电力系统规划设计在电力工程设计中的应用

摘 要：电力系统可实现一次能源向二次能源的转换以及电能的输配和使用，在国民经济发展中占据重要地位。电力系统规划设计作为保障电力系统安全稳定运行的关键，直接关系到电能的使用质量和使用效率，这对于电力工程建设和设计来说非常重要。本文首先从电力系统规划设计的相关原则出发，重点分析了电力系统规划设计在电力工程设计中的应用，以及注意事项，以充分证实电力系统规划设计的经济性和可行性。

关键词：电力工程；电力系统；规划设计

从经济可行性角度分析，电力系统规划设计在推动电力工程朝着高电压等级、大设备容量、远距离输送等目标中发挥着重要的作用。电力系统规划设计工作内容主要包括电力负荷预测、电源规划、电力电量平衡和电气计算等，每一项工作环节都与用户用电质量和電力系统运行状态相关，鉴于此，电力部门应着重致力于研究电力系统规划设计在电力工程设计中的应用，以更好地满足清洁能源大规模开发和用电多样化的需要。

1 电力系统规划设计的原则

电力系统规划设计相关工作包括短期（1-5年）、中期（5-10年）和长期（10-30年）发展规划，这三种规划工作虽然在规划期限和工作内容上存在差异，但均是指导电力工程设计的重要内容和依据。

电力系统规划设计工作应遵循以下原则：

①周期原则：电力系统规划设计应在一定期限内完成相关工作内容；

②安全原则：若硬件条件允许的话，可在电力系统规划设计工作中配备系统检测功能，以将工作中可能存在的安全隐患控制在合理范围内；

③成本原则：以实现电力工程综合效益最大化为核心，尽可能维持电力系统功能效应和投入成本间的平衡。

2 电力系统规划设计在电力工程设计中的应用

2.1 电力负荷预测

针对规模较小的电力工程项目，可根据用电负荷性质和参考同类负荷的负荷密度、同时率等进行短期负荷预测；若需在项目供电范围内展开电力负荷预测工作，应根据已投产用户的具体收资情况，对项目的年生产力、设备运行状态和用电特性等进行评估。

2.2 电源规划

电源规划时，应在坚持协调发展原则的前提下，结合相关部门的电源发展规划，实现区域内现有资源的优化配置。电源规划的主要内容包括：统计当前电力工程项目所在区域的电源装机规模，并据此制定出与当地负荷发展相适应的电源规划方案。

2.3 电力电量平衡

电力电量平衡对电力工程的项目规模、布局及参数获取等能起到一定的约束作用。对于电力系统来说，发电容量和变容电量决定了该电力系统所能承受的极限负荷，故如何准确确定这两个参数是电力系统规划设计工作中的重点内容。通常情况下，电力系统的发、变电容量的确定会参考年负荷预测和电源实际出力情况，这就需要相关部门充分落实好项目周边的电力系统测量和参数计算工作。

2.4 接入系统方案比较

项目接入系统方案的比较应基于充分具备项目所在区域的相关资料，包括项目所在地的经济发展和规划情况、电网建设规模、电压等级容载、负荷发展等，充分考虑到可能会影响项目规划的每个因素，以确保项目规划方案的合理性、可行性。

在比较项目接入系统方案时，应充分考虑到以下方面的内容，包括电力工程项目所在区域的地质状况、气候条件、周边交通是否便捷、新电网技术运用的可行性等；对工程布局、建设规模和周边地区的电网结构等进行合理规划。

2.5 电气计算

①稳定计算。主要指利用相关技术手段，对电力系统各项电力事故进行模拟计算分析，包括电力系统稳定计算、电压稳定计算、频率稳定计算等；

②无功补偿计算。这一参数计算的目的在于减少电能消耗和维持电力系统平衡，能够使电力系统中的感应负荷得到更好的无功补偿；

③潮流计算。主要指计算电力工程网络上的电压和功率分布情况，其目的在于确定电力系统可行的运行方式；

④短路电流计算。这一参数计算的目的在于明确出电力系统中存在的电路故障，此电路故障主要是指由于电力系统短路而造成的电力故障，并在此基础上检验电力系统设备的运行状态，进而为选择合理的电力工程运行设备奠定基础。

2.6 专业提资

在电力系统规划设计中，电力系统规划设计方案的制定、电气计算等工作内容均要求电力系统相关部门的专业人员参与，以为电力系统规划设计提供更为真实、专业的数据和应用信息，并据此确定电力工程项目投产的时间和建设规模。

3 电力工程中电力系统规划设计运用的注意事项

3.1 充分落实准备工作

在电力系统规划设计前，应对可能会影响到电力系统规划设计的相关因素进行明确、分析和处理，全面掌握电力工程区域内电网的实际情况；将准备工作中所涉及的数据信息及时录入到数据库中等。

3.2 开展电力系统规划设计工作

要求电力规划设计人员能够结合电力系统的变化状况，对数据库中所涉及的信息更新；收集各电网区域内电力负荷的实际情况，充分掌握每个变电站的运行特点。

3.3 合理选择电力系统规划设计方案

为了进一步确保电力系统规划设计方案的可行性、合理性，应在综合分析各种电气计算结果的基础上，对变电站和线路的数据资料、新型电网的规划报告等进行收集和分析，进而为电力系统规划设计方案制定提供数据支持。

4 结语

总而言之，电力系统规划设计对于推动我国电网智能化、高效化和现代化发展具有重要作用，将其应用到电力工程设计中，能够有效满足经济社会发展对电力持续增长的需求。因此，电力部门应加强对电力系统规划设计的研究和落实，并严格把控电力系统规划设计相关工作内容的要点，只有这样才能实现电力资源的合理利用，进而保障电力系统的安全运行奠定基础。

参考文献：

[1]姜腊林，金小明，龙鹏飞，等.电力系统规划数据平台的数据设计[J].电力科学与技术学报，2012，27（1）：91-96.

[2]周亮，王亚玲，苏志勇.电力系统业务规划分析决策平台的设计与实现[J].信息技术，2016，40（11）：89.

[3]杜旭，申刚，刘中胜，等.电网规划管理信息系统数据库的研究与实现[J].电力系统及其自动化学报，2013，25（2）：163-166.

作者简介：张大千（1985-），男，本科，工程师，从事工作电力工程设计及评审工作。