武志坚
国网山西省电力公司晋中供电公司营销部营业及电费室 山西晋中 030600
摘要：随着电网系统的逐渐完善，电力工程设计工作的重要性逐渐明显。良好的电力工程设计可以有效的提高工程质量，保证电力工程可以实现整体的安全性。电力系统规划设计在电力工程设计中的应用，将电力工程设计的效率大幅度提升，是比较典型的电力工程设计手段。在新时期，电力工程迅速发展的当今社会中，需要从电力系统规划设计角度出发，研究其在电力工程设计中应用效果，并提出有利于电力工程设计的发展对策。
关键词：电力系统；规划设计；工程；应用
伴随着我国经济水平的提高，我国科学技术的发展得到进一步完善，人们的生活水平得到了长足的发展。电能已经成为社会生活不可或缺的一部分。电能作为社会生活重要的基础能源之一，其有效合理的利用和开发是推动我国整体综合国力提升的关键。电能的电力系统规划设计是电力工程发展的重要组成部分，是全方位科学利用电能的重要环节。由此，建立良好的电力系统规划设计是推动电力工程更为可科学和完善的重要途径。
1、电力工程中所涉及系统规划设计的主要内容
1.1电力负荷预测和分析
对拟建电力工程附近片区进行电力负荷预测和分析，是电力系统规划设计的基础。在电力工程设计时，主要进行10年以内的中短期负荷预测。中短期负荷预测，主要围绕国民经济的运行和发展而进行。在总结历年经济数据的基础之上，结合社会经济的发展规划，对中短期的近区最大负荷进行逐年预测；同时，根据已建、在建和规划的大项目情况，对负荷的特性进行必要的研究分析，并确定其对电网供电的影响。负荷预测的方法多种多样，即有传统的序列预测法，也有模糊理论、专家系统等新方法。对具有重要意义的电力工程，如枢纽变电站、输送大量潮流的电力线路、或大容量发电机组，可采取多种方法预测负荷，分析负荷增长因素及其发展趋势，并从中选出一般可能出现的负荷水平进行分析。
1.2电源规划情况及出力
电源规划是电力系统规划设计中的重点内容，通过对即将建设的工程的周围电网建设的规划和研究，对供电量进行分析，可以实现电力工程的建设的目标，促进电力事业的发展。电力电源通常分为统一的调度电源和地方性的电源，其中统一的调度电源指的是电网调度统的大型发电站；地方电源主要是小型的地方性的发电站或者水电站，都有其专用的发电设备。每一种电源都可以发挥不同的地域作用，同时投入使用的电源设备也可以反映出每年的电力系统的规划的资金使用情况。因此，一定要对电源的供电情况进行仔细的研究，从而为电力事业的发展提供一定的理论依据。
1.3电力电量平衡
电力电量平衡在电力系统规划设计中起约束条件的作用。根据电力负荷预测和电源出力分析，进行项目所在地区、供电区域进行电力、电量平衡计算，并对平衡结果进行分析，从而确定电力工程的布局和规模。通过负荷预测确定各水平年的系统最大负荷，结合各类电源的出力分析，得出电力电量盈亏，从而确定电力系统所需的发电、变电设备容量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该容量应满足负荷需求的工作容量加上系统需要的备用容量。此外，在进行电力电量平衡时，还需考虑分区间的电力电量交换，并根据情况增减设备容量。
1.4接入系统方案
根据工程所在地原有网络特点、负荷分布和电网发展规划等情况，说明项目工程在电力系统中的地位和作用，按照电网规划，以及政府部门的审批意见，提出项目接入系统比较方案。在论述项目接入系统方案时，应远近结合、综合考虑节约用地、节能降耗、电网新技术的应用。与此同时，需提出项目工程各方案的布局和规模，投产年及终期近区的电网结构、运行方式和供电电压等内容。
1.5电气计算
电气计算是电力系统规划设计的主要内容，包括：潮流计算，稳定计算，短路电流计算和无功补偿计算。（1）潮流计算主要是对电力网络中的功率和电压的分布进行计算，通过潮流计算可确定系统运行方式，检查各元件是否满足运行要求，并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。潮流计算作为电力系统设计中最基本的计算，是比较电力工程各接入系统方案最直观的方法。通过潮流计算得出的电网各节点电压、各网络元件电力损耗以及电力潮流的分布情况，可直接用于分析各接入系统方案的可靠性、合理性和经济性。（2）稳定计算是指根据要求，对电力系统的各种故障情况进行模拟计算和分析，从而确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平。稳定计算多是基于潮流计算结果的基础之上，在单项工程设计中常用到的稳定计算包括电力系统暂态稳定计算、电压稳定计算、以及频率稳定计算等。通过进行各种稳定计算，可校验各接入系统方案的运行参数能否满足稳定运行的要求，在必要的情况下提出安稳策略和保障措施。（3）短路电流计算主要是验算在给定的网架中，由于故障短路而在电气元件上产生的不正常电流值。计算项目工程接入系统节点处的各种短路电流，能为电气设备的选型提供依据。在确定网架结构和系统运行方式的情况下，进行短路电流计算可正确选择及校验电气设备，选用正确的继电保护整定值和熔体的额定电流，从而确保在故障情况下能快速切断短路电流，减少短路电流持续时间，减少短路所造成的损失。系统的短路电流宜限制在合理的水平，当短路电流水平过大而需要大量更换工程相关网区已有电气设备时，应提出限制短路电流的措施。（4）进行适当的无功补偿，可向电力网络中的感性负荷提供相应的无功功率，从而减少各种网络元件因传输无功功率所造成的电能损耗。在具体电力工程中，需根据无功平衡，提出无功补偿装置总容量及分组容量，必要时需对单组低压电容器投切时电压波动进行校核，进行近区无功平衡分析，和调相调压专题计算。（5）如果工程所在区域的用户电力负荷有许多非线性电气设备（谐波源），如用户未有有效治理必然会向公共电网注入谐波电流，严重时会对电力变压器、电容器、电子设备、继电保护、通信线路等造成不能正常工作或影响设备寿命。必要时需对谐波源进行谐波测量和谐波计算，提出减小谐波影响的技术措施。
2、电力系统规划内容在电力工程设计中的应用环节
2.1准备阶段中的电力系统规划的应用
电力系统规划准备工作时保障电力工程设计应用的基础，因此实际的工程设计环节中需要保障的准备工作的充足与准确。①排除电力规划工程设计中的干扰因素，对干扰因素所带来的影响进行综合性的分析，并且制定科学的干扰因素摒除对策。并且对电力系统进行数据统计；②收集电力系统中的实际使用情况，整理与分析电力系统的相关资料，如对于现有的电源、线路、以及变电站进行资料整理，对数据信息进行备份，并且进行的数据信息录入；③收集电网规划报告，及时了解电网区域的数据变化与发展。
2.2电力工程设计的综合性调度
将电力规划设计应用到电力工程设计中，最为核心的应用就是如何将自然环境中所现有的资源应用到电力工程中，既能够提升能源的利用率也能够促进电力工程设计的发展。那么在此基础上就需要借助先进的技术实现电力工程设计综合性调度。目前，比较先进的技术就是电力系统中辅助系统以及设备的应用。借助电力工程规划辅助配置，能够有效的应用促进电力工程设计的开展，如，在实际的规划工作中，能够借助人机界面，以及网络通信系统，对于系统进行操作，提升电力工程设计的应用效率。
3、总结
我国目前电力企业在电力工程的电力规划设计的应用中，虽然已经取得了很大成效。但是还存在很多现实问题，如设计思路缺乏前瞻性、设计人员短缺、设计周期过于短促等。因此，电力企业在以后的电力工程的电力规划设计的应用中，要采取强有力的措施应对上述问题的解决。这样，才能够为电力工程顺利开展提供保障，同时也有利于整个电力行业长远有序的发展，最终为我国经济社会的发展提供基础电力能源的保障。
参考文献
[1]赵宏.电力规划设计在电力工程设计中的主要环节剖析[J].电子制作，2014，11（23）：236.
[2]孙岩.电力工程中所涉及系统规划设计[J].科技创业家，2013，06（22）：133.
论文作者:武志坚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/25
标签：电力论文; 电力系统论文; 工程设计论文; 负荷论文; 规划设计论文; 电力工程论文; 电网论文; 《建筑学研究前沿》2018年第7期论文;