电力规划设计在电力工程设计中的应用

林方方

摘要：在开展电力系统与规划的过程中，要确保电力系统的可靠性，就要尽可能的依照电力供应的实际状况，继而有效实现对电力系统的规划与设计，保证不同区域之间资源的合理配置，继而逐步实现资源的合理配置，保证经济协调发展与统筹发展，尽可能满足区域内对于电力的整体需求。

关键词：电力规划设计;电力工程设计;应用

一、简述电力规划

一般情况下，电力规划主要包括两个方面，一是电网规划，一是电源规划。电源规划就是以电力系统中特定时期的负荷预测为依据，在特定条件下，使用较低费用来满足电源活動的安排，以保障供电需求;电源规划是电力系统规划中的重要组成，也是起始阶段。而电网规划则是以电源规划为基础，全面考虑多方因素，尽最大努力实现电网总效益。电网对于实施电力规划而言具有极为重要的作用，主要表现为：（1）电力规划的工作人员需以实际规划需求为基础，以确保所制定规划方案和标准的合理性，进一步保障电力规划实现效益最大化。（2）电力规划工作人员在实施规划前应全面掌握负荷方面的内容，以此为基础确保电力电量运行的平衡性，从而准确规划和设计变电站的地理位置。（3）优化电力规划网架结构时，工作人员要按照电容和负荷的分布予以落实，再明确电力规划流程。

二、电力系统规划设计原则

电力系统规划设计需要注意遵守的主要原则，其是否落实直接关系到电力系统的安全稳定。

1、电力系统设计的首要原则是安全性原则，没有电力系统的安全，则电力系统设计规划将成为空中楼阁。在电力系统规划设计过程中，应避免安全隐患，避免电力系统出现大面积电流电压不稳的现象，并注意就预警及系统检测功能等的设计，确保电力供应安全稳定。

2、电力系统规划设计还应注意实用性原则，如在电力系统规划中应注意远景电源规划以及电力负荷的预测，预留一定的电力系统规划空间。实用性原则还要求电力系统能尽可能地向周边覆盖，为后期城市扩容或者生产企业搬迁预留空间。电力系统规划设计的实用性在于使当地电力系统可以满足现在和远期的电力供应需求，方便电力系统的扩充和其他电力系统的接入。

3、经济性原则也是电力系统规划设计的重要原则，其需要考虑电力系统相关设施的建设成本，运行成本以及经济效益。如某个火力发电项目，需要先重点调查当地的电力缺口情况，优先在电力缺口较大的地区在不影响环境的情况下安排相应的电力项目。

三、电力工程设计中电力规划设计的应用要点

1、电力负荷及其分布预测

电力负荷预测是电力规划设计中的关键，目的是尽可能准确地评估区域未来负荷及其分布情况，所以在预测区域电力负荷情况时需以大量的基础数据为基础和依据，一般既要有相关的历史数据，也要有关于城市未来发展规划的数据，总的原则是立足区域用地规划，结合空间负荷分布展开预测，至于预测方法则有多种选择，如时间序列法等传统手段，专家系统、模糊理论等现代方法，在实践中往往需要综合使用多种方法提高电力负荷预测的质量，尤其是那些重大的电力工程。预测内容需要涵盖分区负荷预测、负荷特性预测、负荷数值预测等，除了从实际情况出发外，还应该留意是否存在与该工程类似的工程项目，以免出现重复或遗漏。只有电力负荷预测合理，才能为其他环节提供科学有效的参考。

2、电源规划与网架方案

在电力规划设计中，电源规划被视为核心环节，由此可见，电源规划工作不可小觑。这就需要人们对电源的运行情况加以全面、详细的分析，以便获得科学合理的电源规划，促进电力工程建设有序开展。在具体实施时应重点考虑2个因素：

（1）统筹电源，主要是指由大型发电厂统一调度电网;（2）地方电源，指的是中小型发电站或企业中的发电机组，两者除了规模大小不同外，在不同时期的作用也有所差异，所以应该根据预测的负荷需求，在保证安全可靠的基础上寻求最佳电源方案。而网架方案设计也是不容忽视的，简化后的电网可分为多种结构且各有优劣，如多回路系统，可在多种故障情况下保证系统稳定运行;反射型结构不易出现大面积停电故障等，建议基于负荷预测和电源规划选择经济合理的网架结构。

3、电力计算与供需平衡分析

对于电力计算，可细分为手算与软件计算。其中手算也称估算，大多是依赖丰富的经验和对各种电力系统公式的熟练掌握进行计算，如不同情况下正序、零序的折算，大致计算短路阻抗等，再者就是对不同的方案进行大体的判断和简单的计算，如供电能力、静态稳定极限等都可以大致手算，这些均可用于电网问题的诊断分析。但电气软件计算就相对复杂得多，如最基本的潮流计算，通过机选电压、功率等参数校核薄弱环节是否存在线路过载等问题，为后续的稳定计算提供一定的依据;短路计算是指特定的供电网中因短路故障引发的电流异常，此类计算可为人们如何选择电气设备提供参考，进而减少故障风险及其损失。若短路电流过大则要更换电气设备采取限流措施;计算无功补偿的目的在于减少无功率传输引发的电能损耗，对此应根据无功平衡选择使无功补偿的分组容量，并校核投切低压电容器下电压的波动情况，进而为无功平衡的分析和调相调压的计算奠定基础;稳定计算需要计算的内容较多，如暂态、静态稳定极限，故障情况下单瞬、三永等稳定水平，若存在稳定问题还要进一步分析切负荷方案以及稳控策略等，以期尽可能地消除故障隐患，切实提高电力系统的设计质量。

所谓的供需平衡就是电力电量之间的平衡分析，通过模拟电力系统的运行情况，分析不同类型的电站运行电力系统下是否具有优化的空间，以及分系统之间是否能够实现功率的合理转化，从而更好地控制电力工程建设规模、进度和质量。简单来说，需要结合电力负荷预测和电源出力分析对区域电力电量平衡进行计算，并根据结果确定工程规模和布局，当下应用较多的分析方法有常规分析与系统分析，且在不断升级优化中，应该积极引入先进手段提高分析结果的准确性与精准度，更好地判断电力电量盈亏的实例情况，还有助于促进电源规划的合理分析，提高电力工程建设成效。

4、注意不同方案之间的比选

为进一步提高电力规划设计在电力工程设计中的应用效果，需要切实做好资料收集工作，全面考虑影响因素，不断细化规划内容，以免因疏漏或准备不足降低实效。值得一提的是，需要对设计方案进行比选，如电力系统接入方案，可基于电气计算结果从安全性、可行性、经济性、可靠性、发展适应性等进行比较和评价，以此选出最优方案。

结束语

綜上所述，在对电力工程设计进行了解时，能够明显看出电力工程对于我国发展十分重要，不仅能够保障人们的正常生活需求，还能使各行各业稳定运行，但是在设计过程中仍然会存在很多问题，会影响电力工程施工稳定性，例如，电源负荷不足与及电源存在安全隐患等，现阶段，我国对于电力设计并没有明确的规定，导致电力工程中存在一些不可解决的问题，电力工程设计无法满足人们用电的基本需求，所以，相关部门及工作人员就需要对电力工程中的电力规划设计进行完善，以此保证电源的正常工作，不会因为外界干扰而影响电力工程正常施工。

参考文献

[1]张力堃.电力工程设计中电力规划设计的主要环节探讨[J].中国新通信，2019，21（21）：233.

[2]刘壮志.电力规划设计在电力工程设计中主要点探究[J].科技创新导报，2019，16（12）：35+37.

[3]蒋富财.浅析电力工程设计中电力规划设计的主要环节[J].电子元器件与信息技术，2018（12）：69-71.