电力工程设计中系统规划的应用分析

【摘要】：随着我国经济的发展，电力工程已经成为了社会生产生活的重要组成部分，在电力工程中电力系统规划设计是重要组成部分，合理的电力系统规划设计能提高电力系统的可靠性与安全性，本文针对电力系统规划设计在电力工程中的应用进行了分析和研究。

【关键词】：电力工程；系统规划；应用

引言

随着国内经济的快速发展，对电力的需求量也在不断的增大，电力是经济发展的基石，在经济领域占有最基础的地位，在很大程度上促进了国内社会的发展与进步。要想经济发展能稳步推进，必须促进电力工业的建设。电力系统的合理规划是电力工程前期工作的重要构成部分，为保证电力系统在可靠、安全的环境下运行，这就需要对电力系统进行规划设计，电力系统设计是单项电力工程设计建设的具体方针。

1.电力工程中所涉及系统规划设计的主要内容

电力系统规划设计工作可分为长期和中期电力系统发展设计。它指导着单项电力工程设计，同时为工程建设的必要性提供了重要的论证依据。在单项电力工程中，所涉及到的系统规划设计的内容主要包括七个方面，下面我们对这此内容进行具体的阐述：

1.1电力、电量的平衡分析

在电力系统规划设计中，电力、电量平衡对设计规划条件起到了一定的约束作用。根据电力负荷预测以及在电源出力情况中对项目所在地区、供电区域的电力、电量平衡等进行计算，并分析平衡结果，从而使电力工程的布局和规模得以确定。

通过对各个系统中的最大负荷进行预测，结合各类电源的出力分析，可以使电力、电量的盈亏计算出来，从而使电力系统所需的发电、变电设备容量得以确定。这一容量应使负荷需求的工作容量、备用容量得到满足。除此之外，在分析电力、电量平衡时，分区间的电力电量交换也需要进行考虑，同时根据实际情况来对设备容量进行增减。

1.2电力负荷预测和特性分析

电力负荷预测和分析是电力系统规划设计的基础内容，是对拟建电力工程附近片区的分析研究。中短期负荷预测是电力工程设计中所必须的预测，主要通过对近十年内经济数据的总结，把社会经济发展规划结合起来，对中短期的拟建电力工程附近片区中，最大负荷电力进行预测；同时为了研究分析负荷的特性，根据大项目的规划情况来确定中短期负荷预测在电网供电中的影响。

负荷预测的方法有传统的序列预测法，也有新型的模糊理论及专家系统等。电力工程对枢纽变电站、输送大量潮流的电力线路、或大容量发电机组等具有重要意义，它可以采用多种多样的方法进行预测负荷，同时对负荷增长因素及发展趋势进行个面的分析。

1.3电源规划情况及出力分析

电力系统规划的核心内容是电源规划，为了对单项电力工程建设的必要性进行论证，在拟建工程周围的电网中，统计电源规划，并对电源的出力情况进行分析。电力电源主要包括统调电源和地方电源两种，前者是指在各类大型的发电厂中对电网调度的统一；后者是指各类小型的水电站，包括企业自备的发电机组。在不同的水文期中仃组电源的出力各相同，同时在规划期间，新建电源机组会有逐年投产的情况出现，所以，为了下一步工作的顺利开展，要对电源的出力情况进行仔细的分析统计。

1.4电气计算

电力系统规划设计的主要内容是电气计算，它包括以下四个方面的内容：

（1）潮流计算，是指在电力网络中，对功率和电压分布的计算。为了确定系统运行方式、对各个元件能否满座运行要求进行检查，同时为了提供系统继电保护和稳定计算的初值，就必须进行潮流计算。

在电力系统设计中最基本的计算就是潮流计算，为了使电力工程各个接入方案在比较时更加的直观具体，使各个接入系统方案的叮靠性、合理性和经济性直接分析出来，就要运用潮流计算。同时，电网各节点电压、各网络元件电力损耗和电力潮流的分布情况都是通过潮流计算来实现的。

（2）稳定计算，为了确定电力系统的稳定水平及其所出现的主要稳定问题的特征，就要进行模拟计算，并分析电力系统的{l改障情况。稳定计算是在潮流计算结果的基础上进行的，它包括电力系统暂态稳定、电压稳定计、以及频率稳定等的计算。通过各种稳定计算，可以检验出各个接入系统方案的运行参数能小能满足稳定运行的要求，并提出保障措施和稳定方案。

(3）短路电流计算，它主要是指在给定的网架中囚短路问题而产生非正常电流值的计算，这种非正常的电流值一般出现在电气元件上。为了能够选择正确的电气设备，需要把项目工程接入系统节点处的各种短路电流计算出来。

（4）无功补偿计算，为了减少囚传输无功功率对各种网络元件所造成的电能损耗，需要使用无功补偿计算，无功功率来自于电力网络中的感性负荷。在具体的电力工程中，为了分析近区的无功平衡，使无功补偿装置总容量及分组容量得以提出，需要进行调相调压专题的计算。

表1  电气计算公式

通过各种电气计算结果来分析项目接入方案的安个性、可靠性、实施性、发展适应性和经济性等，对各个方案的设计和运行进行比较，从而选出最佳方案。

1.6接入系统方案的提出

为了说明在电力系统中，项目工程的地位和作用，按照工程所在地的网络特点、负荷分布和电网发站规划等情况，经过部门的审批后，接入系统方案就会被提出。项目接入系统方案在论述时，应远近结合并把节约用地、节能消耗以及电网新技术的应用等进行综合考虑，同时对项目工程各个方案的布局、规模近区电网的结构应及时提出建议。运行方式及供电电压等内容也要被考虑。

1.7提供系统资料

通过以上六种内容的实施，使项目工程的建设规模和投产时间得以确定，同时为其他的电力设计专业提供了准确、必要的数据和资料，为其他相关专业方案的设定提供的参考。

2.电力系统规划设计工作的经验

电力系统专业设计和论证对单项电力工程设计具有重要的指导作用。对于中小规模电力设计单位来说，电力系统规划设计工作的开展是他们所面临的新问题。

2.1电力系统规划设计工作的开展

电力系统的最新变更情况要有所了解，数据库资料要及时更新，各地区的负荷情况和特点要收集和研究，各电厂、变电站、电力线路在大网内的地理分布情况和数据资料要及时掌握，这此方法都为系统设计做好了充分的准备。

2.2电力系统规划设计工作的准备阶段

为了使电力系统规划设计工作开展，电力设计单位应提前把近区电力系统现状的相关资料准备好，对大网区的基本情况和特点进行了解，同时把收集到的系统资料进行分析整理。

在开展新项目工程时，应收集当地的负荷情况，同时应对当地及周边地区的电力系统资料及时更新。做这此好准备工作之后，才能计算各类系统电气，使项目工程的设计工作得到配合。

电力网络基础数据仅为所有电气计算提供了方便，而且对电力系统规划设计起到了重要的作用，所以，电力系统规划设计的一项长期任务就是对基础数据的不断更新和完善。

3.结语

随着我国不断提高电网电压，不断扩大电网规模，不断提升电源装机总容量，使电力系统向大机组、大电网、高电压和远距离输电等方向发展。随着电力系统规划设计的作用不断增加，使单项电力工程设计对系统设计的专业要求不断上升。同时电力部门要注重高素质人才的培养，同时引用科学技术，为电力事业的发展增砖添瓦。

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