電力工程設計中電力系統規劃設計的運用分析

叢 晶

（山東智皓電力工程有限公司，山東 煙臺 264006）

1 電力規劃設計的概述

電力設施的運營不但與我國經濟發展之間存在十分緊密的聯系，還是諸多工程建設工作開展的核心內容。在整個電力工程中，對電力系統開展規劃設計工作主要是以區域經濟發展實際規模以及特定區域用電情況的電力負荷為依據，對區域用電情況進行全面分析，在了解用電情況的基礎上，對區域用電進行合理評估，進而對區域經濟業績進行詳細分析，并對電力設備運行情況進行合理檢測，以此實現電力工作的合理規劃，為減少電力企業投資成本提供有力依據。

2 電力系統設計和規劃的注意事項

電力系統的設計和規劃與我國發展前景之間存在十分緊密的聯系，因此在實際的電力設計和規劃工作中，對于運營商的工作質量有著較高的要求。而對于電力系統設計與規劃而言，這不僅是一個較為漫長的工作內容，其對于設計者的設計也有較高的要求。設計者所設計的電力系統不僅需要滿足人們的需求，還需獲得一定的科技成果。隨著近幾年來中國電網覆蓋面積的增加，為了滿足人們對于電力的需求，相關電力企業需要對電網進行及時更新與完善。要想確保電力系統能夠穩定、正常的運行，首先其要具備良好的設計方案。在對電力系統進行設計的過程中，設計者會遇見諸多問題，而這時設計者需要準確掌握關鍵問題，以此為后續電力系統的設計提供有力支撐。在設計電力系統的過程中，需要做好充足的準備工作，尤其是對其中指導以及制導系統的規劃。另外，對于電氣系統的規劃與設計，設計者應確保在設計前電路網絡各個階段都能有效運作，以此提高建設質量以及建設結構，進一步為構建更加安全不受行動影響的線路網絡奠定良好的基礎。在對電力系統進行設計時，設計者應對相關數據與文獻進行全面掌握，并為系統設計提供有力的前提條件，同時設計者還要對周邊電網系統數據以及狀態文件進行全面調查與分析，以此對數據文件進行更加詳細的分類與探究。為了使相應網絡數據更加完整，在滿足發電廠以及原有路線運行條件的基礎上，應將有序數據轉換為更加合理的格式。除此之外，相關設計者應對近期發布的項目報告進行高度重視，以此掌握電路動態以及電路方向，進而及時地為電網添加新數據，實現對電力系統的優化。

3 電力系統規劃的設計原則

3.1 周期性原則

相較其他工程設計，電力工程設計具有較高的復雜性，為了保證電力工程的電力運輸以及調配功能的良好，相關設計者在對電力系統進行規劃設計時，首先要循序周期性原則，以此提高電網供電的可靠性與安全性。在實際的電力系統規劃設計期間，設計者應從電力工程整體的角度出發制定合理科學的設計周期，還應嚴格按照相應的施工計劃完成對電力系統的規劃設計。

3.2 安全性原則

在對電力系統進行規劃設計期間，設計者應重視安全性原則在整個規劃設計期間的落實。一旦電力系統不具備較高的安全性，會使電力系統的規劃與設計工作成為表面形式。因此在對電力系統進行規劃設計時，相關設計者應避免整個電力系統存在安全隱患等問題，以此有效預防電力系統出現大面積電流電壓不穩定的情況。同時，為了提高電力供應的安全性與穩定性，設計者還應重視對預警以及系統檢測功能等方面的設計。

3.3 經濟性原則

在對電力系統進行規劃設計期間，設計者需要在保證電力系統能夠穩定運行的基礎上，最大程度上節約電力工程的施工成本，以此為相關建設企業提供更大的利益空間。為了滿足電力系統規劃設計經濟性原則，相關工作人員在對電力系統進行設計期間，首先要確保電力系統正常運行時的功能需求能夠得到滿足，其次在此基礎上，盡量減少不必要的施工浪費情況，有效控制施工成本，提高企業經濟效益，進一步為推動電力工程企業的長期穩定發展提供有力的依據。

4 電力工程設計中的電力系統規劃設計

4.1 電力負荷預測分析

電力負荷預測是電力系統規劃設計過程中能夠有效避免電力出現供應不平衡狀態的重要內容，因此在對電力系統進行規劃設計的過程中，相關設計人員需要對當地電力負荷情況以及實際的電力供應情況進行全面了解，實現對電力系統進行有針對性的規劃與設計。一般來講，在應用電力負荷預測期間，相關人員通過采用大用戶調查的方式來科學預測十年以內人們對于電力的需求量以及供應量，同時對各種影響電力工程的負面因素進行逐一及時排查，以此對電力系統進行提前的規劃與設計工作。另外，相關設計人員還需對電力系統短期運行情況進行相應的排查，尤其是對夏季用電高峰期以及低谷期的排查，以此對電力系統規劃進行統籌性分配，盡量避免因電網電力供應波動而出現電力不穩定等問題。對于農業區以及居民區等地區的用電情況，相關人員可以運用產量單耗方式、產值單耗方式及用電水平方式來測量相關區域的用電水平。但需要注意的是在實際的電力系統規劃設計過程中，相關設計人員需要高度重視電力負荷密度系數，以此確保電力系統規劃設計的合理性。

4.2 電源工程的規劃及設計

在電力系統規劃設計中，對電力電源的規劃設計是整個規劃設計工作中的核心環節。在對電力電源進行規劃期間，為了確保電力工程所在區域具有開展電力工程建設的可行性，相關設計人員應以協調發展的原則為基準，對電力工程周邊電網電源以及所在區域的電網電源的規劃情況進行全面了解，以此對電源輸出狀態進行有效分析，并在此基礎上進行全面的、綜合的考慮，明確該區域是否具有開展電力工程建設的資格。電力電源主要以統調電源與地方電源為主。通常來講，統調電源常應用于較大型的發電廠中，其主要是由電網進行統一調度；而地方電源則主要應用在小型水電站或是企業單位之中，其主要是通過自備發電機組來提供電力。在不同時期應用不同電源，其輸出情況會存在一定的差異性，在實際的電力工程中對電力系統進行規劃設計時，隨著時間的推移，越來越多的電源機組會應用在實際的電力工程中，因此在設計人員規劃設計電源的過程中，需要對不同電源的出力情況進行全面分析，以此確保電力系統規劃設計工作的順利開展。

4.3 電力電量平衡

在對電力系統進行規劃設計的過程中，對于電網而言，電力電量的平衡設計有著一定的規范作用與約束作用。因此在實際的規劃工作中，相關人員需要對工程所在區域的電力負荷預測以及電源出力數據進行全面分析得到相關數據，以此計算出較為精準的電力電量，從而合理規劃電力工程的布局與規模。

4.4 電氣計算

4.4.1 穩定計算

在對電力系統進行規劃設計的過程中，電氣計算中的穩定計算主要包含對電壓、頻率以及暫態等方面的計算，在計算過程中通過對電力系統可能出現的故障進行分析，以此對設計方案中的各個參數進行有效校驗，進而明確電力系統的穩定性能，為系統的正常運行提供有力保障。

4.4.2 潮流計算

在對電力網絡中的功率以及電壓進行計算時，相關人員首先要對電力網絡中運行的各個單元進行計算，以此確保在系統運行過程中各個單元都能滿足相關的標準范圍，以此確定系統的運行方式。

4.4.3 短路電流計算

在電力系統運行過程中，一旦電器元件中存在故障電流，便會導致系統發生故障，因此相關人員需要對電器元件中可能出現的故障電流進行計算，并在此基礎上進行相應的校驗，從而根據短路電流的實際情況選擇更加合理有效的繼電保護裝置。一旦系統發生故障，繼電保護裝置便可根據實際情況及時做出切斷電源的反應，從而有效降低企業在經濟上的損失。

4.4.4 無功補償計算

在電力系統規劃設計的過程中，為了有效減少因各網絡元件傳輸無功率而產生的電能損耗，相關設計人員需要對無功補償進行相應的計算。在計算無功補償的過程中，相關人員應以分層分區的原則為基準，通過采取集中補償或用戶端分散補償的方式來對地區變電站進行有效配制，以此實現對電網損耗情況的有效控制。

5 電力系統規劃內容在電力工程設計中的應用

5.1 準備階段中電力系統規劃的應用

合理規劃設計電力系統是保證電力工程正常運行的基礎內容，因此在具體的工程設計環節中，相關人員需要做好以下幾方面的準備工作。（1）排除掉規劃設計工作中會對電力系統造成干擾的因素。以多方面的角度對電力系統運行過程中可能會對其造成干擾的因素以及所產生的不良影響進行綜合考慮與分析，并在此基礎上制定有針對性的排除策略，有效保證電力系統規劃設計的可行性。另外，在對干擾因素進排除工作時，還需要對電力系統的數據進行完善的統計；（2）對電力工程所在區域電力系統實際的使用情況開展詳細調查，對其所處地區現有的電源、線路等電力系統相關數據資料進行相應的收集并進行詳細分析。同時對于變電站基礎數據資料進行詳細整理，對各種數據信息的記錄以及備份工作盡量做到完善；（3）對電力工程所處地區的電力負荷情況進行相應的收集，以此及時更新電力工程所處區域以及周邊地區電力系統中的相關資料。

5.2 電力工程設計的綜合性調度

為了確保電力工程運行過程中，電力規劃設計能夠得到全面落實與應用，首先要在電力工程中應用已有資源，通過提高資源利用率，推動電力工程設計的發展。同時借助現階段先進的科學技術，對電力工程設計進行綜合性調度，以此實現對資源配置的優化。

5.3 電力工程設計中重點區域的規劃與區分

在電力工程設計環節中應用電力系統規劃設計，主要是對電力工程項目的重點區域進行相應的劃分以及管理。在電力工程設計環節中，為了實現對工程項目的規劃工作，相關人員應從以下幾方面入手：（1）工作周期。不同電力工程項目的工作周期都存在一定的差異性，因此在劃分工程項目的過程中，可以根據項目施工周期來進行判斷，以此明確劃分出工程量大或是工程較為復雜的項目內容。在規劃大型電力工程項目的過程中，相關工作人員應以電力系統發展目標為主要核心內容，同時重視對子系統的規劃工作，以此確保電力工程在具體的實施過程中相關人員能夠嚴格遵循相應的規劃方案來開展相應的工作，從而有效降低電力工程項目施行難度，提高電力工程工作效率，減少不必要的資源浪費，有效減少企業資金投入成本。（2）成本角度。在設計電力工程期間，成本這一關鍵性因素也是需要相關人員進行綜合考慮的主要內容。在對電氣工程中的各個電器元件、電纜以及相關設施設備進行規劃的過程中，相關人員需要對其成本進行科學預算，以此有效控制電力工程的投入成本，進而有效避免資源浪費的情況出現。另外，做好相應的資源配置工作可以有效體現電力系統的管理水平。因此在對電力工程進行規劃設計時，相關人員應以減少施工投入成本為開展電力系統規劃設計工作的主要依據。（3）安全性。在電力工程項目施工或是運行過程中，安全性始終占有至關重要的地位。因此在對電力系統進行規劃設計時，相關人員應始終以安全的設計理念為中心。在對大型電力工程進行規劃時，為了保證整個電力工程項目的順利開展，相關人員要對電力系統進行實時的狀態監測以及管理。近年來，隨著信息技術水平的不斷提升，在電力系統安全管理工作中逐漸擁有了越來越多的先進技術設備，如電力系統感應報警裝置，相較以往的報警裝置，基于傳感器的報警裝置可以更加準確及時地判斷電力系統在運行過程中的異常情況，并作出及時的預警反應，為有效減少企業經濟上的損失提供了有力的幫助。

6 結束語

綜上所述，在現階段的生活工作以及社會發展過程中，電能已經成為人們必不可缺的能源之一。因此在建設電力工程期間，為了確保社會能夠得到穩定發展，相關人員首先要確保電力系統的安全性。只有在電網正常穩定的運行狀態下，社會發展才能得到有效推動。而電力系統規劃設計作為電力工程設計中至關重要的一個工作環節，其設計和規劃的合理性則是保證電力工程建設質量的關鍵因素。因此在對電力系統進行規劃設計工作時，相關人員應通過減少電能損耗情況、優化資源配置等方式做好相應的規劃設計工作。