電力規劃設計在電力工程設計中的應用

林方方

摘要：在開展電力系統與規劃的過程中，要確保電力系統的可靠性，就要盡可能的依照電力供應的實際狀況，繼而有效實現對電力系統的規劃與設計，保證不同區域之間資源的合理配置，繼而逐步實現資源的合理配置，保證經濟協調發展與統籌發展，盡可能滿足區域內對于電力的整體需求。

關鍵詞：電力規劃設計;電力工程設計;應用

一、簡述電力規劃

一般情況下，電力規劃主要包括兩個方面，一是電網規劃，一是電源規劃。電源規劃就是以電力系統中特定時期的負荷預測為依據，在特定條件下，使用較低費用來滿足電源活動的安排，以保障供電需求;電源規劃是電力系統規劃中的重要組成，也是起始階段。而電網規劃則是以電源規劃為基礎，全面考慮多方因素，盡最大努力實現電網總效益。電網對于實施電力規劃而言具有極為重要的作用，主要表現為：（1）電力規劃的工作人員需以實際規劃需求為基礎，以確保所制定規劃方案和標準的合理性，進一步保障電力規劃實現效益最大化。（2）電力規劃工作人員在實施規劃前應全面掌握負荷方面的內容，以此為基礎確保電力電量運行的平衡性，從而準確規劃和設計變電站的地理位置。（3）優化電力規劃網架結構時，工作人員要按照電容和負荷的分布予以落實，再明確電力規劃流程。

二、電力系統規劃設計原則

電力系統規劃設計需要注意遵守的主要原則，其是否落實直接關系到電力系統的安全穩定。

1、電力系統設計的首要原則是安全性原則，沒有電力系統的安全，則電力系統設計規劃將成為空中樓閣。在電力系統規劃設計過程中，應避免安全隱患，避免電力系統出現大面積電流電壓不穩的現象，并注意就預警及系統檢測功能等的設計，確保電力供應安全穩定。

2、電力系統規劃設計還應注意實用性原則，如在電力系統規劃中應注意遠景電源規劃以及電力負荷的預測，預留一定的電力系統規劃空間。實用性原則還要求電力系統能盡可能地向周邊覆蓋，為后期城市擴容或者生產企業搬遷預留空間。電力系統規劃設計的實用性在于使當地電力系統可以滿足現在和遠期的電力供應需求，方便電力系統的擴充和其他電力系統的接入。

3、經濟性原則也是電力系統規劃設計的重要原則，其需要考慮電力系統相關設施的建設成本，運行成本以及經濟效益。如某個火力發電項目，需要先重點調查當地的電力缺口情況，優先在電力缺口較大的地區在不影響環境的情況下安排相應的電力項目。

三、電力工程設計中電力規劃設計的應用要點

1、電力負荷及其分布預測

電力負荷預測是電力規劃設計中的關鍵，目的是盡可能準確地評估區域未來負荷及其分布情況，所以在預測區域電力負荷情況時需以大量的基礎數據為基礎和依據，一般既要有相關的歷史數據，也要有關于城市未來發展規劃的數據，總的原則是立足區域用地規劃，結合空間負荷分布展開預測，至于預測方法則有多種選擇，如時間序列法等傳統手段，專家系統、模糊理論等現代方法，在實踐中往往需要綜合使用多種方法提高電力負荷預測的質量，尤其是那些重大的電力工程。預測內容需要涵蓋分區負荷預測、負荷特性預測、負荷數值預測等，除了從實際情況出發外，還應該留意是否存在與該工程類似的工程項目，以免出現重復或遺漏。只有電力負荷預測合理，才能為其他環節提供科學有效的參考。

2、電源規劃與網架方案

在電力規劃設計中，電源規劃被視為核心環節，由此可見，電源規劃工作不可小覷。這就需要人們對電源的運行情況加以全面、詳細的分析，以便獲得科學合理的電源規劃，促進電力工程建設有序開展。在具體實施時應重點考慮2個因素：

（1）統籌電源，主要是指由大型發電廠統一調度電網;（2）地方電源，指的是中小型發電站或企業中的發電機組，兩者除了規模大小不同外，在不同時期的作用也有所差異，所以應該根據預測的負荷需求，在保證安全可靠的基礎上尋求最佳電源方案。而網架方案設計也是不容忽視的，簡化后的電網可分為多種結構且各有優劣，如多回路系統，可在多種故障情況下保證系統穩定運行;反射型結構不易出現大面積停電故障等，建議基于負荷預測和電源規劃選擇經濟合理的網架結構。

3、電力計算與供需平衡分析

對于電力計算，可細分為手算與軟件計算。其中手算也稱估算，大多是依賴豐富的經驗和對各種電力系統公式的熟練掌握進行計算，如不同情況下正序、零序的折算，大致計算短路阻抗等，再者就是對不同的方案進行大體的判斷和簡單的計算，如供電能力、靜態穩定極限等都可以大致手算，這些均可用于電網問題的診斷分析。但電氣軟件計算就相對復雜得多，如最基本的潮流計算，通過機選電壓、功率等參數校核薄弱環節是否存在線路過載等問題，為后續的穩定計算提供一定的依據;短路計算是指特定的供電網中因短路故障引發的電流異常，此類計算可為人們如何選擇電氣設備提供參考，進而減少故障風險及其損失。若短路電流過大則要更換電氣設備采取限流措施;計算無功補償的目的在于減少無功率傳輸引發的電能損耗，對此應根據無功平衡選擇使無功補償的分組容量，并校核投切低壓電容器下電壓的波動情況，進而為無功平衡的分析和調相調壓的計算奠定基礎;穩定計算需要計算的內容較多，如暫態、靜態穩定極限，故障情況下單瞬、三永等穩定水平，若存在穩定問題還要進一步分析切負荷方案以及穩控策略等，以期盡可能地消除故障隱患，切實提高電力系統的設計質量。

所謂的供需平衡就是電力電量之間的平衡分析，通過模擬電力系統的運行情況，分析不同類型的電站運行電力系統下是否具有優化的空間，以及分系統之間是否能夠實現功率的合理轉化，從而更好地控制電力工程建設規模、進度和質量。簡單來說，需要結合電力負荷預測和電源出力分析對區域電力電量平衡進行計算，并根據結果確定工程規模和布局，當下應用較多的分析方法有常規分析與系統分析，且在不斷升級優化中，應該積極引入先進手段提高分析結果的準確性與精準度，更好地判斷電力電量盈虧的實例情況，還有助于促進電源規劃的合理分析，提高電力工程建設成效。

4、注意不同方案之間的比選

為進一步提高電力規劃設計在電力工程設計中的應用效果，需要切實做好資料收集工作，全面考慮影響因素，不斷細化規劃內容，以免因疏漏或準備不足降低實效。值得一提的是，需要對設計方案進行比選，如電力系統接入方案，可基于電氣計算結果從安全性、可行性、經濟性、可靠性、發展適應性等進行比較和評價，以此選出最優方案。

結束語

綜上所述，在對電力工程設計進行了解時，能夠明顯看出電力工程對于我國發展十分重要，不僅能夠保障人們的正常生活需求，還能使各行各業穩定運行，但是在設計過程中仍然會存在很多問題，會影響電力工程施工穩定性，例如，電源負荷不足與及電源存在安全隱患等，現階段，我國對于電力設計并沒有明確的規定，導致電力工程中存在一些不可解決的問題，電力工程設計無法滿足人們用電的基本需求，所以，相關部門及工作人員就需要對電力工程中的電力規劃設計進行完善，以此保證電源的正常工作，不會因為外界干擾而影響電力工程正常施工。

參考文獻

[1]張力堃.電力工程設計中電力規劃設計的主要環節探討[J].中國新通信，2019，21（21）：233.

[2]劉壯志.電力規劃設計在電力工程設計中主要點探究[J].科技創新導報，2019，16（12）：35+37.

[3]蔣富財.淺析電力工程設計中電力規劃設計的主要環節[J].電子元器件與信息技術，2018（12）：69-71.