电力系统的规划与设计中的关键技术

嘉兴市恒光电力建设有限责任公司南湖分公司 陈 慧

引言

对电力系统展开相应的规划设计时往往会被一些周期性的因素所影响，这种情况下必须要从电力系统的具体运行情况出发，由此构建出具有针对性的规划设计方案，并且还应该对所设定的时间予以足够的重视，这样便能够在期限里完成不同的规划设计工作。借助对这些设计要求的明确，可以在最大程度上确保电力系统的安全稳定，由此避免出现二次设计调整，减少对企业居民的用电损失。

由于在电力系统规划设计时往往会存在着一些安全问题，那么则是应该在展开设计工作的时候，要将侧重点放在配电系统等方面的核查上，要对电力系统运行经过展开全方位的检测，假若在此环节找出安全问题的话，必须要在第一时间进行有效的处理，完成好对应的修复工作，如此即可以避免电气系统在运行经过里出现安全问题、也可以减少电力损失，并且完成好相应的安全保障作业。为了可以更好地确保电力系统设计的可行性，还要将侧重点放在施工支出把控方面，由此能够减少对应的成本，这对于电力部门的效益而言会起到一定的提升作用。

电力系统规划工作为社会公共安全的主要构成，能够实现对电网安全的有效保障，并可满足和谐社会构建的要求。由于电力需求持续增加，为促使电力系统呈现出更好的安全可靠性，则必须对电力系统展开有效的规划设计，由此给接下来的工作打下坚实的基础。

1 电力系统规划设计与电力工程设计

电力工程设计通常以单项工程为主要设计单元，以下内容以一个新建的220kV输变电工程为例。在进行220kV输变电工程设计时，系统规划设计内容的含9个方面：根据工程所在区域的国民经济情况预测电力负荷发展情况；分析变电站近区电源装机容量、出力情况及电源后期的规划；根据电力负荷预测结果和电源出力进行电力电量平衡及变电容量测算；分析工程建设的必要性；根据周边电网情况，提出工程接入电网系统方案；对所提方案进行电气计算（潮流计算、稳定计算）；分析各方案计算结果，进行方案技术经济比选并确定最终接入系统方案；确定建设规模及系统对变电站电气主接线及有关电气设备参数的要求；为电力工程设计其他专业提供系统资料[1]。

2 电力系统规划设计的应用要点

2.1 在电源规划设计方面的应用

在展开电力系统设计作业时，往往会关联到较多的内容，所以在具体进行此项工作时，假若要实现整个工作的有效推行，那么必须把侧重点放在电源规划设计方面，并且要对整体的电源分布状况有着较好的了解，且要对电力运行的情况展开全方位的分析。在此经过里必须要完成好以下几项工作，由此实现整个规划设计工作的有效性。

首先是必须要对施工区域的具体电源状况展开全方位的分析，必须要把侧重点放在此区域的电源系统方面，侧重点为不同的电站等；其次，必须要对所在区域的电源情况有较好的认知，接着则是要对电网规划里不同种类的发电机的有着好的了解，且要由此展开系统的规划及管控，在此经过里必须要对具体的运行情况等进行有效的联系，在第一时间找出所存在的问题，并且给出对应的解决措施，由此实现对故障的消除，最终达成电力规划工作的有效进行；最后，必须要对电力系统不同环节的电源运行情况展开有效的规划，这样能够使得电力系统发挥出其所存在的价值，这对于民众的生活而言会起到较大的保障作用[2]。

2.2 在电力负荷设计方面的应用

在进行电力规划设计之前，必须要对所在区域的具体电力负荷情况展开全方位的掌握，由此才能够实现对电力负荷的有效预测，并且可以对电力的特性展开全方位的研判，进行电力负荷预测作业时，对应的侧重点应该放在所在地方10年里的电力系统情况上，这样可以展开短期的预测作业，在此经过里还必须要完成好历年的经济数据调查，接着在规划设计人员方面必须要对所在区域的实际经济情况展开全方位的研判，如此可以较好的促使电力负荷预测的准确性获得增强，并且可以符合现实的用电需求。

一般来看，主要是借助不同的预测方式展开，尤其是会对一些运输量较大的线路等展开相应的预测，最终实现工作的推行。借助上述工作的进行可以较好地得到具体问题的情况，可以实现不同影响因素的减少，最终使得整体的工作能够有效推行[3]。

2.3 在平衡电力电量方面的应用

在进行电力系统规划设计作业时，必须要对电力电量平衡予以足够的重视，这是因为其会发挥出相当程度的约束作用，所以在进行完电力负荷预测之后，在设计单位方面应该完成好对应的平衡电力电量作业，由此实现电力平衡可以扎实推行，在具体进行该项工作时，先是要完成好电力负荷的有效预测，接着则是深层次的对不同年度负荷承受的最大值展开相应的明确，同时还应该全方位的从电源输出情况出发，由此进行有效的分析。接着则是要对电力电量进行明确，而到了最后则是要结合具体的电力电量情况，由此构建出与之所能够匹配的电力设施[4]。

2.4 在接入电网系统方面的应用

在进行接入电网系统工作时，可以使得电力系统规划设计的效率获得相应的提升，必须要将侧重点放在以下：首先是应该结合旧电网等不同因素，从而构建出存在有可行性的规划方案，还要对这些方案展开相应的比较，由此选择最为科学的方案；其次，在具体的接入经过里，必须要把核心侧重点放在接入工作的规划设计层面，也能够从整体的视角出发，结合节能降耗等不同的因素从而实现用电便利性的有效保障，最终能使得整体的资源利用率获得对应的提升。

2.5 在电气工程设计数据的计算应用

借助对电气计算工作的有效推行，能够得到潮流计算、稳定计算等。首先在潮流计算方面，该项工作为电力系统设计方面的一项内容，完成好这些工作后可以给接下来的高效稳定计算等工作带来较为扎实的依据，并且可以使得电力系统获得长时间的稳定运行。而在潮流计算方面，通常为电力网络的电压及功率方面的计算工作，在此经过里可以全方位的对电力系统的具体情况进行有效的掌握，并可以实现对电网技术方案的全方位研判。

其次，在稳定计算方面主要为设想计算的范围，一般来看是借助计算电力系统里的风险，由此实现对存在问题的避免，特别是在电力系统运行的经过里所存在的问题能够达成有效的规避；第三，在短路电流计算方面，借助这项工作的有效推行，可给熔体的额定电流等带来相应的依据。这种情况下，假若存在电路问题的话则是能在极短的时间里实现电路的切断，这样便可使得电路用电安全获得较好的保障。

最后，在无功补偿计算方面，借助该项工作的有效推行，可使电网的感性负荷获得对应的增强，并能较好的保障网络的元件，在具体的传输经过里只会存在一些较少的损耗[5]。

2.6 在计算结果分析比较方面的应用

在完成各项电气计算工作后，要及时开展电气计算结果分析比较工作，甚至要对项目电网接入状况进行深入研究，在保证实际应用的接入方案符合标准要求的同时，紧紧结合项目实施过程中对经济习惯和适应性的要求，全方位的对比各项实施方案。

3 电力系统规划设计的难点与解决方式

3.1 对规划设计中干扰因素的消除方

当前，由于我国经济的持续性发展，由此使得电力负荷得到了极大的提升，由于整体呈现出较强的复杂性，那么此方面的统计有着一定的难度，特别是表现在数据的精确性还有统计资料的完整性等方面，这种情况下如要实现相应的有效预测那么便存在着一定的难度。由于不同的区域在电力需求方面有着较大的不同，那么就使得电力电量供应上必须要在第一时间进行调整，并且通常都会存在一些突发事件，还要面对自然气候的影响，这种情况下整体的规划设计工作便存在着较大的问题。

为了能够在第一时间对上述的干扰因素展开全方位的处理，展开电力规划之前，在设计人员方面先是要对近期内的负荷情况展开有效的收集，且要对所在区域的用电量等相关要素进行有效整合，接着则是对和社会发展存在着关系的不同因素展开全方位的掌握，这样才可实现对所在地方电力长远发展的有效应对。由于电网处于不同的地方，还有就是在不同的发展环节都需构建与之所对应的发展对策，在设计人员方面必须要有着相当程度的预测能力，特别是在突发事件方面，这样如果电网出现突发问题的话，则是可以在第一时间跟进且展开相应的处理，如此可以实现和社会发展的同步，且可以更好的满足社会的发展。

我国电网中，电压等级主要有500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、0.4kV等，不同的电压等级有不同的电网传输任务。如35kV及以上电压等级主要负责电压的输送和传导，10kV及以下为配电电压和居民生活用电电压。对于这些不同的电压等级，电网规划的原则不同、目的不同、侧重点也不同。因此，过多的电压等级增加了电网规划设计的难度。

现今，部分区域逐步的淘汰了35kv电压等级，并且对复杂的电力网络结构实现了有效的简化。这种情况下借助精简网架结构工作的进行，由此使得电力人员的工作更加方便，所以展开电力规划的经过里，在设计人员方面必须要从不同区域的具体状况出发，由此进行全方位的用电调查，结合相应的规则进行有效的协调管理，这样便可以符合整体规划的需求。

3.2 新能源的接入对电网规划的影响及应对措施

由于科技的持续发展、加上新能源的应用，电力受到了很大的影响，特别是新能源更多的应用在了电力上，并且新能源会对电网规划工作带来非常大的影响，通常会体现在电能质量等层面。在电能质量方面，主要是新能源发电设施的应用。电网具体应用经过里，由于谐波和直流分量通常都有着较大的关联，且会长时间存在电力网络，假若新能源在接入电路系统的经过里未能够在第一时间对谐波等进行相应的控制，这肯定会给电网电压带来较大的冲击，如此电网质量便不会被较好的保障。

在电力系统继电保护设施方面则是无法发挥对应的职能，最终造成电力运行安全性得到相应的减弱，借助新能源发电的经过里，由于外界环境因素等存在着较大的影响作用，整体呈现出随机性强的特点，这就使得电网调度存在着相当程度的复杂性，进行输电作业时如果使用的是新能源，必须要把侧重点放在远距离输电方面，并且整体对设施有着更为严格的要求，对应的程序也是更加复杂，面对这种情况，展开电力系统规划设计作业时必须要对新能源产业展开相应的拓展及延伸。比方说，能够开拓一些新的设施，且可以大力应用人工智能等，还要对清洁能源结构比重展开相应的增加，借助对先进输电技术的有效控制可以实现对变电环节等工作的优化，最终实现新能源产业所存在的瓶颈的突破。

4 结语

在现代电力工程技术方面，电力系统规划工作存在着非常重要的作用，此为电力工程设计的核心环节所在。电力建设的不同阶段工作存在着较大的作用，且会促使电力能够实现更加安全平稳的运行，所以为能使得电力工程设计有效发展，必须把信息化技术当成是主要方式，由此使得电力设施可安全有效运行，能满足方便快捷等要求，最终保障电力工作的全方位发展，满足国家和居民的全面需要。应该要持续性的健全电力基础设施，对相应的规划工作予以有效的优化，最终保障电力工程设计的有效性。