电力工程设计中电力系统规划设计的运用分析

范志富

摘 要：合理的电力系统规划设计对于城市电力系统建设和稳定运营具有重要意义。电力负荷分配、电力网络构建于电力企业而言都要在规划设计方面进行深入研究，确保智能化电网的可靠建设，为社会各行业的发展提供动力。随着大数據、人工智能等技术的发展，电力系统规划设计融合了更多的智能化算法，通过搭建数学模型加速计算，获得了质量更好的规划设计方案。

关键词：电力工程设计;电力系统规划设计;运用

1电力系统规划设计原则

在进行电力系统规划设计时，电力企业应遵循周期性原则、成本合理性原则及安全性原则。周期性原则的关键是为规划设计限定一定的周期，通过合理的计划安排确保各项设计工作顺利开展，避免出现工程无法按时完成的情况。在成本方面，电力企业需结合资金预算对规划设计中的结构类型、线路安排、设备选型等进行全面评估，在确保工程满足用电要求的情况下减少不必要的成本支出，同时将后续的维修保养、升级换代支出考虑在内，尽可能提升规划设计结果的性价比。在安全方面，系统规划设计人员要通过严密的计算确定系统运行过程中对各类故障情况的应对能力，尽可能提升系统的稳定性及安全性，避免出现安全隐患，导致电网运行事故。

2电力系统设计和规划的注意事项

电力系统的设计和规划与我国发展前景之间存在十分紧密的联系，因此在实际的电力设计和规划工作中，对于运营商的工作质量有着较高的要求。而对于电力系统设计与规划而言，这不仅是一个较为漫长的工作内容，其对于设计者的设计也有较高的要求。设计者所设计的电力系统不仅需要满足人们的需求，还需获得一定的科技成果。随着近几年来中国电网覆盖面积的增加，为了满足人们对于电力的需求，相关电力企业需要对电网进行及时更新与完善。要想确保电力系统能够稳定、正常的运行，首先其要具备良好的设计方案。在对电力系统进行设计的过程中，设计者会遇见诸多问题，而这时设计者需要准确掌握关键问题，以此为后续电力系统的设计提供有力支撑。在设计电力系统的过程中，需要做好充足的准备工作，尤其是对其中指导以及制导系统的规划。另外，对于电气系统的规划与设计，设计者应确保在设计前电路网络各个阶段都能有效运作，以此提高建设质量以及建设结构，进一步为构建更加安全不受行动影响的线路网络奠定良好的基础。在对电力系统进行设计时，设计者应对相关数据与文献进行全面掌握，并为系统设计提供有力的前提条件，同时设计者还要对周边电网系统数据以及状态文件进行全面调查与分析，以此对数据文件进行更加详细的分类与探究。为了使相应网络数据更加完整，在满足发电厂以及原有路线运行条件的基础上，应将有序数据转换为更加合理的格式。除此之外，相关设计者应对近期发布的项目报告进行高度重视，以此掌握电路动态以及电路方向，进而及时地为电网添加新数据，实现对电力系统的优化。

3电力系统规划设计的应用

3.1电源规划

在规划设计前，要明确电源情况，确定电源的具体分布，为电力系统规划奠定基础。具体操作过程中，要先明确工程范围，结合区域内的发电机、发电厂等情况进行系统性管理，确定各电站发电机的数量、运行状态、运行参数等信息，对运行过程中可能出现的问题进行分析，避免因起始端的发电异常导致输配电网及用户受到严重影响。设计人员要重点考虑系统各运行环节的电源稳定性、可靠性，尽可能通过合理的设计保证电力系统的稳定运行。

3.2电力负荷预测分析

电力负荷预测是电力系统规划设计过程中能够有效避免电力出现供应不平衡状态的重要内容，因此在对电力系统进行规划设计的过程中，相关设计人员需要对当地电力负荷情况以及实际的电力供应情况进行全面了解，实现对电力系统进行有针对性的规划与设计。一般来讲，在应用电力负荷预测期间，相关人员通过采用大用户调查的方式来科学预测十年以内人们对于电力的需求量以及供应量，同时对各种影响电力工程的负面因素进行逐一及时排查，以此对电力系统进行提前的规划与设计工作。另外，相关设计人员还需对电力系统短期运行情况进行相应的排查，尤其是对夏季用电高峰期以及低谷期的排查，以此对电力系统规划进行统筹性分配，尽量避免因电网电力供应波动而出现电力不稳定等问题。对于农业区以及居民区等地区的用电情况，相关人员可以运用产量单耗方式、产值单耗方式及用电水平方式来测量相关区域的用电水平。但需要注意的是在实际的电力系统规划设计过程中，相关设计人员需要高度重视电力负荷密度系数，以此确保电力系统规划设计的合理性。

3.3规划设计方案合理性计算

设计人员要通过一定的计算对规划设计的合理性进行评估，为一次、二次设备的选型提供依据。电力计算主要包括潮流、稳定、短路电流、无功补偿等方面的计算。其中，潮流计算是规划设计计算的基础环境，是继电保护设计、稳定计算的重要前提，能够确保电力系统运行的可靠性。在潮流计算中，要从电压、功率等方面入手，确定电网、电力系统的整体运行情况，避免出现电网运行失序、供电需求无法满足等情况。稳定计算的关键是通过计算分析系统运行情况，规避设计方案中的故障隐患。短路电流计算可以对继电保护各部件的整定数值进行确定，如时间继电器的动作时间等，确保短路故障发生后电力系统能够以最小的影响将故障暂时切除，避免扩大停电范围。通过短路计算，设计人员可以确认电力系统各节点出现故障时的电流情况，能够确认系统节点的短路电流等数值。无功补偿计算的关键是消除电力系统无功功率对系统电能损耗的影响，基于一定的电力系统运行效率，确定无功补偿的具体数值，进而开展相关无功补偿设备的选型和结构设计，提升电力系统运行效率。通过各方面的电力计算，对规划设计方案的合理性进行界定，更准确地评估系统设计方案的成本支出、安全可靠性、运行效率等，为后续的优化设计、隐患排除提供依据。此外，要充分考虑电力系统的具体规模及建设周期，避免因设计过于复杂而影响工程设计的合理性。

3.4短路电流计算

在电力系统运行过程中，一旦电器元件中存在故障电流，便会导致系统发生故障，因此相关人员需要对电器元件中可能出现的故障电流进行计算，并在此基础上进行相应的校验，从而根据短路电流的实际情况选择更加合理有效的继电保护装置。一旦系统发生故障，继电保护装置便可根据实际情况及时做出切断电源的反应，从而有效降低企业在经济上的损失。

3.5电网发展规划

电网规划设计需要考虑原有电网的实际情况，尽可能在原有电网的基础上进行扩建改造，以满足预测的电力负荷需求。电网设计中，设计人员需出具多个电网结构布局规划设计方案，组织相关单位进行分析讨论，从节能降耗、土地占有、技术合理性、用电便利性等方面入手，进行综合对比分析，以获得最优的电网规划方案。

4结论

综上所述，在现阶段的生活工作以及社会发展过程中，电能已经成为人们必不可缺的能源之一。因此在建设电力工程期间，为了确保社会能够得到稳定发展，相关人员首先要确保电力系统的安全性。只有在电网正常稳定的运行状态下，社会发展才能得到有效推动。而电力系统规划设计作为电力工程设计中至关重要的一个工作环节，其设计和规划的合理性则是保证电力工程建设质量的关键因素。因此在对电力系统进行规划设计工作时，相关人员应通过减少电能损耗情况、优化资源配置等方式做好相应的规划设计工作。

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