电力规划设计在电力工程设计中的主要环节剖析

杜红花

摘要：在电力工程的前期工作中，电力系统的规划设计是一个重要的组成部分。合理的电力规划设计能够为电力系统的经济、可靠和安全运行提供前提和基础。本文分析了在电力工程设计中电力规划设计的主要环节，希望能够切实提高电力规划设计的水平，促进我国电力工业的不断发展。

关键词：电力工程设计;电力规划设计;主要环节

国民经济的迅速发展离不开电力工业的支持，人民群众的生产生活也离不开电力。我国的电力工业和电力市场正处于迅速发展的时期，对电力的需求也在不断增长。为了适应电力市场的发展，必须做好电力规划设计工作，不断扩大电力基础建设工程的规模，优化投资结构。

1.电力工程设计中的电力规划设计概述

在电力基础建设工程规模的扩建过程中，设计阶段起到了基础性的作用。设计者要以工程的具体情况和使用功能为依据进行综合分析，对工程进行定位。此外，设计者还要对工程中需要设置的各种系统进行详细的了解，在主体工程施工的同时进行系统安装。这主要是为了避免施工中的返工现象，节约工程造价和工期，这就需要设计者加强与业主的沟通[1]。

2.在电力工程设计中电力规划设计的主要环节

可以将电力系统规划设计划分为中期电力系统发展设计和长期电力系统发展设计，其主要目的都是对工程建设的必要性进行论证。在电力工程设计中，电力规划设计的主要环节有以下几点。

2.1电力负荷的特性分析和预测

电力系统规划设计的基础内容就是电力负荷的特性分析和预测，主要是分析研究拟建的的电力工程附近片区情况。电力工程设计中必须做中短期负荷预测，也就是总结近十年的经济数据，结合社会经济的发展规划，预测拟建电力工程附近片区的最大负荷电力。与此同时还要对负荷的特性进行分析，以大项目的规划情况为依据对电网供电中受到的中短期负荷预测的影响进行确定。

主要的负荷预测方法有专家系统、新型模糊理论、序列预测法等等。在大容量发电机组、大量潮流输送的电力线路、枢纽变电站中电力工程都具有重要作用，预测电荷的方法多样，能够全面分析负荷增长的发展趋势和因素[2]。

2.2分析电源规划情况和出力

电源规划是电力系统规划的核心内容。电源规划主要是论证单项电力建设的必要性，并分析拟建工程周围电源的出力情况，对电源规划进行统计。电力电源有两种：地方电源和统调电源。地方电源指的是企业自备的发电机组和小型水电站，统调电源指的是各类大型发电厂的统一电网调度。每组电源在不同的水文期具有不同的出力情况，新建机组在规划期内还会出现逐年投产的情况。这就要求仔细的分析和统计电源的出力情况。

2.3分析电量和电力的平衡

电力系统的规划设计条件会受到电量平衡、电力平衡的约束。要计算电量和电力的盈亏，从而确定电力系统的变电、发电设备容量，变电、发电设备容量必须满足负荷需求的備用容量和工作容量。此外在对电量、电力平衡进行分析时还要考虑分区的电力电量交换，并以实际情况为基础增减设备容量。

2.4提出接入系统的方案

提出接入系统的方案主要是为了将电力系统中电网发站的规划、负荷分布、工程所在地的网络特点、项目工程的作用和地位等情况进行说明。在论述项目的接入系统方案时要综合考虑电网新技术的运用、节能消耗、节约用地，远近结合的进行论述，并就规模近区电网的结构、各方案的布局提出有建设性的建议，将供电电压和运行方式纳入考虑范围。

2.5电气计算

电气计算是电力工程设计中的电力规划设计的主要内容，其内容主要有潮流计算、稳定计算、短路电流计算和无功补偿计算四个方面[3]。

2.5.1潮流计算

潮流计算主要是计算电力网络中的电压和功率分布。潮流计算在电力规划设计中是非常有必要的，通过潮流计算能够将系统稳定计算和继电保护的初值提供出来，并检查各个元件是否能够满足满座运行的需求，并对系统的运行方式进行确定。

潮流计算是电力系统设计中的基本计算，通过潮流计算可以更为直观和具体的比较电力工程各个接入方案的优劣，并对各个接入系统方案的经济性、合理性与可靠性进行分析。潮流计算还可以对各网络元件的电力潮流分布情况、电力损耗情况、电网各节点的电压等情况进行确定。

2.5.2稳定计算

稳定计算主要是对电力系统所出现的主要稳定问题的特征以及稳定水平进行模拟计算和确定，并对电力系统的故障情况进行分析。在潮流计算结果的基础上进行稳定计算，稳定计算的内容包括频率稳定、电压稳定计、电力系统的暂态稳定等等。稳定计算能够将各接入系统方案的运行参数是否能够对满足稳定运行的要求进行满足检验出来，并在检验结果的基础上将有效的稳定方案和保障措施提出来。

2.5.3短路电流计算

短路电流计算主要是计算因为短路问题而在给定网架中产生的非正常电流值，一般情况下电气元件上最容易出现这种非正常的电流值。这就需要通过短路电流计算出项目工程接入系统节点上的短路电流，从而为电气设备的选择提供准确的依据。

2.5.4无功补偿计算

无功补偿计算的主要做药在于将各种网络元件受到的因传输无功功率而引起的电能损耗减少。电力网络中的感性负荷会产生无功功率，在电力工程的实际工作中，要提出无功补偿的分组容量以及装置总容量，就必须对近区的无功平衡进行分析，这就需要计算调相调压[4]。

2.6方案的比较

要以各种电气计算的结果为依据，对各项目接入方案的经济性、发展适应性、实施性、可靠性、安全性等性能进行分析，并比较各方案的运行和设计，将最佳的项目接入方案选出来。

2.7系统资料的提供

实施了以上六个重要环节的措施之后，要将完整、准确的系统资料和数据提供出来，从而确定项目工程的投产时间和建设规模，其他相关的专业方案也可以借鉴这些系统资料进行参考。

3.电力系统规划设计工作的注意事项

在单项电力工程设计中，电力系统的专业设计具有重要的作用。中小规模的电力设计单位在独立开展电力系统的规划设计工作时还要注意以下几个阶段的工作。

在准备阶段，电力设计单位要提前搜集近区电力系统的现状，并了解大网区的特点和情况，分析和整理系统资料。

在设计工作的开展阶段，要随时了解电力系统的变更情况，及时更新数据库资料，并研究各地区的负荷特点和情况，掌握大网区内电力线路、变电站、电厂的分布情况和资料。在进行新项目工程的开展工作时，要先对当地的负荷情况进行收集，并及时更新周边地区和当地的电力系统资料，进而再进行系统电气的计算工作。

4.结语

伴随着国民经济发展程度的不断提高和发展速度的不断加快，社会对于电力的需求量也越来越大，电网的规模也正在不断的扩大。我国的电力工业正处于一个旺盛发展的时期，电力规划设计在电力工程设计中具有重要的地位，在进行电力规划设计时技术人员要对涉及到的各项影响因素进行综合的考虑，并针对其中的问题采取有力的方式进行解决。只有这样才能确保电力规划设计的质量，从而为电力工程的设计质量提高有力的保障。

参考文献：

[1]李文栋.电力工程设计中电力系统规划设计的应用[J].旅游纵览（下半月）.2013（01）

[2]庆蕾，刘亮，李建伟，李博.塑造团队文化新品质——访国核电力规划设计研究院党委书记、副院长戴晰臣[J].中国电力企业管理.2012（03）

[3]姜力祺.科技立院：释放第一生产力的能量——近期国核电力规划设计研究院科技创新工作纪实[J].中国工程咨询.2013（06）

[4]李博.潮平两岸阔，风正一帆悬——国核电力规划设计研究院发展纪实[J].中国工程咨询.2012（04）