電力工程設計的電力系統規劃設計

丁劍

關鍵詞：電力系統規劃設計;電力工程設計;應用

引 言

隨著電力系統的不斷完善，電力工程的設計越來越顯得重要。對電力工程進行合理的設計，能有效地改善工程的質量，確保整個電網的安全。將電力系統的規劃與設計結合起來，可以極大地提高電力工程的設計效率，是一種具有代表性的電力工程設計方法。當前，我國電力系統正處于提高電網電壓，擴大電網規模，增加總裝機容量的前提下。如何推動電網規劃與設計工作的順利進行，是現階段電力企業所面對的一個新課題。

1 電力工程設計中電力系統規劃設計的重要性分析

在電力工程設計中，電力系統的規劃與設計，多以運行狀況為依據。它的整體設計模式，既會影響到電網的大小、運行狀況，也會影響到整個電網的運行質量和進度。因此，加強對電力系統規劃和設計的關注，將會對我國電力行業的健康發展起到積極的推動作用。在電力系統規劃設計中，要對各線路的開關、傳輸裝置進行合理的控制，并依據實際情況進行合理的分析、處理，盡量減少工作失誤的發生，提高整個電力系統的規劃和設計水平，進而促進電力工業的發展。

2 電力工程設計的電力系統規劃設計原則

2.1 需要遵循安全性原則

安全原則是電力系統規劃和設計的首要條件。在電力系統規劃和設計中，應盡量降低其存在的安全風險。如有條件，也需要配置可以長期使用的檢測功能。

2.2 需要遵循成本原則

電力系統的規劃與設計，既要充分利用其自身的功能，又要兼顧整體的成本，以求達到最大的利益，節省設計費用。

2.3 需要遵循周期性原則

周期性原則是指在一定周期內進行電力系統規劃和設計。而對于大型電力系統的規劃和設計，則需要進行較為全面的規劃和設計，并在規定的時限內完成，從而降低對用戶的負面影響。

3 電力工程設計中電力規劃設計的應用

3.1 做好電力負荷的預測分析

在電力系統規劃中，負荷預測是預防電網運行不均衡的一個重要先決條件。只有掌握本地的用電量、用電的實際狀況，才能進行合理的電網規劃。在負荷預測中，一般采用大用戶調查方法，對未來十年的電力需求、供電狀況進行科學、合理的預測，并對可能存在的不利因素進行分析，以便對電力系統進行提前的規劃。同時，要對電力系統的短期運行狀況進行科學的檢查，尤其是在夏季的高峰和低谷，科學地安排用電，以防止電力系統的不穩定。在規劃設計時，應充分考慮建筑面積的負荷，并應充分考慮電力負荷密度系數。

3.2 電源規劃與網架方案

電源規劃是電力規劃的重要組成部分，它的作用是不容忽視的。因此，必須對電源的運行狀況進行全面、仔細地分析，才能得到科學、合理的用電計劃，才能使電力工程的正常建設。在實施過程中，要綜合考慮兩方面的因素：（1）統籌電源。即大型發電廠對電網進行統一調度。（2）地方電源。即中小發電廠或公司的發電機組。這兩者，在不同的時期，都有著不同的功能。所以，要在確保電力系統的安全性和可靠性的前提下，根據預測的負載要求，尋找最優的電力供應方案，在規劃中不可忽略網格結構的方案設計。簡化后的電力網可以分成許多不同的結構，它們都有各自的優點和不足，例如多回路系統能使電力系統在不同的故障條件下能夠穩定地工作。反射型結構不易大面積斷電，因此，應根據負荷預報和電力規劃，選擇經濟、合理的網架結構。

3.3 電氣計算

第一，比較和分析潮流計算的結果是最直接、最有效的方法。通過比較，可以對電網的實際狀況進行分析，從而認識到各電元器件的重要性，從而使其在運行中發揮其關鍵作用，從而確保電網的正常運行。通過對電網運行的分析，使有關人員能夠更好地掌握電力系統的電源、電壓分布情況，從而為電力系統的規劃、設計提供參考。第二，對于一個單項的電力工程，其電氣計算既包含了頻率的計算，又包含了系統的瞬態分析，這對于電網電流的安全運行具有十分重要的意義。可以通過分析和計算結果，提出相應的系統設計方案，并針對具體的問題，提出了相應的改進措施。第三，在電力系統中，短路電流的計算是一個很普遍的問題。只有對短路電流進行精確的計算，才能發現其真正的原因，以便進行針對性的分析和處理，及時地對電氣設備進行檢測，以達到電力系統運行的各項指標。通過對線路的保護，及時發現并采取相應的措施，可以將線路的損耗降到最低。

3.4 系統接入規劃設計

在進行綜合規劃設計時，應充分利用現有的電力資源，對電網的發展規劃、供電負荷進行詳盡的闡述，并嚴格按照國家電網規劃的相關規定，采納相關部門的意見和建議，并按照這些意見和建議，認真地編制多個系統接入方案。同時，在對系統接入方案和條件進行說明的時候，要做到統籌兼顧，并在此期間加大推廣節能新技術的力度。

3.5 方案的比較

接入方案規劃設計完成之后，要對各個工程所產生的接入方案進行對比，根據不同的電力類型，從安全性、可行性、開發適應性等角度進行綜合評估。針對不同的方案，要對其運營和設計中的問題和優點進行分析、歸納，從中選出最佳的接入方案。因此，在電力系統的規劃和設計中，電網的數據是進行電氣計算的基礎。當前中國電力系統總體上正在向著高壓電力、大型機組、遠程傳輸等方面發展。

3.6 電力電量平衡

電力電量均衡在電網規劃與設計中占有舉足輕重的地位，是電力工程發展的先決條件。在對電力進行負荷預測和發電功率分析的基礎上，對所計算的各地區的用電量進行平衡計算，通過對所得出的數據進行科學的分析，以確定相應的規劃和規模。同時，負荷預測也可以有效地確定電力系統的規劃與設計。隨著電力電量平衡法的不斷發展，其計算結果也逐漸趨于精確。對計算結果進行分析，可以幫助判斷電力電纜的盈虧狀況，并最終決定電力系統所需要的功率和技術指標。

4 電力系統規劃設計中需要注意的問題

4.1 相關資料的收集和整理

在進行電力系統規劃和設計之前，有關的設計者要了解建設地區的電力系統的現狀，并對有關的數據進行收集和整理，以便為電力工程的規劃和設計提供可靠的參考。在數據采集方面，主要對擬建設地區的變電站、線路、集中供電等進行數據采集，并將其歸類到數據庫中。同時，主網近區電網的規劃編制也要及時收集有關的規劃報告，隨時了解其發展趨勢。

4.2 及時完善電力數據庫

首先，有關設計者應對國內電力系統的發展狀況有一個全面的認識，并根據實際的發展狀況，及時更新資料庫，并對每個區域的用電量進行分析，從而對所轄區域內的發電廠、變電站和電力線路進行精確地控制。其次，根據電力工程的具體情況，對擬建設地區的電力系統進行全面的數據采集，以保證電力系統的電氣計算精度，保證電力系統的規劃和設計工作的正常進行。

結束語

簡而言之，在電力系統的規劃與設計中，有關部門應該根據我國電力的需求，使電力系統在各地區間進行合理的配置，并不斷更新和完善基礎資料，以保障電力系統的安全性、經濟性和適用性。中國的電力工程得到了迅速發展，是現代社會、經濟、社會發展的一個很好的標志。電力系統的規劃與設計對于一個國家的發展有著重要的指導和實踐意義，因此，在今后的發展中，電力系統規劃設計者必須與時俱進，勇于創新，以保證所提出的方案能促進我國電力工業的發展。

參考文獻

[1] 郭師洋，李雙圓.論電力工程設計中的電力系統規劃設計[J].山東工業技術，2018（11）：153，168.