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摘要：作为社会发展的支柱性事业之一，电力系统一直发挥着重要的作用，一旦电力工业出现了质量问题，难以提供稳定的供电服务，就会使社会中的人生活的秩序被破坏，影响人们的生活质量，甚至使人们难以保持正常的生活。保证电力工程的建设质量，需要做好许多方面的工作，准备性质的工作对于后期的电力工程建设十分重要，其中电力规划设计是具有重要价值的前期工作之一。为了满足越来越高的用电需求，设计人员要做好电力规划设计这项工作，保证电力工程的过程可以保持顺利。
关键词：电力工程设计；电力规划设计；主要环节；探讨
引言
电力系统的供电正常，是国家各项事业正常运行和国民生活正常进行的基础保障，对国家的总体发展有着重要的影响作用。从目前我国的电力系统的工作现状来看，电力工程的具体建设完成的质量是决定电力系统工作质量的主要因素。而电力规划设计又是电力工程的建设重点。在电力工程建设过程中，电力规划设计的科学完成，将能够促进电力系统输电工作的有序完成，进而使社会的用电需要得到满足。
1电力系统规划的组成
电力系统规划涉及众多领域，包括环保、社会建设、能源建设、运输等，由此可以看出，电力系统规划是一项具有较强综合性的工作。电力系统的规划设计要以社会经济发展的需求为基础，以我国能源资源的分布为前提，因为它们影响着电力系统的运行和发展，还影响着我国的社会发展。由于我国用电量持续增加，因此，要在电力工程中进行合理的电力系统规划设计，以保障电力系统的安全运行并且节约成本。表1为我国发电量、成本数据。
表12016年1~6月我国发电量、装机容量、发电成本及电量需求数据
电力系统规划主要由电源规划、电力负荷预测、电网规划、无功规划以及联网规划构成。电源规划是电力系统的基础，以负荷的预测结果为基础，并且考虑不同因素，从而设计出科学的电力建设方案，以满足目前巨大的电力负荷的需求。其中主要包括短期、中期及长期3个阶段的电源规划。
电力负荷测试主要是对未来的电力负荷时间、空间的分布进行预测，能够为电力系统的规划和运行提供科学合理的依据。电网规划以电源规划结果和电力负荷测试结果为基础，满足在电力系统规划中的输电需求，保障了电网建设的合理性，节约了资金。根据时间可以将电网规划分为近期、中期和长期3个阶段的电网规划，充分证明了电力工程建设的重要性。
2电力规划设计的基本原则
要在电力规划设计过程中合理开展工作，必须要遵循相应的设计基本原则。总的来说，相应的设计原则主要有三个方面：第一，针对大型的电力系统来进行规划及设计，则设计过程必须要顾全大局，从大方向上进行把握，严格按照当前电力系统当中对于规划设计工作所规定的周期性设计的要求，这样才能保证整个设计方案的完整性和全面性；第二，在进行电力系统的规划设计过程当中必须要保证电力系统的安全性，且这是首要的条件，如果缺乏安全性的保障，那么电力系统的规划设计后续的工作就都失去了应有的作用；第三，对于电力系统的规划设计工作应当充分考虑工程成本控制的问题，设计人员应当根据电力工程建设项目的具体情况来进行分析考虑，保证最终能够得到适合该工程项目的最佳设计方案。
3电力工程设计中电力规划设计的主要环节
3.1分析以及预测电力负荷
电力负荷分析是电力系统规划的重要部分，在进行电力负荷分析时，应当收集在最近十年之间的电力负荷数据，在进行电力负荷的收集工作时，需要注意收集的范围为中短期的电力负荷，在对电力负荷进行分析时，需要将国民经济的发展情况作为依据，设计人员需要总结电力负荷对国民经济产生的影响，通过以上有效数据来预测电力负荷的最大值，保证电力负荷能够满足工业发展需要。电力系统的设计人员不仅需要了解本电力系统的电力负荷的情况，还需要对仍旧处于建设过程中的其他电力系统以及在规划环节的电力系统的情况，在进行电力负荷分析时，还需要对电力负荷对系统中的电网造成的影响。在实际的规划过程中，电力负荷的预测方法具有多样化的特点，在常规的规划中，设计人员一般会选择模糊理论法、专家系统法以及序列预测几种方法，在不同的类型的电力系统的规划中，设计人员可以根据电力系统的具体情况来采取不同的预测方法，实现预测准确性的最大化。在预测电荷情况时，可以结合不同的预测方法，来对大容量的大型电机组以及枢纽变电站进行预测，提升数据的准确度。
3.2规划电源
电源电力规划往往在电力规划设计工作中占据重要的部分，为了更好地确认电力工程是否可建，可以对拟建电力工程其周围的电网的电源电力规划设计进行分析。在绝大多数时间里，电力系统当中电源分为两部分，分别是地方电源和同调电源。地方电源指的是在一些企业当中自己使用的发电机组或是中小型水电站等；同调电源则包括了所有的大型发电厂，大型发电厂对电网进行统一的调度，但是由于水利发电厂的水文期具有差异性，每种电源存在的电力状况也会有较大的差异。同时，许多新建的电源机组在规划过程中会投入使用，会出现一些同往常不一样的情况，因此在电力设计规划过程中，设计人员应当根据电源机组的特性对电源电力进行统计及综合分析，明确了电源的处理情况，才能够有效保障后期的其他设计工作环节能够顺利开展。
3.3平衡电力电量
对电力工程起到约束作用的主要是电力电量的平衡性，一旦电力以及电量失去平衡性，就会导致后续工程建设失去合理性，设计人员在对电力电力的平衡性进行规划时，需要先做好预测电力负荷以及电源的供电情况，完成前两项设计工作时，需要计算好电力的平衡值以及供电区域需要的总电量，设计人员还要对计算值进行进一步地分析，通过计算值来进行电力系统的布局，在常规性规划的环节中，设计人员需要通过之前得到的电力负荷的预测结果来计算不同的水平年建设的电力系统能够承载的最大负荷值，来计算电量以及电力的盈亏情况。
3.4接入系统
设计人员在规划电力系统的电网时，需要了解电力建设项目的电源符合情况、网络特点以及未来电网的发展规划，根据国家电力相关的部门的审批情况以及对电网的具体规划来对计划进行改进，在实施接入系统的建设时，需要考虑周全，将节约建设用地、使用新型的电网技术集中新的观念加入到规划之中。
3.5电气计算
电气计算是电力系统规划设计中最主要的内容，主要包括：潮流计算、稳定计算、短路计算和无功补偿计算。第一、潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用来研究电力系统规划和运行中的各种问题，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案是否满足各种运行方式的要求；同时还可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中的各种元件（线路或变压器）是否出现过负荷，以及出现负荷后应该采取哪些措施，从而保证了接入系统方案的可靠性和合理性。第二、稳定计算主要是针对电力系统中出现的各种故障进行模拟计算和分析，用来保证电力系统运行的稳定性。另外，通过对电力系统进行稳定计算，还可以用来确定接入系统方案是否满足运行要求。第三、短路电流计算适用于修正电路问题产生的短路电流，以用来避免短路电流造成的供电破坏，或出现大负荷等问题。在电力系统规划设计使用短路电流计算可以正确选择和校验电气设备，并且正确选择继电保护的整定值和（熔体）的额定值，从而保证出现故障时能快速切断短路电流，减少短路电流带来的损失。第四、在电力系统规划设计中使用无功补偿可以对电网中感性负荷提供相应的无功功率，这样可以有效的减少元件传输无功功率的电能损耗。在电力系统工程中，需要按照无功补偿的原则，对需要无功补偿的设备容量计分组容量进行计算，并对电组低电压电容电压的波动进行校核，从而保证电流系统中的设备能够正常运行。
3.6电力网络结构的设计规划优化
实现电网结构的优化是我国电网规划工作的重中之重。要想使电网结构更加优化，首先必须要保证电力系统的稳定性运转，同时需要把电网输送电能力以及输变电设备的容载比等要求列在考虑范围当中，这样才可以确保实现电网结构的整体性优化向前发展。就目前而言，遗传算法的应用在电网结构规划具有极其重要的地位。遗传算法是从控制理论与生物遗传学中推算出来的一种不一样的算法，如果被运用到电网结构的优化方案中，则遗传算法在电网结构优化项目当中的主要过程如以下四个方面：（1）编码的处理。在选择好网络架设的方案以后，需要对相关各个变量采取编码处理的途径，应用遗传算法的染色体原理再对电力线路进行一定的处理。（2）数据的选择。电线的电阻、变电站的选址、抗压的能力以及热稳定性能需要进行充分地考虑，同时还需要明白各个相关电站的用电负荷的实际情况等。（3）目标函数的评价。该函数需要对各个方案进行科学有效的评价，最后在目标函数中，才可以将不利的规划条件转化成有利的规划优势。（4）模拟的遗传变异。电力企业可以利用模拟生物学中的遗传变异，从而会获得一些新的染色体，也会获得一种全新的电力规划设计方案。
3.7对项目接入方案的对比
任何一项工作想要高质量的完成，都必须仔细对比各种施工方案的对比，选取不同方案中的优势项目，规避其中的不合理项目。在电力规划设计工作的完成中，工作团队应该对接入方案进行严谨的对比。工作团队所选择的方案首先要满足工程中的基本参数需求，其次要能够确保整个工程完成的安全性以及工程能够带来的经济效益，使工程的完成不仅能服务大众，也能够满足开发商的基本需求。工作团队需要对比每项方案的具体优点与缺点，选取出最能符合实际的方案，之后才能进行施工。这样才能够最大限度的保障工程的施工质量。
4电力规划设计工作相关建议
要不断完善电力工程设计中的电力规划设计工作，可以从两个方面加以重视：第一，在电力规划设计工作开展的准备阶段，必须充分完善准备工作，准备阶段的工作主要包括：对拟建电力系统的基本请款及运行现状进行充分的调查及分析，并充分了解较大范围当中具体的发展情况及相应的特点，对于所收集到的资料数据必须进行统计分析，收集现有电网系统当中的系统资料来存入数据库当中。另外，对于最近的电网规划相关报告以及规定政策等都应当进行全面的把握，对于附近区域的电网发展趋势以及同之前的电网存在的差异都应当清楚了解并将其录入数据库当中，此乃过程完整的基础数据网络；第二，在实际开展规划设计工作的过程中，应当注重的问题则是如何高效率地开展工作。设计者应当对电力系统近况及变化详细了解，对于其他地区的电力负荷情况以及特点等同样应当进行数据信息的搜集及研究分析，将电网当中的各类变电站、电路等的实际分布情况以及相关资料数据都进行详细掌握，才能在实际开展电力系统规划设计工作的过程当中，具有充足的信心和把握。在新的项目开展时，则应当对工作进度进行实时的了解，对当地的电力负荷情况及时了解并更新，保证设计规划工作的合理性、有效性。第三，除了规划设计者外其他参与到规划设计工作中的工作人员，需要自觉的履行自己的工作职责，要积极的配合设计者完成规划设计工作。另外，工程预算人员也要把握好相关的设计预算，从而在保证规划设计工作完成质量的前提条件下，保证预算充足，以便于后续工作的顺利开展。
结束语
总而言之，电力规划设计工作作为电力工程建设的基础性环节，对电力工程建设的后续环节起到了极大的影响，当电力规划设计进行得比较完善时，电力工程的质量与效率都会有所提升，然而当电力规划由于设计人员的疏忽而出现问题时，同时也会降低电力工程后续的环节的施工效率与施工质量。我国的电力系统的发展方向为大型电网、大型机组以及高电压的方向发展，现代的电力系统逐渐实现了远距离运输电能的功能，为了在更高的要求下满足供电的质量要求，降低风险，设计人员应当保证电力规划设计工作的完善性。
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论文作者:袁磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/23
标签：电力论文; 电力系统论文; 规划设计论文; 电网论文; 负荷论文; 工作论文; 电源论文; 《电力设备》2017年第21期论文;