探讨电网规划和电力设计中的安全因素

2023-11-14惠如月曲年欣

大科技 2023年43期

仙锋，惠如月，曲年欣

（国网陕西省电力有限公司咸阳供电公司，陕西咸阳 712000）

0 引言

在电网安全管理过程中，需采取有效的措施，做好电网规划和电力设计工作，做好这两者工作，促进项目稳定地运行，提升运行的水平，促进日后工作顺利地实施。电网规划就是评估电网运行的基本结构和运行水平，因此向相关部门提出了相应的要求，需严格地按照标准化流程对相关工作要求进行完善，以便实现安全管理，提升管理水平。电力设计也非常重要，不仅作为项目运行基础，对电网安全具有重要意义。为确保电网安全，相关部门应高度的重视电网规划和电力设计，采取有效措施实施，进一步推动电力企业发展。

1 电网规划和电力设计主要内容概述

在电网规划和电力设计工作中，主要就是要根据电网运行时的各种状态、规模、安全和质量等方面的因素进行全面考量，对这些因素进行统一规划和设计工作，让电网运行的稳定性能够得到有效提高。电网规划工作主要集中在电网建设阶段，并对电网整体结构中涉及线路和回路进行整体性规划，还要充分考虑到电网运行建设阶段施工、设备与总体造价，为电网建设工作提供科学的方案。而电力设计工作主要集中在发电、输电和变电设备及系统设计。当电网正常运行时，电网规划和电力设计对于其是否稳定运行都有着直接影响，这需要电网规划和设计人员对这些因素进行全面的调查和分析，从而提高电网运行的可靠性。

2 电网规划和电力设计对电网安全的重要性

为确保电网安全运行，采取有效措施，加强电网管理提高管理水平。为此，需要做好电网规划电力设计工作，整体设计模型涉及多方面，一方面是运行规模，另一方面是实际状态，影响运行水平。电网规划项目是在电网建设前期阶段，对投入建设输电线路和回路数给予相应明确，经过预测负荷需求实现成本控制，建立电网建设管理制度，促进电网建设，提高区域电网稳定性。在电力设备设计机制中，应处理并控制好一些问题，尤其是开关设备和输电设备问题，保障合理地利用电力设备。由此可以看出，电网规划项目和电力设计项目决定着电网能否安全运行。对于相关部门而言应集中处理问题，合理地管控，构建管理模型，提高运行实际维度，降低出现工作问题概率，避免影响电网安全运行[1]。

3 电网规划和电力设计对电网安全运行的主要影响

3.1 电压等级

在电网实际工作过程中，电压等级是电网安全运行中主要的因素，其电压等级对于电网运行起到关键性作用。这就需要供电企业对电网正常运行过程中的安全性和可靠性进行全面分析，再结合电网承担的供电需求来进行全面计算，在这个过程中还要充分考虑到输电环节中的损耗问题，从而制定出适合当地供电需求的电压等级。在电网正常运行时，一旦发生电压等级超过或低于设计要求，当电压等级选择数值过高时，就会给输电设备和线路造成极大的影响，甚至会出现线路负荷过大而产生的火花现象，进而对输变电和线路产生不可逆的影响；当选择电压等级过低时，也会导致输变电线路运行负荷过小，一旦遇到用电高峰期时，就会造成区域供电紧张，甚至会因线路负荷过大而导致继电设备保护装置触发，最终导致区域供电停止现象产生。这就需要供电企业针对不同输变电需求来规划好不同电网输变电电压等级，且需要考虑区域供电增长情况，预留出扩容空间，这对于电网能否正常运行具有非常重要意义。通常情况下，供电企业在选择电压等级过程中应当对电压等级设计要求进行简化，对本地区所有线路按照几个不同的等级来设定标准，这样才能给电网维修和检查工作提供便利。

3.2 电网供电安全性

为更好地建立电网规划体系，在实际建立的过程中，应注重供电的安全性，并从这点入手，同时还应了解贴合电网管理工作的流程，并大力的运行，确保安全可靠的基础上，严格地按照变电融载比，使电网配置合理。变电容载比是不同的等级，要想有效落实这项工作，应严格地按照标准化规划设计的标准。唯有加强城市电网建设，提升建设的水平，才能有效地统筹处理各级电网，实现全面管控，提升网络结构稳定性，确保能达到相关的标准，以便进一步地提高网络架构的灵活度。除此之外，还应意识到中心城区管理工作的重要性，并时刻关注着，以便提高供电可靠性，达到管理工作的目标，降低变压器出现荷载问题概率，还能维护好电网安全，确保管理工作顺利实施。从根本上来讲，为确保电网安全，使其能维护好这一项目，电网规划和电网设计流程完整性作为主要的基础，相关部门也引起注意，并采取有效的措施进行管理，维护好电网的安全[2]。

3.3 电网负荷转移能力

在电网规划过程中，电缆负荷转移能力对电网安全有着直接的影响。电网负荷转移能力表现为电网的供电能力和中压配电网的备用容量。中压配电网从整个电网中占据着极高的地位，可以负荷合转移能力全面体现出来，如果电网内变电器运行期间发生故障隐患以后，无法和输配电线路相互连接，必定影响到电网中的电量。所以可以应用中压配电网，对线路负荷有效转移，确保电网能够处于正常运行状态。另外，中压配电网具备50%的裕度，当电网运行出现异常状态以后有利于为电网提供临时电源，确保电网供电操作的规范性。所以在电网规划过程中，务必做好中压配电网的规划工作，从而确保电网安全。

3.4 电网供电合法性

为确保电网稳定运行，提升其运行安全性，不管是技术结构还是运行体系，应提高其完整性，同时充分考虑运行机制和运行合法性。唯有做好电网规划工作，提升其效果完整性确保安全可靠，以便进一步地对供电合法性进行升级。在具体管理工作的过程中，采取有效的措施，进行电网管控，不仅促进其更好地运行，还能获得良好的运行效果，确保满足需求，促使电网管理工作顺利地实施。在电网规划保障在设计工作过程中严格地按照设计准则要求的规范。除此之外，在正向管理体系和控制结构的过程中，不管是安全性问题还是稳定性问题，均需合理优化处理，标注好设备发生故障，按照相关有求控制[3]。

4 优化电网规划和提升电网安全的具体策略

4.1 树立新型的电网安全理念

在新时代发展背景下，供电企业要求与国家用电需求相符合，就应当紧跟新时代发展要求，全面创新和改进企业内部传统的电网管理体系，树立电网安全为主的责任意识，尽可能与现代化用电需求相一致。构建电网安全管理制度。把供电安全放在首位，遵循相关制度更新理念，提升电网规划和电力设计的能力，从而确保我国供电安全性，达到供电企业改革升级的目的。

4.2 加大组织建设以及人才培养力度

新型的供电技术有利于提升供电企业的供电安全，确保人民用电安全。在电网规划和电力设计方面，强化组织建设，全面结合新型的供电技术和我国具体用电情况，有效的设计和规划电网改进传统类型的电网系统。并且为了掌握各种新型的供电技术要点，供电企业还必须大范围的培养人才，加深人们对知识点的掌握程度，从而提升供电企业专业人才队伍的自身素质。

4.3 计算电力电量

工作人员应规范化做好电力系统规划设计工作，而且这不管是对电力还是对电量，必须要做好平衡设计。设计的要求主要体现在以下方面：首先，明确好电力系统的发电设备容量；其次，无论是系统需备用容量，还是调峰容量，都应满足各个季节系统调峰的实际需求；最后，结合实际情况安排水电厂和火电厂之间运行的具体方式，以便发挥出水力发电功能。除此之外，对消耗的燃料数量作出相应的计算。在系统之间，应清楚电力电量交换程度，并在此基础之上做出相应分析，以便制定网络方案。

4.4 比较接入电网系统的方式

在入网方案没有正式提出的前期，需充分了解当前拟建区域的电力工程，并在此基础之上做出相应分析，寻找电力系统在电力工程中起到的作用，再根据部门提出的意见，做好电网规划工作。入网方案需按照可持续发展这一原则，进行比较，注重资源节约型电力工程，并大力提倡建设。需确保与我国方针相一致，引入先进技术来实现电力系统规划设计[4]。

4.5 加强电网负荷转移能力

4.5.1 确保配电网具有科学的供电能力

电网负荷能力是电网设计工作中重要的一项设计，其设计结果和电网系统实际负荷能力有着直接关系，在中压配电过程中能够让负荷进行有效转移，这在区域配电网设计中占有非常重要地位，当变压设备或者回线路产生故障时，就可以对输变电线路负荷进行有效转移，确保区域正常供电不受影响，这就需要增加中压配电连接线路的设计方案，使区域供电安全能够得到保障。

4.5.2 发掘中压配电网存在不足

在电网正常运行时，中压配电线路因规划问题而产生的故障也较多，且主要集中在配电技术不成熟原因，解决这种故障方式就应当对电网设计中的线路进行优化和调整，确保电网运行中产生负荷可以合理转移，降低电网整体供电压力。例如，当变电设备中发生母线故障时，就应当确保中压配电网可以承担这些负荷，使区域供电能达到正常水平。但需要在电网设计中加强对以下几点因素进行全面考量：首先，在电网设计中应当确保供电回路中有两条正常的回路设计，这样就能确保其中一条回路发生故障时，另一条回路依然可以为区域提供正常供电，防止因为回路故障而导致当地供电中断。其次，当区域电网中供电回路设计有三条线路时，这样可以确保一条回路发生故障时，其他两条回路可以正常工作，使区域供电稳定和安全不受到影响，当其中有两条回路发生故障时，也可以为当地供电提供正常负荷情况下的70%～80%。最后，当输变电网络中发生回路故障时，对于找出故障原因所需的时间相对较长，这对地区正常供电影响非常大，这时需要在电网设计中选择环网设计方式，但不在环网区域设计范围的用电客户，一旦发生回路故障就会需要大量的维修时间，且恢复电网有效负荷程度也存在一定困难，一般情况下，当前使用的智能供电方式也可以快速排查回路故障原因，这种供电方式可以快速判断供电回路工作情况，为电网日常维护和故障抢修提供数据支持。

4.5.3 加强中压配电网备用容量设计强度

中压配电网是可以承担电网正常运行中一半的供电负荷，当电网中发生系统性故障时，中压配电网中的备用容量就可以发挥作用，为电网抢修工作提供应急用电，确保供电区域能够保持一定的用电负荷，当中压配电网负荷超过设计容量时，则可以进行限电措施，减少用电负荷提升而导致中压配电网的供电压力。总之，电网是否安全稳定运行通常都和电网规划设计工作有着直接关系，只有对各种供电情况及故障原因进行分析，才能考虑到更多的供电线路设计优化工作，使电网可以为区域经济发展提供稳定的能源需求[5]。

4.6 更新数据库，构建智能化管理电网系统

当前，计算机中的软件系统可以统一性管理电网数据库中的各项信息，在具体管理工作期间，采取分层自动化的方式更新数据库中的各项数据，借助电网运期间来收集各项信息，确保信息的准确性，与此同时，在服务器内还需要建设相应的缓冲区域，从一方面来讲，缓存数据，提升工作效率，另外一方面则是保障工作质量。此外，使用优化调度的方式管理电力系统，减少成本输出。对于智能电网技术来讲，自身有着极高的优势，其中最为明显的一方面便是可以借助再生能源进行发电，不会产生任何的污染现象，从一定程度上避免了资源的过度消耗。