電力工程設計中電力系統規劃設計的應用

蔣誠 國網四川省電力公司檢修公司

隨著我國電力企業的蓬勃發展，針對電力工程設計中的電力規劃設計成為行業關注的焦點和議題。一方面，電力工程設計涉及大量的專業技術與核心設備，需要具備豐富經驗的設計人員進行研究和分析；另一方面，電力規劃設計對電力產業的未來發展影響極為深遠，需要針對電力規劃進行多種層面的分析和探索，了解電力產業發展的問題和瓶頸。

一、電力系統規劃設計概述

電力系統規劃設計總體來說，就是對電力系統的使用運行進行科學合理設計規劃的工作，其最終的目的就是能夠確保電力系統可以平穩運行[1]。

（1）保障電力系統規劃設計的專業屬性，設計規劃時，一定要有專業的電力設計知識，電力系統規劃設計除了有專業的電力知識，還需要考慮實際的因素，電力系統規劃設計者能夠站在國家電力發展宏觀的角度，去整體性地考慮電力系統規劃設計，除了國家的電力整體性的發展，電力系統規劃設計當地的社會進行情況，也是要考慮的重點內容，了解當地的實際情況，實現更有針對性地電力系統規劃設計；

（2）電力系統要想實現穩定安全的運行，前提條件就是電力系統擁有科學的規劃設計，保障電力系統的安全平穩的運行，反之，如果電力系統規劃設計缺乏科學性，將會致使電力系統規劃運行陷入混亂，在更為極端的情況之下，缺乏科學屬性的電力系統規劃設計，還會造成人民群眾的財產生命的損失；電力系統規劃設計師，在進行科學的電力系統規劃設計的時候，一定要有前瞻性，不能只考慮當前的效率與問題，要實現科學的電力系統規劃設計，在未來的電力系統運行發展中，也能夠實現科學有效的發展，電力系統規劃設計要把眼光放長遠，實現電力系統規劃設計長遠發展；

（3）電力系統規劃設計與其他相關部門的協調發展，電力系統規劃設計并不是單獨存在的個體，而且電力系統的發展，需要與社會經濟實現協調發展，需要關切群眾的基本需求，為群眾生產生活提供便利[2]。

二、電力系統規劃設計的意義

（一）電力系統規劃設計可以為電力建設提供可靠的依據

隨著我國經濟建設在不斷的發展，社會經濟的快速發展是離不開電力系統的平穩運行的，現階段的社會經濟的發展對于電力的發展要求在不斷的上升，現階段的很多電力建設與實際的電力需求是不適應的，應該做出對于電力系統規劃設計相應的改革，要不斷適應人民群眾對于電力發展的需求，因此在電力系統規劃設計的時候，要對人民群眾對于電力發展的需求，進行調查研究預測，這樣才能夠實現電力系統規劃設計，符合人民群眾的需求，為電力系統規劃建設提供一定的有力依據。

（二）電力系統規劃設計能夠實現保障電力企業獲得有效的效益

電力企業為人民群眾的發展提供電力，保障人民群眾的生產和生活的需求，這屬于基本的需求保障，但是作為企業，電力企業還是要實現社會效益與經濟效益的共同良好的發展，電力企業能夠實現電力系統規劃設計，為社會大眾提供更加有效的電力保障，這就是電力企業實現社會效益的表現，通過電力系統規劃設計，可以實現電力資源的有效配置，從而更好地獲取經濟效益和社會效益，實現良好的發展。

（三）電力系統規劃設計可以實現電力建設事業的可持續發展

當前的電力系統規劃設計，為我國的電力的發展作出了很多的貢獻，但是就實際的發展狀況來看，電力企業的電力輸出發展，與人民群眾的需求是不相適應的，存在比較多的問題，是現階段需要迫切去解決的事情，這也使我國的電力建設面臨著巨大的建設壓力，現階段還是存在比較多的問題需要解決的，同時現階段，我國還面臨著社會全面建設的壓力，這就會使電力建設的重要性逐漸凸顯出來，因此電力系統規劃設計更加科學化，能夠切實的推動電力事業的快速科學的發展，實現可持續發展，為國民經濟的發展奠定一定的基礎[3]。

三、電力系統規劃設計在電力工程中的設計原則

在電力系統規劃設計過程中，相關人員一定要嚴格遵守設計的原則，保證電力系統能夠安全、穩定的運行。

（一）周期性原則分析

由于電力系統規劃設計具有一定的復雜性，因此在實際的設計過程中，相關人員應該制定好相應的設計周期，并且嚴格按照規定的周期完成設計。對于一些比較大型的電力系統，設計人員應該制定一個完善的設計方案和對策，從而給用電用戶造成不必要的影響。

（二）安全性原則分析

電力工程設計中，安全性原則是工程規劃設計的核心原則。一方面，電力工程中的電力規劃設計，需要保障電力系統的穩定運行，同時在設計過程中，對應工程設備要符合電力工程體系的發展要求，能夠確保電力輸送的安全性；另一方面，電力工程中電力規劃設計，涉及廣泛的民生領域，尤其是電力供給能力，需要符合電力供給的要求，同時在長周期的使用過程中，能夠確保電力工程規劃設計的合理性和穩定性。安全性原則，是電力工程電力規劃設計的基礎和核心，需要引發足夠的重視和關注。

（三）成本原則分析

在電力系統的規劃設計期間，設計人員不僅要保證電力系統的穩定運行，還要盡可能的節約電力系統規劃設計成本，確保電力系統的功能效應可以與企業投入的成本成正比。

四、電力工程設計中的電力系統規劃設計

（一）電源工程的規劃設計

我國電力工程的系統規劃設計，大多是五年、十年、十五年為一個基本的發展周期，因此對應的規劃設計內容，必須具備一定的前瞻性和發展性。以電源工程的規劃設計為例，在系統規劃進程中，需要進行全面的考量和分析，尤其是對于電源工程的周邊設計，務必要提升電源規劃的實用價值和社會意義。既要考慮電源系統所在區域的供給能力，同時也要結合電源規劃所在區域的具體情況進行合理化的改進和升級。傳統電力電源，主要包括電源與統調電源兩種類別，部分的地方電源是指企業或者事業單位利用發電機進行發電。而統籌電源主要是電網系統的有效供電，是所有電廠的統稱。不同的電力規劃，對應不同的電力供給，尤其是在進行電力統計工作中，需要對電源運行情況進行分析和研究，從而了解電力系統的設計價值和規劃意義[4]。

（二）電力負荷的預測和分析

電力負荷的預測和分析，是確定電力工程系統規劃設計的重要內容。一方面，電力負荷的預測，能夠提前幫助電力工程各項目的電力設備做好應急準備工作，能夠從現有的電力體系中發揮出相應的價值和意義；另一方面，電力負荷的預測和分析，借助相關科學技術，其誤差率相對較小，能夠以最佳的預測方案，為后續的電力工程設計，提供最佳的匹配方案，保障系統規劃設計的科學性和合理性。不僅如此，我國電力工程電力負荷的預測，與工程的發展規劃、發展趨勢息息相關，不僅影響著電力工程的規劃重點，同時還可能會加劇某些區域電力體系的建設規模。基于我國目前的電力負荷預測方式，主要有以下五種類型：

（1）經濟模型預測，主要是針對所在城市的未來發展，尤其是人口規模、企業規模以及建筑發展規模等一系列參數進行分析和研究。

（2）時間序列預測，根據所在區域階段性的發展趨勢，以大數據或者超級計算機等技術，對區域的發展布局進行精準預測，為電力系統的搭建提供重要參考數據。

（3）電力系統年增長率預測，根據電力系統的年度增長情況進行分析和判斷，從而為后續的電力規劃設計提供相應的標準和方向。

（4）電力消費彈性系數預測。根據所在區域電力消費數量以及階段性的用電情況進行預判和計算。

（5）人均用電量增長預測，主要是針對一些地廣人稀的區域進行分析和探索。通過選擇不同的預測方式以及判定辦法，從而得出電力工程系統規劃的發展趨勢，結合目前的電力供應體系與電力基礎設施，進行相關工作的規劃設計，提升電力負荷預測的精準度和科學性。

（三）電氣計算

電氣計算，主要包括穩定計算、潮流計算以及短路電流計算。以電力系統故障為例，在進行系統電力負荷計算時，需要考慮電力系統的穩定性，同時在設計過程中，還需要參考電力系統的電壓、頻率以及運行時效等。需要注意的是，務必要對系統方案中的參數進行檢驗，并提高對應的保護措施。潮流計算，主要是根據電力網絡中的功率、電壓情況進行分析和研究，并且需要對電力網絡中的運行電力進行核算，確保系統中的電力單元都處于合理的管控范圍。短路電流計算，主要是針對網架中的反常電流值，并對電流的具體情況分析和計算，明確電力系統短路電流的具體數量，選擇符合要求的繼電保護裝置。當電力系統發生電力故障時，需要借助電源的有效切換，保護相關電力裝置，減少對應的損失和風險。

（四）電力電量平衡

這里的電力系統規劃設計最直觀的作用就是平衡電力電量，提高對電網的約束作用，電力系統規劃設計的工作人員需要對該地區的電力負荷進行預測，以及電源出力數據進行全面的分析，最終得出電力電量平衡相關的數據，然后進一步參考得出電力電量平衡相關的數據，可以對電力工程的規劃進行進一步合理的布局規劃，還能在參考了大負荷和電源出力的相關數據下，對電力的盈虧情況進行確定，這樣就可以明確整個電力系統需要的發電以及變電設備的數量了。

五、電力系統規劃設計的注意事項

（1）電力系統規劃設計，需要確保電力工程相關資料的完整性和可靠性，尤其是對于工程周邊區域的電力供給情況以及電力建設情況，需要結合電力網絡系統進行布局和分析。通過對前期資料的科學梳理以及有效分析，了解電力工程的規劃設計情況，并對資料內容進行盤整和研究。

（2）在進行電力數據庫的維護工作時，需要不斷更新電力系統的相關數據，尤其是對于電力系統規劃設計影響重大的內容，需要借助數據庫的相關指標進行研究和分析。既要對電力負荷進行精準預判，又要了解目前所在區域的電力供給情況，以實際的電力供給系統進行研究和梳理，在保障地區電力供給穩定性的基礎上，開展電力系統的規劃和設計。需要注意的是，在進行數據庫的維護工作時，要對數據進行備份和升級，提升數據庫的安全性和保障性，同時對核心數據進行研究和判斷，分析數據的來源和實用價值[5]。

六、結束語

綜上所述，當前我國電力工程的不斷發展，一定程度上也加快了社會經濟的發展。在電力工程進行設計的過程中，電力系統規劃設計對其發揮著十分關鍵的作用，可以保障電力系統的有序運行。所以，在今后的發展過程中，電力系統規劃設計人員必須要與時俱進，對設計的方法、技術進行優化，保證設計的方案可以滿足社會發展的需要，從而促進我國電力事業的持續發展。