电力工程设计的电力系统规划设计

丁剑

关键词：电力系统规划设计;电力工程设计;应用

引 言

随着电力系统的不断完善，电力工程的设计越来越显得重要。对电力工程进行合理的设计，能有效地改善工程的质量，确保整个电网的安全。将电力系统的规划与设计结合起来，可以极大地提高电力工程的设计效率，是一种具有代表性的电力工程设计方法。当前，我国电力系统正处于提高电网电压，扩大电网规模，增加总装机容量的前提下。如何推动电网规划与设计工作的顺利进行，是现阶段电力企业所面对的一个新课题。

1 电力工程设计中电力系统规划设计的重要性分析

在电力工程设计中，电力系统的规划与设计，多以运行状况为依据。它的整体设计模式，既会影响到电网的大小、运行状况，也会影响到整个电网的运行质量和进度。因此，加强对电力系统规划和设计的关注，将会对我国电力行业的健康发展起到积极的推动作用。在电力系统规划设计中，要对各线路的开关、传输装置进行合理的控制，并依据实际情况进行合理的分析、处理，尽量减少工作失误的发生，提高整个电力系统的规划和设计水平，进而促进电力工业的发展。

2 电力工程设计的电力系统规划设计原则

2.1 需要遵循安全性原则

安全原则是电力系统规划和设计的首要条件。在电力系统规划和设计中，应尽量降低其存在的安全风险。如有条件，也需要配置可以长期使用的检测功能。

2.2 需要遵循成本原则

电力系统的规划与设计，既要充分利用其自身的功能，又要兼顾整体的成本，以求达到最大的利益，节省设计费用。

2.3 需要遵循周期性原则

周期性原则是指在一定周期内进行电力系统规划和设计。而对于大型电力系统的规划和设计，则需要进行较为全面的规划和设计，并在规定的时限内完成，从而降低对用户的负面影响。

3 电力工程设计中电力规划设计的应用

3.1 做好电力负荷的预测分析

在电力系统规划中，负荷预测是预防电网运行不均衡的一个重要先决条件。只有掌握本地的用电量、用电的实际状况，才能进行合理的电网规划。在负荷预测中，一般采用大用户调查方法，对未来十年的电力需求、供电状况进行科学、合理的预测，并对可能存在的不利因素进行分析，以便对电力系统进行提前的规划。同时，要对电力系统的短期运行状况进行科学的检查，尤其是在夏季的高峰和低谷，科学地安排用电，以防止电力系统的不稳定。在规划设计时，应充分考虑建筑面积的负荷，并应充分考虑电力负荷密度系数。

3.2 电源规划与网架方案

电源规划是电力规划的重要组成部分，它的作用是不容忽视的。因此，必须对电源的运行状况进行全面、仔细地分析，才能得到科学、合理的用电计划，才能使电力工程的正常建设。在实施过程中，要综合考虑两方面的因素：（1）统筹电源。即大型发电厂对电网进行统一调度。（2）地方电源。即中小发电厂或公司的发电机组。这两者，在不同的时期，都有着不同的功能。所以，要在确保电力系统的安全性和可靠性的前提下，根据预测的负载要求，寻找最优的电力供应方案，在规划中不可忽略网格结构的方案设计。简化后的电力网可以分成许多不同的结构，它们都有各自的优点和不足，例如多回路系统能使电力系统在不同的故障条件下能够稳定地工作。反射型结构不易大面积断电，因此，应根据负荷预报和电力规划，选择经济、合理的网架结构。

3.3 电气计算

第一，比较和分析潮流计算的结果是最直接、最有效的方法。通过比较，可以对电网的实际状况进行分析，从而认识到各电元器件的重要性，从而使其在运行中发挥其关键作用，从而确保电网的正常运行。通过对电网运行的分析，使有关人员能够更好地掌握电力系统的电源、电压分布情况，从而为电力系统的规划、设计提供参考。第二，对于一个单项的电力工程，其电气计算既包含了频率的计算，又包含了系统的瞬态分析，这对于电网电流的安全运行具有十分重要的意义。可以通过分析和计算结果，提出相应的系统设计方案，并针对具体的问题，提出了相应的改进措施。第三，在电力系统中，短路电流的计算是一个很普遍的问题。只有对短路电流进行精确的计算，才能发现其真正的原因，以便进行针对性的分析和处理，及时地对电气设备进行检测，以达到电力系统运行的各项指标。通过对线路的保护，及时发现并采取相应的措施，可以将线路的损耗降到最低。

3.4 系统接入规划设计

在进行综合规划设计时，应充分利用现有的电力资源，对电网的发展规划、供电负荷进行详尽的阐述，并严格按照国家电网规划的相关规定，采纳相关部门的意见和建议，并按照这些意见和建议，认真地编制多个系统接入方案。同时，在对系统接入方案和条件进行说明的时候，要做到统筹兼顾，并在此期间加大推广节能新技术的力度。

3.5 方案的比较

接入方案规划设计完成之后，要对各个工程所产生的接入方案进行对比，根据不同的电力类型，从安全性、可行性、开发适应性等角度进行综合评估。针对不同的方案，要对其运营和设计中的问题和优点进行分析、归纳，从中选出最佳的接入方案。因此，在电力系统的规划和设计中，电网的数据是进行电气计算的基础。当前中国电力系统总体上正在向着高压电力、大型机组、远程传输等方面发展。

3.6 电力电量平衡

电力电量均衡在电网规划与设计中占有举足轻重的地位，是电力工程发展的先决条件。在对电力进行负荷预测和发电功率分析的基础上，对所计算的各地区的用电量进行平衡计算，通过对所得出的数据进行科学的分析，以确定相应的规划和规模。同时，负荷预测也可以有效地确定电力系统的规划与设计。随着电力电量平衡法的不断发展，其计算结果也逐渐趋于精确。对计算结果进行分析，可以帮助判断电力电缆的盈亏状况，并最终决定电力系统所需要的功率和技术指标。

4 电力系统规划设计中需要注意的问题

4.1 相关资料的收集和整理

在进行电力系统规划和设计之前，有关的设计者要了解建设地区的电力系统的现状，并对有关的数据进行收集和整理，以便为电力工程的规划和设计提供可靠的参考。在数据采集方面，主要对拟建设地区的变电站、线路、集中供电等进行数据采集，并将其归类到數据库中。同时，主网近区电网的规划编制也要及时收集有关的规划报告，随时了解其发展趋势。

4.2 及时完善电力数据库

首先，有关设计者应对国内电力系统的发展状况有一个全面的认识，并根据实际的发展状况，及时更新资料库，并对每个区域的用电量进行分析，从而对所辖区域内的发电厂、变电站和电力线路进行精确地控制。其次，根据电力工程的具体情况，对拟建设地区的电力系统进行全面的数据采集，以保证电力系统的电气计算精度，保证电力系统的规划和设计工作的正常进行。

结束语

简而言之，在电力系统的规划与设计中，有关部门应该根据我国电力的需求，使电力系统在各地区间进行合理的配置，并不断更新和完善基础资料，以保障电力系统的安全性、经济性和适用性。中国的电力工程得到了迅速发展，是现代社会、经济、社会发展的一个很好的标志。电力系统的规划与设计对于一个国家的发展有着重要的指导和实践意义，因此，在今后的发展中，电力系统规划设计者必须与时俱进，勇于创新，以保证所提出的方案能促进我国电力工业的发展。

参考文献

[1] 郭师洋，李双圆.论电力工程设计中的电力系统规划设计[J].山东工业技术，2018（11）：153，168.