电力工程设计中电力系统规划设计的应用

蒋诚 国网四川省电力公司检修公司

随着我国电力企业的蓬勃发展，针对电力工程设计中的电力规划设计成为行业关注的焦点和议题。一方面，电力工程设计涉及大量的专业技术与核心设备，需要具备丰富经验的设计人员进行研究和分析；另一方面，电力规划设计对电力产业的未来发展影响极为深远，需要针对电力规划进行多种层面的分析和探索，了解电力产业发展的问题和瓶颈。

一、电力系统规划设计概述

电力系统规划设计总体来说，就是对电力系统的使用运行进行科学合理设计规划的工作，其最终的目的就是能够确保电力系统可以平稳运行[1]。

（1）保障电力系统规划设计的专业属性，设计规划时，一定要有专业的电力设计知识，电力系统规划设计除了有专业的电力知识，还需要考虑实际的因素，电力系统规划设计者能够站在国家电力发展宏观的角度，去整体性地考虑电力系统规划设计，除了国家的电力整体性的发展，电力系统规划设计当地的社会进行情况，也是要考虑的重点内容，了解当地的实际情况，实现更有针对性地电力系统规划设计；

（2）电力系统要想实现稳定安全的运行，前提条件就是电力系统拥有科学的规划设计，保障电力系统的安全平稳的运行，反之，如果电力系统规划设计缺乏科学性，将会致使电力系统规划运行陷入混乱，在更为极端的情况之下，缺乏科学属性的电力系统规划设计，还会造成人民群众的财产生命的损失；电力系统规划设计师，在进行科学的电力系统规划设计的时候，一定要有前瞻性，不能只考虑当前的效率与问题，要实现科学的电力系统规划设计，在未来的电力系统运行发展中，也能够实现科学有效的发展，电力系统规划设计要把眼光放长远，实现电力系统规划设计长远发展；

（3）电力系统规划设计与其他相关部门的协调发展，电力系统规划设计并不是单独存在的个体，而且电力系统的发展，需要与社会经济实现协调发展，需要关切群众的基本需求，为群众生产生活提供便利[2]。

二、电力系统规划设计的意义

（一）电力系统规划设计可以为电力建设提供可靠的依据

随着我国经济建设在不断的发展，社会经济的快速发展是离不开电力系统的平稳运行的，现阶段的社会经济的发展对于电力的发展要求在不断的上升，现阶段的很多电力建设与实际的电力需求是不适应的，应该做出对于电力系统规划设计相应的改革，要不断适应人民群众对于电力发展的需求，因此在电力系统规划设计的时候，要对人民群众对于电力发展的需求，进行调查研究预测，这样才能够实现电力系统规划设计，符合人民群众的需求，为电力系统规划建设提供一定的有力依据。

（二）电力系统规划设计能够实现保障电力企业获得有效的效益

电力企业为人民群众的发展提供电力，保障人民群众的生产和生活的需求，这属于基本的需求保障，但是作为企业，电力企业还是要实现社会效益与经济效益的共同良好的发展，电力企业能够实现电力系统规划设计，为社会大众提供更加有效的电力保障，这就是电力企业实现社会效益的表现，通过电力系统规划设计，可以实现电力资源的有效配置，从而更好地获取经济效益和社会效益，实现良好的发展。

（三）电力系统规划设计可以实现电力建设事业的可持续发展

当前的电力系统规划设计，为我国的电力的发展作出了很多的贡献，但是就实际的发展状况来看，电力企业的电力输出发展，与人民群众的需求是不相适应的，存在比较多的问题，是现阶段需要迫切去解决的事情，这也使我国的电力建设面临着巨大的建设压力，现阶段还是存在比较多的问题需要解决的，同时现阶段，我国还面临着社会全面建设的压力，这就会使电力建设的重要性逐渐凸显出来，因此电力系统规划设计更加科学化，能够切实的推动电力事业的快速科学的发展，实现可持续发展，为国民经济的发展奠定一定的基础[3]。

三、电力系统规划设计在电力工程中的设计原则

在电力系统规划设计过程中，相关人员一定要严格遵守设计的原则，保证电力系统能够安全、稳定的运行。

（一）周期性原则分析

由于电力系统规划设计具有一定的复杂性，因此在实际的设计过程中，相关人员应该制定好相应的设计周期，并且严格按照规定的周期完成设计。对于一些比较大型的电力系统，设计人员应该制定一个完善的设计方案和对策，从而给用电用户造成不必要的影响。

（二）安全性原则分析

电力工程设计中，安全性原则是工程规划设计的核心原则。一方面，电力工程中的电力规划设计，需要保障电力系统的稳定运行，同时在设计过程中，对应工程设备要符合电力工程体系的发展要求，能够确保电力输送的安全性；另一方面，电力工程中电力规划设计，涉及广泛的民生领域，尤其是电力供给能力，需要符合电力供给的要求，同时在长周期的使用过程中，能够确保电力工程规划设计的合理性和稳定性。安全性原则，是电力工程电力规划设计的基础和核心，需要引发足够的重视和关注。

（三）成本原则分析

在电力系统的规划设计期间，设计人员不仅要保证电力系统的稳定运行，还要尽可能的节约电力系统规划设计成本，确保电力系统的功能效应可以与企业投入的成本成正比。

四、电力工程设计中的电力系统规划设计

（一）电源工程的规划设计

我国电力工程的系统规划设计，大多是五年、十年、十五年为一个基本的发展周期，因此对应的规划设计内容，必须具备一定的前瞻性和发展性。以电源工程的规划设计为例，在系统规划进程中，需要进行全面的考量和分析，尤其是对于电源工程的周边设计，务必要提升电源规划的实用价值和社会意义。既要考虑电源系统所在区域的供给能力，同时也要结合电源规划所在区域的具体情况进行合理化的改进和升级。传统电力电源，主要包括电源与统调电源两种类别，部分的地方电源是指企业或者事业单位利用发电机进行发电。而统筹电源主要是电网系统的有效供电，是所有电厂的统称。不同的电力规划，对应不同的电力供给，尤其是在进行电力统计工作中，需要对电源运行情况进行分析和研究，从而了解电力系统的设计价值和规划意义[4]。

（二）电力负荷的预测和分析

电力负荷的预测和分析，是确定电力工程系统规划设计的重要内容。一方面，电力负荷的预测，能够提前帮助电力工程各项目的电力设备做好应急准备工作，能够从现有的电力体系中发挥出相应的价值和意义；另一方面，电力负荷的预测和分析，借助相关科学技术，其误差率相对较小，能够以最佳的预测方案，为后续的电力工程设计，提供最佳的匹配方案，保障系统规划设计的科学性和合理性。不仅如此，我国电力工程电力负荷的预测，与工程的发展规划、发展趋势息息相关，不仅影响着电力工程的规划重点，同时还可能会加剧某些区域电力体系的建设规模。基于我国目前的电力负荷预测方式，主要有以下五种类型：

（1）经济模型预测，主要是针对所在城市的未来发展，尤其是人口规模、企业规模以及建筑发展规模等一系列参数进行分析和研究。

（2）时间序列预测，根据所在区域阶段性的发展趋势，以大数据或者超级计算机等技术，对区域的发展布局进行精准预测，为电力系统的搭建提供重要参考数据。

（3）电力系统年增长率预测，根据电力系统的年度增长情况进行分析和判断，从而为后续的电力规划设计提供相应的标准和方向。

（4）电力消费弹性系数预测。根据所在区域电力消费数量以及阶段性的用电情况进行预判和计算。

（5）人均用电量增长预测，主要是针对一些地广人稀的区域进行分析和探索。通过选择不同的预测方式以及判定办法，从而得出电力工程系统规划的发展趋势，结合目前的电力供应体系与电力基础设施，进行相关工作的规划设计，提升电力负荷预测的精准度和科学性。

（三）电气计算

电气计算，主要包括稳定计算、潮流计算以及短路电流计算。以电力系统故障为例，在进行系统电力负荷计算时，需要考虑电力系统的稳定性，同时在设计过程中，还需要参考电力系统的电压、频率以及运行时效等。需要注意的是，务必要对系统方案中的参数进行检验，并提高对应的保护措施。潮流计算，主要是根据电力网络中的功率、电压情况进行分析和研究，并且需要对电力网络中的运行电力进行核算，确保系统中的电力单元都处于合理的管控范围。短路电流计算，主要是针对网架中的反常电流值，并对电流的具体情况分析和计算，明确电力系统短路电流的具体数量，选择符合要求的继电保护装置。当电力系统发生电力故障时，需要借助电源的有效切换，保护相关电力装置，减少对应的损失和风险。

（四）电力电量平衡

这里的电力系统规划设计最直观的作用就是平衡电力电量，提高对电网的约束作用，电力系统规划设计的工作人员需要对该地区的电力负荷进行预测，以及电源出力数据进行全面的分析，最终得出电力电量平衡相关的数据，然后进一步参考得出电力电量平衡相关的数据，可以对电力工程的规划进行进一步合理的布局规划，还能在参考了大负荷和电源出力的相关数据下，对电力的盈亏情况进行确定，这样就可以明确整个电力系统需要的发电以及变电设备的数量了。

五、电力系统规划设计的注意事项

（1）电力系统规划设计，需要确保电力工程相关资料的完整性和可靠性，尤其是对于工程周边区域的电力供给情况以及电力建设情况，需要结合电力网络系统进行布局和分析。通过对前期资料的科学梳理以及有效分析，了解电力工程的规划设计情况，并对资料内容进行盘整和研究。

（2）在进行电力数据库的维护工作时，需要不断更新电力系统的相关数据，尤其是对于电力系统规划设计影响重大的内容，需要借助数据库的相关指标进行研究和分析。既要对电力负荷进行精准预判，又要了解目前所在区域的电力供给情况，以实际的电力供给系统进行研究和梳理，在保障地区电力供给稳定性的基础上，开展电力系统的规划和设计。需要注意的是，在进行数据库的维护工作时，要对数据进行备份和升级，提升数据库的安全性和保障性，同时对核心数据进行研究和判断，分析数据的来源和实用价值[5]。

六、结束语

综上所述，当前我国电力工程的不断发展，一定程度上也加快了社会经济的发展。在电力工程进行设计的过程中，电力系统规划设计对其发挥着十分关键的作用，可以保障电力系统的有序运行。所以，在今后的发展过程中，电力系统规划设计人员必须要与时俱进，对设计的方法、技术进行优化，保证设计的方案可以满足社会发展的需要，从而促进我国电力事业的持续发展。