（国网甘肃省电力公司庆阳供电公司）
摘要：随着国家经济的快速发展，城市建设的规模也不断扩大，电力工程也随之增多。作为电力工程前期工作的重要组成部分，合理的系统规划是电力系统安全、可靠、经济运行的前提，也是具体单项电力工程设计建设的方针和原则。为保证电力系统安全、可靠和经济运行，需要对电力系统进行合理的规划与设计。本文在此从电力系统规划设计的原则出发，对电力系统规划设计在电力工程中的具体应用做了详细的研究。
关键词：电力工程；规划设计；探究
一、电力系统规划设计概述
电力系统规划设计，主要是对区域进行电力负荷预测，根据当地社会经济发展状况，分析各项经济指标和电力电量平衡，了解电力需求和使用情况，检测电力设备运行状态，在充分了解相关数据的基础上，做出合理的评估和规划设计。电力系统规划设计的主要目的，是确保区域电力工程设计的科学性、电力系统指标的合理性和建设成本的经济性。电力系统规划设计通常分为电力电源规划设计和电网规划设计。电力电源规划是对电力系统中的电源布局进行战略规划。电网规划则是以电源规划为根本，以电量负荷发展为基础，对输电线路进
行规划。（1）周期性原则，电力系统规划设计应该在规定的周期内完成，对于一些大型的大力系统规划应该制定全面、较完善的规划方案，在规定的期限内完成避免给用户正常使用带来不利影响；（2）安全性原则，安全性是电力系统规划设计的首要条件，在电力系统规划设计的时候应该杜绝安全隐患，在必要的时候应该配备长期性的系统检测功能；（3）成本原则，电力系统规划设计师为了实现系统功能，但也需要衡量系统设计成本，寻找系统功能效应与投入成本的平衡点，节约成本。
二、电力工程中所涉及系统规划设计的主要内容
系统规划设计相关工作可分为长期的电力系统发展规划、中期的电力系统发展设计。其对单项电力工程设计具有指导性的作用，也是论证工程建设必要性的重要依据。在进行单项电力工程设计时，其涉及到的系统规划设计主要内容包括：（1）工程所在区域的电力负荷预测和特性分析；（2）近区电网电源规划情况及出力分析；（3）根据负荷预测和电源规划结果，进行电力和电量平衡；（4）提出电力工程接入电网系统方案；（5）对所提方案进行电气计算；
（6）分析计算结果，并进行方案技术经济比较；（7）为电力设计其它专业提供系统资料。
2.1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，主要进行中短期负荷预测，中短期负荷预测，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。
2.2电源规划情况及出力
电源规划是电力系统规划设计的核心内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对拟建工程周边电网的电源规划进行统计，并分析电源的出力情况，是论证单项电力工程建设必要性的重要依据。电力电源分为统调电源和地方电源，其中统调电源是指归电网调度统一调度的各类大型发电厂；地方电源则包括各类小水电站，以及企业自备发电机组。每种电源在不同的水文期的出力各不相同，同时新建电源机组会出现在规划期间逐年投产的情况，因此，需对电源出力情况进行详细的分析统计，以利于下一步工作开展。
2.3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。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。
2.4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。
三、电力系统规划设计的几个具体方法
3.1做好准备工作
在开展系统规划设计工作前，应收集近区电力系统现状相关资料，了解大网区的基本情况和特点，分析和整理收集到的系统资料。收集现有变电站、线路以及统调电源资料，并开列成表录入数据库，形成电网现状网架的基础数据。与此同时，还需收集最新电力主网规划报告，了解近区电网的发展方向和变化特点，将规划电力网络资料录入数据库，形成各规划水平年的网架基础数据。
3.2明确规划要点
在进行电力系统的规划与设计时，要综合考虑传统的供应资源和可再生资源、利益问题等。若具体的情况发生变化，就要根据相应的情况对规划的内容等做出改变，满足最基本的用电需求。同时做好计量经济方法战略负荷的预测工作、对于资源的评估工作、对于电价的
分析工作以及最重要的财务分析工作等。只有明确了规划的要点，衡量了规划工作的重要性，才能够有效做出电力系统的规划工作，保障居民的正常用电，不会对环境造成污染或对资源造成浪费等。
3.3同时法的运用
同时法就是能够根据需求与供应时间关系进行比较，从而能够得出电力系统的估算成本的一种方法。这种方法能够直接估算出管理的规模等，从而较快速度能够满足计算的需求。但是这种方法的缺点就是成本比较高，需要的信息较为详细，因而较为复杂。
四、结束语：
综上，随着电力系统向大机组、大电网、高电压和远距离输电发展，电力系统规划设计的作用日益凸显且越发重要，对于单项工程设计来说，其要求更是愈发严格。我们还要对电力工程设计中所涉及到的系统设计的内容进行论述和探讨，并总结部分相关工作经验以供参考。
参考文献：
[1]如何在电力工程设计中应用电力系统规划设计[J].高红旭.科技创新与应用，2013，（2）：133.
[2]电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].苗智宇.山东工业技术.2016（05）：41-44.
论文作者:蒋奇,周丽卿
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/2
标签：电力系统论文; 电力论文; 规划设计论文; 负荷论文; 电源论文; 系统论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第35期论文;