摘要:随着社会经济的高速发展、科学技术的更新换代,国民生产生活对电能的需求不断增加。电力虽然属于可再生资源,但由于其消耗量巨大,且在转运输送过程中有一定的消耗和浪费,因而加大对新型电力技术和电力系统的研发、促进未来智能电网的普及很有必要,对进一步推进我国可持续发展战略的施行有重要意义,同时对当代社会的健康发展也有促进作用。文章对低碳电力系统规划进行了研究分析,以供参考。
关键词:低碳;电力技术;电力系统
随着社会经济的快速发展,人们的生活水平也在不断的提高,对用电量以及对用电安全也提出了更高的要求。尤其是在大型城市内,对电力的需求量在逐年增加,为了保障人们的用电安全,在电网建设之前的设计阶段,应当加强对电网安全性的重视程度,确保设计方案的合理性。现如今,我国的城市土地资源非常紧缺,在进行征地的时候会投入大量的资金,因此,电力企业需要做好对电网的规划,确保每一份土地资源都能够得到充分的利用。在对电网进行规划设计的时候,需要充分的考虑电网的安全性与稳定性。
1 电网规划原则
1.1 合理选择电压等级
在对电网进行规划的时候,需要特别注意电压等级的选择,电压等级的选择直接影响着整个电网规划的合理性。以某个城市来说,在电网规划的过程中取消城市内的35千伏电压,而城市周围的地区为了避免因线路距离过长而导致各种问题的出现,依然可以使用35千伏的电压。电压等级在不断简化的过程中,需要适当减少变压层次,为了避免反复降压的问题出现,应当选择高电压与低电压中的一种。如果是220千伏的变电站,可以选择110千伏、35千伏或10千伏的电压。如果是110千伏的变电站,可以选择110千伏或10千伏的电压。为了使变压层次得到更有效的减少,使电压的等级得到优化,在电网规划的过程中可以采用五级电压。以220千伏的变电站来说,可以按照变电站自身的负荷情况来选择220千伏、110千伏以及35千伏的三级电压。
1.2 确保电网供电可靠性
电网设计以及规划的过程中,需要充分考虑到电网运行的安全性以及稳定性,因为电网的安全性与稳定性直接关系到人们的用电质量以及用电安全。对于城市电网来说,需要根据变电站的容载量来进行电压配置设计,不同等级的变电容载比需要符合我国出台的《电网规划设计准则》的相关条例。这套规划条例主要包括了两项基本准则,一项是N-1准则,一项是N-2准则。一般情况下,城市电网规划设计的过程中都会采用N-1准则,在特殊的情况下也会采用N-2准则,只有城市供电符合了N-2准则的要求,才能够使电网在正式运行的过程中具有较强的安全性以及稳定性。
1.3 电网负荷转移能力
电网建设完成后的运行阶段,必须要确保电网的供电能力,防止突然停止供电的情况出现。而中压配电网在整个电网中起着不可或缺的作用,因为它能够实现负荷的转移,确保了电力的正常供应。因此,在规划设计的过程中需要重视对中压配电网的设计,使其能够在电网运行中发挥最大的作用,给人们的用电质量带来有效的保障。
1.4 必须保证其具有负荷转移的能力
在对中压配电网进行规划设计的过程中,一定要确保其具有较强的负荷转移能力。确保中压配电网在出现故障的时候,也能够实现电力负荷的转移,使电网能够正常的运行,提高人们的用电质量。
2 电力系统规划设计分析
2.1 电网负荷的预测及分析
分析及预测拟建电力工程的用电负荷,获取分析当地供电项目中十年内的一系列用电负荷的远期规划,确保当地经济健康持续发展,是电力系统规划设计最重要的一项工作之一,其主要预测内容为负荷数值、负荷特性、各分地区负荷;负荷预测方法主要有电单耗法、时间字列法、回归分析法和电力电力弹性系数法等。其次还要分析考察其他方面,例如该电力项目建设的后期是不是与其他相关电力建设项目规划设计或施工计划重复或者类似,若发现与此项目建设有关的电力工程处于规划或在施工中,就应全面考虑规划的项目与正在实施的项目是否存在影响或冲突,综合考虑,避免重复或类似。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力负荷预测是发电、输电、配电建设计划和经济分析的基础;电力负荷水平反映国民经济和社会的发展水平,因此预侧负荷时,首先要调查国民经济发展,研究发展规律,核定负荷预测值。
2.2 电气计算
第一,对比潮流计算结果的可以最直观的分析比较电力系统接入方案的优劣,潮流计算是电力系统规划设计中最基本最重要的计算之一;通过潮流计算结果可以准确检查出电网中各设备元器件是否满足电网正常运行的要求;其次潮流计算也可以帮助我们了解功率和电压在电网中的分布;潮流计算是也选择电力系统网络的运行方式的重要依据之一。第二,在单项电力建设工程设计中稳定计算经常用到的计算项包括频率稳定性计算、系统暂态计算、电压稳定计算等,所以潮流计算是电网中电流稳定计算的基础。通过这些计算可以检验出不同接入系统方案的运行参数是否满足电网稳定安全运行的要求,根据不同情况制定出合适的保障措施和安稳策略。第三,短路电流计算,电力系统中会出现各种短路电流的情况,所以我们需要准确计算出短路电流数值,这就是我们要用到的短路电流计算,其计算的主要由于系统短路故障所产生的不正常电流数值,系统短路电流数值是电气设备选型的重要依据;电力设备选型完毕后还要根据电力系统的具体情况进行进行电气设备校验,验证我们选择的设备是否满足各个参数的要求。其次根据系统的实际情况选择符合要求的线路保护,确保在发生电气故障时能迅速切断电流,把因系统短路所造成的损失降到最低。第四,电网的无功补偿措施,我们要根据无功计算向电网中补偿一定量的无功功率,目的是将电能损耗降到最低。采取无功补偿措施的主要目的是降低电网中各类元器件产生的无功功率,减少电能在线路输送中造成的不必要的损耗。实际设计中电网是否需要采取无功补偿措施以及补偿多少无功,需要进行相应的科学计算后来确定相应的补偿方案。
2.3 电力电量平衡分析
电力电量平衡分析是电网规划设计中重要的一步,主要目的用来约束电力系统规划设计。根据电源规划分析及电力负荷预测的结果,然后对当地区域内的电力电量平衡进行统筹计算,根据计算结果来确定项目规模、布局及建设进度。电力电量平衡的方法有常规方法和系统分析法,随着电力电量平衡方法的不断优化,分析的结果也越来越准确可靠。研究电力系统可能的供电地区及范围,同时研究与相邻电网(或地区)联网及电力交易的可能性和合理性,从而确定电力系统(或地区)之间主干线的电力潮流,即确定可能的交易容量。准确预测电力负荷,可以确定电力系统规划设计中需要考虑负荷大小及地区分布;分析电源规划分析,则可以判断出电力电缆的盈亏情况,从而确定系统中需要的发电容量及规格。电力电量平衡是全国(或地区)能源平衡的基础资料之一,且影响能源工业的发展。
2.4 接入系统方案
在对接入方案进行探讨时,应对进出线数量和出线所在系统电压等级基础上充分考虑:(1)是否符合系统安全稳定运行水平。(2)是否根据电压等级及电厂或者变电站的主接线方式选择合适的出线数量。(3)是否选择合适的无功补偿装置及电能传输方式最大降低输送过程中的电量消耗。(4)进出线数量,是否与发电厂规划设计的装机容量大小相匹配。
2.5 比较接入电网系统的方式
首先需要详细的分析拟建区域的电力工程建设现状,然后进行介入系统方案设计,这里的工程现状指的是比如原电网分布特点、分布情况以及当地电网发展规划等,提出合适的接入电网规划方案;电网规划方案要节约用地、节约损耗、运用电网新技术等;再充分考虑当地政府以及相关部门对该规划方案的意见反馈。遵循可持续发展的原则,综合比较多个接入系统方案,建设环境友好型和资源节约型的优质电力工程。结合我国的方针政策,利用先进的科学技术手段,坚持科学发展观,从而使电力系统规划设计有理有据、全面完善。
结束语:加强电网规划与电力设计对电网安全的考虑,可以确保电网可以正常、稳定的运行,完成电网的规划设计可以与城市或者农村发展协调一致,但是在加强电网规划与电力设计对电网安全的思考中需要确保电网供电的安全性,增强电网供电的可靠性,优化电网负荷的转移能力,使中压配电网具有备用容量,及时的发现问题并予以解决,同时在选择电压等级时应当结合电网设计的实际要求,科学合理的选择电压的等级,尽可能的简化电压等级,减少变压的层次。
参考文献:
[1]张纪晖.电网规划与电力设计对电网安全的影响[J].科技展望,2015,25(18):97-98.
[2]梁新武.电网规划与电力设计对电网安全的影响分析[J].通讯世界,2017(06):194-195.
论文作者:步卓然
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签:电网论文; 电力论文; 电压论文; 负荷论文; 规划设计论文; 电力系统论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第16期论文;