摘要：我国的电力企业随着经济的发展不断壮大，已经具有了相当的规模，成为了当代社会不可或缺的一部分。也因为经济的发展，我国居民对于电网安全的要求也是越来越高，本文分析了电网规划与电力设计中的主要问题，阐述了电网规划原则，对电网规划与电力设计对电网安全的影响做了总结，旨在为我国电网安全的发展做出贡献。
关键词：电网规划；电力设计；电网安全
一、前言
电力企业在我国发展已久，只是在最近一段时间，随着我国经济的快速发展和科技水平的提升，电力企业的规模不断壮大，受到了各方的关注。如今，电力企业在我国的经济和人民的生活中发挥着不可忽视的作用，因此，电网的安全问题也是各方担心的要点。一旦电网运行状况出现问题，就会影响到我国居民的正常生活和各大企业的工作流程，也会造成电力公司的经济损失，电网安全的保障显得极为重要。通过在资金、技术、人才等方面的大量投入，我国在电网规划和电力设计方面已经有了相当大的进步，但缺陷依然是存在的，需要获得进一步的发展，建成安全稳定的电力系统。
二、电网安全的原则
所谓电力系统，就是包括了发电、送电、变电、配电和用电等各个环节以及相应的通信、继电保护、调度自动化等设施的一个有机整体。通常来说，电网就是发电与用电之间的输送与分配之间的中间环节。因此，电网安全也就是，让所有的电力设备，在运行过程之中，都不能超过设备允许的电流、电压和频率幅值以及时间限额，超过了设备允许的幅值和限额的运行行为，就是不安全的使用行为，不安全的使用可能会导致电力设备的损坏。电网的正常运行，需要以电网安全作为基础，电网安全的总原则就是“保人身、保电网、保设备”。
三、电网规划与电力设计中存在的主要问题
（一）缺少指导性的规划准则
通过对我国目前的电力系统优缺点的分析中，可以发现出我国电网系统中的缺陷。我国目前在电网规划和电力设计的进行过程之中，缺乏一个具有指导性质的准则，这导致在电网规划和电力设计方面，我国目前的水平还不能满足电网安全的要求。
（二）生态环境
就目前而言，生态环境的保护是我国社会主义建设方面的重点之一。以我国目前的电力企业发展水平，在电网规划的过程之中，难免会对生态环境造成一定程度的影响，在某种程度上限制了电网规划的发展。
四、电网规划的原则
总的来说，电网规划的原则可以归纳为四条：协调发展、超前发展、安全可靠和标准统一。四条原则促进了电网与城市发展相结合的同时，也为电网和城市的后续发展留下了一定的空间。同时在保证了城市电网安全的同时，也节约了城市投资和成本。
（一）电压等级的选择
电压等级的选择时整个电网规划过程之中最为重要的部分，它会直接影响到电网整体规划的成果。譬如说，如果在电网规划的过程之中，计划取消掉某座城市内的35kV电压，但是在实际过程中，为了避免因为线路过长导致的诸多问题，可以让城市周边地区继续使用35kV的电压，保证居民生活的正常运转。在电压等级得到不断地简化的同时，还可以适当的、逐渐的减少变压层次。在选取电压的过程之中，只选取高电压或者低电压，可以防止重复降压的状况出现，比如在220kV的变电站中，能够选择110kV、220kV甚至是3kV的电压，但是在110kV的变电站中，最好只选取110kV或10kV的电压。减少变压层次的行为，可以通过优化电压等级的方式来进行，比如220kV的变电站，能够根据实际的电站负荷情况，考虑使用何种电压。
（二）电网供电的可靠性
电网供电具有两个基本原则，一是电网供电的可靠性，二是电网供电的安全性。城市电网的供电，需要根据城市的实际变电容载比来进行严格的配置，而相应级别的变电容载比也必须同时满足《电网规划设计准则》的有关规定。在《电网规划设计准则》之中，包含了N-1准则和N-2准则。
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N-1准则又叫单一故障原则。它要求电力系统中N个元件中的任意一个相对独立元件在因出现故障被切除之后，不会造成其他线路的过负荷，从而导致发生跳闸现象，干扰用户的正常用电，同时也不会破坏系统稳定性，避免出现电压崩溃等事故。N-2准则同上，也就是在正常运行方式之下，电力系统中任意两个独立元件发生故障或是切除，都不会影响到电力系统的稳定运行，能够做到正常供电。
在一般情况之下，城市内的配电都会采用N-1准则，只有在部分较为重要的区域，会使用N-2准则。要确保供电过程之中电网运行的安全与可靠，需要让城市真正的满足N-2原则。
五、电网规划在电网运行状况下的规划原则
（一）保证电压等级科学性
电压等级的确定，在整个电网规划过程之中，也具有十分重要的意义。首先电压等级的确定是能够保证规划内容有效性的基础保证。其次，它也是提升电网安全水平的重要手段之一，如果电网等级的确定出现了一定的偏差，过高的电网等级和过低的电网等级都可能会导致一系列的安全事故。电网等级过高，会使电网在长时间的运行过程之中，极有可能给线路造成过大的符合，从而引发火灾事故；电网等级过低，引起重大事故的几率比起过高的电网等级来说有所降低，但因为过低的电网等级并不能够为电网的正常运行提供足够的能源，影响了居民和各大企业的正常工作与生活。目前，在众多设定电压等级的方式之中，有两种方法较为实用，一是简化电压等级，二是减少变压层次。两种方法都具有不错的应用效果。
2、保证电压供电合法性
如若电压供电的合法性不能够得到有效的保证，可能会使电网的运行安全受到强烈的干扰。在电压供电合法性方面，我国已经针对此方面作出了相关的明确规定。按照规定，在电网安全、电网运行的稳定性方面，需要严格按照N-1原则和N-2原则进行。N-1原则中的安全性重点包括了要求对设备进行全面检查，排除可能的故障原因，设备的使用频率与电压等方面能够控制在规定的安全范围之内，使得电网规划的内容能够满足电网运行的整体要求。N-2原则在这一方面可以算作是N-1原则的升级版，和N-1原则相比，N-2原则在许多方面实现了优化，它所注重的是原则的制定与实施。我国的设计单位在进行此方面的设计过程之中，需要对要求的两个准则进行充分的考虑，使电压供电的合法性得到保证。
3、电网负荷转移能力
电网负荷转移能力主要包括两个内容，一是配电网必须要满足供电能力，一是中压配电网需要具备备用容量。在现如今的电网运行状况中，中压配电网已经起到了不可替代的作用。负荷转移就是中压配电网的主要功能之一，在变压器发生故障之时，经常会出现无法与线路取得联系的状况，对正常的供电造成了一定程度的影响，在这种情况之下，中压配电网能够通过转移负荷的方式，发挥出一定的作用，使电网供电能够回复到正常运行的状态。此外，中压配电网自身就具有50%的裕度，这种裕度的作用就是能够在电网出现故障的时候，作为某种替补资源参与到电网的运行之中，让电网能够进行正常的供电行为。
六、总结
由此可见，电网规划与电力设计对电网的安全，具有十分强烈的影响，因此，有关这一方面的研究也就显得更加重要。对电网安全的有效研究，既能够促进电网安全的发展，更能够保证我国居民的用电安全与正常用电生活。随着经济的提升，居民对生活之中地各个方面都有了更高的要求，如果电网安全还按着以前的标准运行，就已经不能再满足居民的用电要求了。我国目前在这一方面已经取得了不错的成果，但依然存在很大的改造空间，需要相关人员加强研究。
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论文作者:陈亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
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