浅析电力工程设计中电力规划设计的主要环节

蒋富财

（国网湖南省电力公司邵阳县电力分公司，湖南 邵阳 422100）

0 引言

电力规划设计在我国电力工程设计之中占据着重要位置，关系到我国电力系统能否正常、高效工作，对我国的供电有着很重要的影响，而且电力规划设计的合理性、经济性和高效性是保证电力系统能够可靠运行的一个重要前提，其重要性不言而喻。伴随着技术的不断创新应用，电力工程设计中电力规划设计系统也得到迅猛发展。而且经济的发展使得人们对电能的需求越来越大，因此电力规划设计再整个电力行业发展中都起到了非常关键的作用，也给电力工程设计中电力规划设计发展带来一些有利机会[1]。在目前的电力系统运行过程中，电力规划设计是电力系统稳定运行的关键基础，也是电力行业发展的必要条件。在电力工程之中，优秀、科学和高效的电力规划设计可以高效利用电能，提高电能利用率，对我国经济发展有着重要意义，在一定程度上，对我国综合国力的提升也有着不可忽视的意义。对电力工程设计的电力规划设计的研究，提高电力系统的整体能力成为了当前的热点问题[2]。

1 电力规划设计的基本原则

对于电力工程设计中的电力规划设计而言，在整个电力工程之中，是具有复杂性、综合性的工作，而且是电力工程设计的基础环节，重要性不言而喻。因此设计人员需要结合电力实际需求，在进行电力规划设计的时候，有一些基本原则应该要遵守。总而言之，有以下三点基本原则需要遵守。

第一，整体性原则。电力工程建设过程中必然少不了合理有效的电力规划设计，因此在电力规划设计过程中，需要保证以整体性为基本设计原则，并以电力系稳定运行为关键内容，从大局出发且要综合多方面内容，合理进行电力规划设计，保证电力设计的合理和高效，提高电力工程开发质量。

第二，不可忽视电力工程安全性能。电力安全非常重要，所以在进行电力规划设计时，应该充分考虑工程安全问题，确保电力系统安全高效运行。

第三，经济成本。除了需要考虑其整体性及其安全性能之外，设计人员还需要结合电力建设工程实际开发成本，结合发展需要合理进行设计与规划，减少不必要的经济损失。

因此，在电力规划设计工作过程中，设计人员应该遵循上述基本原则，合理设计规划方案，保证完成的电力系统高效、安全[3]。

2 电力规划设计的主要内容

该地区的基础负荷23MW，按照当年的负荷增长率计算，目前可供选择的主变容量及台数的配置方案见表1。电源规划如下：该地区要求容量为100MV和容量为150MV的机组，容量为50MV的机组。第一种方案平均投资为10000元/kw，机组平均运行费用为300元/年。第二种方案为9000元/kw和320元/年。现已规划期30年，停电损失为10元/kWh，贴现率为10%计算。第一种方案的总投资金额为5.6×105万元，运行维修费用为1.63×105万元，停电损失费用为1.66×104万元，总体投资金额为7.96×105万元。第二种方案的总投资金额为4.95×105万元，运行维修费用为1.74×105万元，停电损失费用为2.46×104万元，总体投资金额为7.92×105万元，故方案2为最佳方案[4]。

表1 主变容量及台数的配置方案Table 1 Configuration scheme of main transformer capacity and numbers

针对上述案例，在进行电力规划设计时，主要工作内容就是对电力系统的中期发展设计以及电力系统的长期发展规划。电力系统规划的制定可以指导单项电力工程的施工建设，同时它还是对工程建设的过程进行论证的主要依据。

2.1 对电力负荷进行分析预测

电力系统的规划设计基础就是要通过对拟建电力工程周围的电力负荷进行分析预测，达到掌握它的目的。一般而言，在对电力规划设计的过程中，其电力负荷的预测时间均是10年之内，即中短期的电力负荷预测。此项工作的开展一定要结合当前社会经济的发展情况，来对工程周围的中短期最大电力负荷进行预测。此外，还必须根据规划、在建以及已建的重大项目的实际情况，对其用电负荷的实际情况进行科学、合理的分析、研究，以便于掌握它对电力系统运行的影响[5]。

2.2 电源规划

在电力规划设计之中，其最主要的环节就是电源规划，是电力规划设计内容之中的核心工作。通过进行拟建工程，对其附近电网电源进行规划，通过出力情况来进行统计分析，是在单项电力工程的建设之中，对其必要性进行论证的重要参数。电力电源有两种，分别是地方电源和统调电源，对于统调电源，是指隶属于电网统一调度的各种大型发电厂；地方电源则是指企业自备的发电机组以及各种小型水电站。其出力情况在不同的水文时期也会不同。而且，新建的电源机组会在其规划年限内逐渐投产，所以电源规划时，电源的出力情况要有科学的分析。

2.3 电力电量的平衡

在电力系统的规划设计过程中，电力电量的平衡对其有着约束的作用。通过对电源的出力情况以及电力的负荷情况进行分析，同时还需要根据目前的供电实际区域以及当前电力电量实况加以计算并分析，将其结果进行汇总与研究，进而根据电力建设工程的实际情况以及需要进行明确。

2.4 系统的接入方案

在对电力系统的接入方案进行选择的过程中，一定要根据拟建工程附近原有的电网发展规划、负荷分布以及电网特点等方面的实际情况，对该工程在电力系统中的作用以及地位进行说明。在对系统的接入方案进行论述的过程中，要对电力系统各个方面进行分析[6]。

2.5 电气计算

通常来说，电气计算内容较为繁杂，其主要包含了：第一，潮流计算，也就是需要针对目前电网中的实际电压等情况进行分析与计算，并以此来检查系统中各元件的运行状况，确定系统的运行方式，以便于为系统的稳定提供依据。第二，稳定计算，是对电力系统中的各种故障进行模拟分析计算，掌握电力系统稳定水平及其主要特征。第三，短路电流计算，是通过对系统之中不正常电流值进行计算。对电力系统节点短路电流进行计算来为电气设备选择提供依据。第四，无功补偿计算，是对电网运行过程中的感性负荷所提供的无功功率进行计算，从而达到减少电网运行过程中各元件之间由于传送无用功而产生的电能消耗。

2.6 方案比较

设计时应该进行多个方案设计，以保证最终设计的合理、经济和科学。对于项目的接入方案，应该进行比较，通过上述的参数计算结果，从安全、经济、实施等方面进行分析综合，对各种方案进行分析，选择最优方案，同时可以从其他方案之中吸取优点融入最优方案之中，保证选出的方案的最优性。

3 电力工程设计中电力规划设计要求

3.1 准备阶段

在对电力系统进行规划设计之前，一定要对拟建工程附近的电网运行状况的资料进行收集，了解该地区电网运行的基本情况与特点，然后再对收集到的资料进行整理分析。同时应该对电网附近环境资料进行收集，结合电力设计原则，来对收集的资料进行分析和综合，为电力工程设计中电力规划设计做好准备，保证设计的准确和高效[7]。

3.2 开展工作

在对电力系统进行规划的过程中，对于相关的资料进行收集一定要针对当地的实际负荷情况，对数据库中的电力系统资料进行及时的更新。此外，还必须做好各类电力系统的电气计算，为电力工程的设计工作提供基础保障。所有的电气计算均是以电网数据为基础的，因此，电网基础数据在电力系统的规划设计过程中有着至关重要的作用。由此可见，对电网运行过程中的各项数据进行及时的更新，将会是电力系统规划过程中的一项长期而又艰巨的工作[8]。

4 结论

随着经济发展，电力工程设计中电力规划设计也随之发展，系统的规划设计在电网运行过程中的作用也在不断增加，给电力工程设计中电力规划设计系统发展带来了机遇与挑战。电力工程设计中电力规划设计始终以满足用户需求为目标，而在电力工程设计过程中，还需要结合实际电能使用情况。所以需要在最大程度上保证电力规划设计的科学合理性。就目前情况分析，不断地提升电力规划设计的合理性、高效性、科学性和经济性，有利于提供电力工程的经济效益和安全性能，同时对于电网系统的云运行与发展也起到了重要作用。文章根据电力规划设计的主要内容等加以分析与讨论，对电力规划设计有十分重要的实际意义，希望对相关工作者有所帮助。