电网规划与电力系统设计对电网安全影响分析

孙铭　李媛

摘要：在社会经济向前发展的背景下，人们对电网运行中的电能容量和品质的需求不断提高，越来越关注电网运行的稳定性及安全性。而电网规划与电力设计作为电网运行中的基础性内容，是保障电网安全的前提，有利于提高电网的安全性状态，更好地满足人们的用电需求，因此做好电网规划与电力设计的工作显得尤为重要。本文就对电网规划与电力设计对电网安全的影响进行分析和探讨。

关键词：电网规划;电力设计;电网安全;影响

引言

目前，我国各地区虽电力系统建设已趋于完善，但随着电力需求的不断增加，电网优化问题逐步凸显，成为影响区域电力资源稳定应用的重要要素。在此过程中电网规划及电力设计对于解决电网应用安全问题起到了决定性的作用。因而需根据现阶段电网运行要求做好电力设计分析，从而保证各区域电力资源使用的安全与稳定。

1 电网规划以及电力设计对电网安全的重要性

在电网规划和电力设计主要是针对运行状态建立起来的，整体设计模型不仅涉及到运行规模和状态，对于其运行质量和进度也会产生一定的影响。电网规划项目主要是在电网建设运行初期，进行输电线路及回路数量的安装和处理，建构有效的设计机制。并对电网建设项目的运行过程进行分析，合理化规划成本投入的同时，保证电网运行的安全性和稳定性，从而建构更加有效的电网管理考量工作。在电力设备设计机制中，要对开关设备以及输电设备等问题进行集中处理和综合控制，确保具体设计模型以及电力设备具体应用得以有效落实。也就是说，电网规划项目和电力设计项目对于电网运行安全有决定性的作用，相关管理部门也要针对其实际问题进行细化处理和综合管控，电网安全性质和管理模型能有效提升运行维度，减少工作失误对于电网运行安全产生的影响。

2 电网规划与电力设计对电网安全的影响

2.1 电网规划的影响

1）选择电压等级

电压等级的选择是电网规划工作中的關键性环节，直接影响到电网的安全，这就需要恰当选择电压规划等级来保证电网的安全运行。当前电网运行市场存在等级过低或过高等问题，而等级过低会导致线路负荷过小，不能满足电网的设计要求，等级过高则会使线路负荷过多，继而引发线路火灾等[2]。在具体的选择过程中，可以采用 0.4/10/110/200/500kV 的分级制度，其中前三级为配电网电压，后两级为输电网电压，各级电网都只采用一级电压。

2）完善的规划方案

目前，我国配电网建设与规划的水平，呈现出总体相对落后情况，由于技术人员专业水平的限制，对配电网的规划和管理的专业知识掌握不够扎实，导致配电线路在规划上存在很多不合理性。具体体现在以下几点：①用电需求量评估不准确。配电线路规划之前，设计人员对该地区评估不够准确，电能供给量小于人们的需求量。因此容易造成电压不稳;②电网规划缺乏安全性。我国居民用电压范围在220～380V，要知道人体安全电压超过36V、电流超过30mA时就会出现生命危险。配电网的电压与电流要远远大于人体安全的电压、电流。但是在一些电网规划中，安全问题考虑的并不完善。

在电网规划时，还应确保配电网有足够供电能力，能够满足相关标准的要求。从整体上来看，电力负荷可以通过中压配电得到转移。因此，采用中压配方式进行变压器及回路的连接，即便出现了连接不良等问题，也能避免电网供电受到影响。但在实际运行的过程中，中压配电网也会出现各种问题，只有将这些问题及时解决，才能为电网运行提供更多安全保障。

3）电网规划能确保电网供电的合法性

在电网规划项目建设以及后期运行的过程中，要制定更加有效的处理措施，才能确保电网运行的供电合法性，为电网工程项目的运行安全性、科学性、颗粒性提供保障，还对相关处理机制起到了控制与践行的作用，将电力项目整体的运行效果进行提升。例如在进行电网规划的过程中，应确保相关的处理机制与规划内容符合实际的管理需求，还应遵循《电网规划设计准则》中的相关规定与要求，从而确保电网工程项目的稳定性与安全性，还能符合N-1、N-2的原则。通常来说，在进行电网规划项目过程中，N-1的原则内容较为基础，也作为基本的规定与处理准则。如果要对相关问题进行深度的处理与升级，便需要遵循N-2原则，从而确保规划的内容可以按照相关规定与标准不断优化与完善。

4）电网负荷转移能力

在电网规划中，影响电网安全的另一个重要因素是电网负荷转移能力。电网负荷转移能力主要体现在电网的供电能力和中压配电网的备用容量 2 个方面。中压配电网在整个电网中占据着十分重要的位置，能够发挥负荷转移能力，例如，当电网中的变压器出现运行故障后，难以与输配电线路进行可靠连接，进而影响电网中的电势，此时，可以应用中压配电网转移线路负荷，进而确保电网能够及时恢复正常的运行状态。此外，中压配电网还具有 50%裕度，在电网运行中出现问题时，可以为电网提供临时电源，确保电网的供电操作。因此，在电网规划过程中，需要加强中压配电网的规划和应用，进而对电网安全产生积极影响。

2.2 电力设计对电网安全的影响分析

电压等级的不同对于电力系统的运行产生较大影响，通常在电力设计过程中，需将电压等级作为衡量电力应用的标准，而后根据此标准进行电力设计工作。为能够有效的避免出现用电冲突及安全问题，每一等级的用电设计均有其配套的电力设备，同时其设计方案及结构也存在着一定的差异，这便使其一旦在管理及维修过程中混用即有可能出现安全问题。

1）电力设备的选型

电力设计过程中，电力设备的选型也十分重要，除了注重单个设备，更应注重由这些单个设备组成的系统。首先，系统中设备的参数及标准的选择应匹配、合理，避免出现浴盆效应。其次，相关联的设备必须有良好的兼容性，保证系统整体的可靠性[4]。出于电网安全考虑，在进行变压器选择的过程中，需要选择能耗较低，并且电压具有良好的调节性的设备;在选择断路器的过程中，需要尽量选择故障率小、检修方便、适用性能好的设备。只有运行功能完好、性能完善的电力设备才能满足电网安全的需求。同时，为使电网运行的安全性得到进一步提高，还应做好监测装置的选择，从而实现对电力故障位置的准确、快速判断，为了实现无功补偿，可以进行电容器补偿设备的装配。此外，为了提升电网整体运行的可靠性能，可在电网中安装相应的安全自动装置，较为常用的为重合闸、备用电源等设备，从而避免电路出现严重的故障，避免大范围停电事故的出现。

2）220KV变电站设计

在该种变电站的电力设计的过程中应该将更多的精力放在电力运行过程中的有关安全和节能技术，保证大型电网在运行过程中能够具备优良的安全和节能性能，从而明显的提升运行过程中的安全性。通常来说在220kV变电站电网设计中应该首先想到无功补贴、谐波处理等技术内容，保证该两项技术可以在电力设计过程得到科学合理利用。

结束语

总之，电网规划与电力设计对电网运行的稳定性和安全性具有直接影响，因此电力管理部门必须要做到具体问题具体分析，对国家规定与行业规范加以贯彻落实，增强电力设计和电网规划技术的有效性，构建系统完善的控制模型。这样才能有效满足人们对电力资源的需求，提高管理规范度与电网安全运行效率，实现电力行业的持续稳定发展。

参考文献：

[1] 杨警卫，李敏霞，李云霞.电网规划与电力系统设计对电网安全影响分析[J].科技资讯，2017，15（07）：37-38.

[2] 周文博.电网规划与电力设计对电网安全影响分析[J].低碳世界，2016（21）：38-39.