻抗等，再者就是對(duì)不同的方案進(jìn)行大體的判斷和簡(jiǎn)單的計(jì)算，如供電能力、靜態(tài)穩(wěn)定極限等都可以大致手算，這些均可用于電網(wǎng)問(wèn)題的診斷分析。但電氣軟件計(jì)算就相對(duì)復(fù)雜得多，如最基本的潮流計(jì)算，通過(guò)機(jī)選電壓、功率等參數(shù)校核薄弱環(huán)節(jié)是否存在線(xiàn)路過(guò)載等問(wèn)題，為后續(xù)的穩(wěn)定計(jì)算提供一定的依據(jù);短路計(jì)算是指特定的供電網(wǎng)中因短路故障引發(fā)的電流異常，此類(lèi)計(jì)算可為人們?nèi)绾芜x擇電氣設(shè)備提供參考，進(jìn)而減少故障風(fēng)險(xiǎn)及其損失。若短路電流過(guò)大則要更換電氣設(shè)備采取限流措施;計(jì)算無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康脑谟跍p少無(wú)功率傳輸引發(fā)的電能損耗，對(duì)此應(yīng)根據(jù)無(wú)功平衡選擇使無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆纸M容量，并校核投切低壓電容器下電壓的波動(dòng)情況，進(jìn)而為無(wú)功平衡的分析和調(diào)相調(diào)壓的計(jì)算奠定基礎(chǔ);穩(wěn)定計(jì)算需要計(jì)算的內(nèi)容較多，如暫態(tài)、靜態(tài)穩(wěn)定極限，故障情況下單瞬、三永等穩(wěn)定水平，若存在穩(wěn)定問(wèn)題還要進(jìn)一步分析切負(fù)荷方案以及穩(wěn)控策略等，以期盡可能地消除故障隱患，切實(shí)提高電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

所謂的供需平衡就是電力電量之間的平衡分析，通過(guò)模擬電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，分析不同類(lèi)型的電站運(yùn)行電力系統(tǒng)下是否具有優(yōu)化的空間，以及分系統(tǒng)之間是否能夠?qū)崿F(xiàn)功率的合理轉(zhuǎn)化，從而更好地控制電力工程建設(shè)規(guī)模、進(jìn)度和質(zhì)量。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，需要結(jié)合電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源出力分析對(duì)區(qū)域電力電量平衡進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)結(jié)果確定工程規(guī)模和布局，當(dāng)下應(yīng)用較多的分析方法有常規(guī)分析與系統(tǒng)分析，且在不斷升級(jí)優(yōu)化中，應(yīng)該積極引入先進(jìn)手段提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性與精準(zhǔn)度，更好地判斷電力電量盈虧的實(shí)例情況，還有助于促進(jìn)電源規(guī)劃的合理分析，提高電力工程建設(shè)成效。

4、注意不同方案之間的比選

為進(jìn)一步提高電力規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果，需要切實(shí)做好資料收集工作，全面考慮影響因素，不斷細(xì)化規(guī)劃內(nèi)容，以免因疏漏或準(zhǔn)備不足降低實(shí)效。值得一提的是，需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選，如電力系統(tǒng)接入方案，可基于電氣計(jì)算結(jié)果從安全性、可行性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、發(fā)展適應(yīng)性等進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，以此選出最優(yōu)方案。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)電力工程設(shè)計(jì)進(jìn)行了解時(shí)，能夠明顯看出電力工程對(duì)于我國(guó)發(fā)展十分重要，不僅能夠保障人們的正常生活需求，還能使各行各業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中仍然會(huì)存在很多問(wèn)題，會(huì)影響電力工程施工穩(wěn)定性，例如，電源負(fù)荷不足與及電源存在安全隱患等，現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)于電力設(shè)計(jì)并沒(méi)有明確的規(guī)定，導(dǎo)致電力工程中存在一些不可解決的問(wèn)題，電力工程設(shè)計(jì)無(wú)法滿(mǎn)足人們用電的基本需求，所以，相關(guān)部門(mén)及工作人員就需要對(duì)電力工程中的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，以此保證電源的正常工作，不會(huì)因?yàn)橥饨绺蓴_而影響電力工程正常施工。

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