摘要：电能作为国民经济各个领域的基础能源，在社会发展中起着举足轻重的作用。电力工业的先行建设，是保证经济发展的先决条件。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。电能是人们生活中必不可少的基础电能，也是经济发展的基本。但是想要获取高效稳定的电能就需要优化电网的结构，使其整体效益得到提升。电力系统规划设计作为电力工程设计中的基础部分，是整个电力行业发展的重点，也是保障电力安全运行的根本，所以必须要对电力系统进行规划设计。
关键词：电力工程设计；电力系统；规划设计
1导言
现代社会中，任何企业的发展都离不开电能，电能逐渐成了企业发展的依赖能源，也是目前社会发展的重要组成部分，促进国民经济的可持续发展。电力系统的安全可靠关系着社会的稳定，保障电网运行安全及电力供应的有序性，是社会和谐发展的基本。由于电力市场的需求不断增长，要求电力企业急速发展，并且还要保障供电系统的稳定性。
2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1 2016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。
3电力系统规划的原则
电力系统规划需要遵循周期性、安全性和成本性等基本原则。
3.1周期性
在进行电力系统规划设计之前，要先制定一个周期，电力系统规划设计要在这个周期中完成。对于一些大型的电力系统规划要制定完善、全面的方案，保证在规定的周期内完成，满足客户的要求。
3.2安全性
在进行电力系统规划设计的时候，最重要的是保障其安全性，一定要防止设计中存在安全隐患，如果有条件的话可以配置系统检测功能。
3.3成本性
电力工程建设工作人员在进行电力系统规划并且实现系统功能的同时，还要考虑电力系统设计的资金成本，能够保障系统的功能性，并且还能降低成本，尽可能实现利益最大化，并且节约成本。
4电力规划设计现状分析
电力是重要的能源，因此电力工业的发展就成为了重要的产业，关乎着人们的生活和生产。我国自上世纪80年代改革开放后，社会经济迅速发展，城市化进程的速度不断加快，加大了对电能的需求，给电力产业的发展提出了新的挑战，同时也给电力市场发展带来了新的生机。在市场经济体制下，国家加大了对电力基础工程建设的投入，使的工程规模不断扩大的同时，更深一步优化了投资结构，促使电力市场发生重大转变。电力规划和设计是电力工程设计中的组成部门，随着发展也逐渐凸显出实际作用，对电力系统的稳定、安全具有不容忽视的重要性。
5电力工程设计的电力系统规划设计
电力工程设计一般是和我国的国民经济发展计划相吻合的，近期的一般是五年，中期的为五年到十五年，长期一般为十五年以上。电力系统规划设计需要从以下几方面进行规划设计：
5.1电力负荷设计
预测电力需求和对电力工程所在地的区域进行探测这是电力系统规划设计的基础内容。首先需要对电力工程所在地的电荷进行分析，这要结合当地电力工程的项目大小来确定。如果规模比较小可以做短期的预测。电力负荷的预测通常也是经验预测，以我国历年经济发展和运行的数据为基础和指导，对承建区域的电力负荷进行预测，除此之外还需要考虑到其他方面：比如该区域是否有其他大型项目在建，电力工程是否会对其造成影响，这些都需要考虑在内，事先做好防治措施。
5.2电源规划和设计
在规划和设计电源时需要结合相关部门的电源发展规划，并且要牢牢把握市场的动向，尽最大可能实现区域内的资源优化配置。在设计的时候还需要坚持协调发展的原则，提出和本区域发展相协调的电源规划设计方案。电源规划设计是整个电力系统规划设计的核心内容，主要规划和设计的内容有：统计拟建区域以及周边区域的电源情况，对各个区域的电源数值进行统计分析，进而制定可行的电源规划设计。电力电源主要是地方电源和统调电源两种形式组成，电源出力会因为不同的电源而产生变化。并且在规划期间内有新的电源机组会陆续投入使用，所以需要分析不同电源的出力情况。
5.3计算电力电量
电力系统规划设计需要进行规范和约束，因此必须要对电力和电量进行平衡设计。具体设计的要求如下：需要对电力系统的发电设备容量进行确定，对年度内增加和退役机组的设备容量进行确定；系统所需的备用容量、调峰容量，使之可以满足不同季节的系统调峰需要；对水电厂和火电厂之间的运行方式进行合理的安排，使水力发电可以发挥最大功能，另外还需要计算消耗的燃料数量。系统之间，地区之间的电力电量交换程度需要进行详细的分析，这些都可以为今后网络方案的拟定提供相关的依据。
5.4比较接入电网系统的方式
在提出入网方案之前需要对拟建区域的电力工程进行详细的分析，比如原电网分布的情况、分布特点以及电网发展的规划等，找出电力工程中电力系统存在的作用以及重要意义。再充分的结合我国政府以及相关部门对这个工程的意见，以及我国总体的电网规划。入网方案是需要多种进行比较的，在比较的过程中可以遵循可持续发展的原则，提倡建设环境友好型和资源节约型的电力工程。当然也需要和我国的大政方针保持一致，要坚持科学发展观的要求，充分发挥先进科学技术的作用，使电力系统规划设计更加完善和全面。
5.5电气计算的相关问题
电气计算在整个电力系统规划设计中的作用也是不容小觑的，它主要包含几个方面的计算，如稳定计算、工频过电压、短路电流和无功补偿、潮流等方面的计算。
潮流计算主要是计算电网的功率和电压，以此来确定系统运行的方式，检查各个元件是否达标，还可以提供相关的数据，为下一步的计算奠定基础。
稳定计算则是可以对未来电力系统可能出现的故障进行分析和计算。它所使用的计算方法也需要严格按照相关的要求，以潮流计算的结果为主。当前在单项工程设计中最常见的稳定计算是：电压稳定计算、暂态稳定计算和频率稳定计算。
工频过电压计算可以分为以下几种：操作过电压的计算、雷电过电压的计算、暂时过电压计算。在计算的过程中可以借助于一些仿真软件是电网的情况进行模拟，进而开展一系列的计算工作，进而采取一些相对应的措施，减少过电压所产生的危害。
短路电流的计算，主要是对电器元件上可能产生的故障电流进行计算，以此为基础选择合适的电器元件和设备。为了获取到更大的经济效益，可以从变压器容量、阻抗的方式、主结线、网架设计等方面对短路电流进行综合控制。
无功补偿计算需要按照就地平衡即分层分区的原则进行配制，采取的方式可是地区变电站中进行集中补偿和用户端分散补偿的方式，这样可以有效的控制电压的质量减少对电网的损耗。
5.6提资准备
在规划和设计电力系统是需要收集不少资料，而且还建立了专门的数据库，这也为和电力工程设计相关的专业提供了数据资源和数据平台，让整个电力工程设计都可以平稳高效运行。
6结束语
总之，电力系统规划设计使电力系统朝着高电压等级、大容量、较远输送距离的方向可持续发展，能够有效缩短我国电力系统的发展周期，促进我国电力系统的发展进程，使我国电网建设具有安全性、高效性、智能型，节约我国能源，满足社会的发展需求及人民用电需求。
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[3]李天力.分析电力工程设计中电力系统规划设计应用[J].低碳世界,2016,25:32-33.
论文作者:李霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/21
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