摘要:现如今,国家经济的发展对能源的依赖程度很高,随着现代化进程的加快,电能消耗成为能源消耗中占比最高的形式。因此,城市的发展规划必须将电力工程的设计放在首位。基于此,本文对电力系统规划设计在电力工程设计中的应用展开分析,解读具体规划设计原则和应用内容,再对电力系统规划设计中的注意事项进行阐述。
关键词:电力系统规划设计;电力工程设计;应用分析
1电力系统规划设计在电力工程中的内容
1.1预测和分析电网中的电力负荷
电力系统规划设计,其中的一项基础性工作就是对拟建电力工程区域的用电负荷进行预测和分析,主要针对10年以内的中短期用电负荷进行预测分析。它是围绕着当地居民社会经济的持续发展和运行而展开的。对于用电负荷预测工作,除了承建区域,还要在其他方面进行详细考察和分析,例如该项目建设区域内后期是否有类似或者重复的电力项目规划和施工计划。
1.2电源布局和规划
电源规划是其整个电力系统规划设计的核心内容之一。在单项电力工程建设必要性的论证中,对周边电网情况进行资料收集整理是重要的基础。对于电源来讲可以分为两大部分,即国家统一调度电源和地方调度电源两种。其中归国家电网协调统一调度的各类大型发电厂为统一调度电源;一些地方企业或地方建立起来的发电厂则属于地方调度电源,包括小型水电站、垃圾焚烧发电厂、企业自备的电力发电设备等电源,各类电源的容量、出力特性等都有自身的特点,在系统中发挥的作用和承担的任务也不同。因此,如何控制电源总容量、如何在电网各区域内合理布局电源、如何进行电源结构优化和配置、各类电源之间如何协调运行,是电力系统规划中需要着重关心的内容。
1.3电力电量平衡
电力电量平衡需要注意研究和分析的问题有以下几点:
(1)要想维持好电力系统状态运行良好,首先是发电厂的装机容量需要确定,然后在年度计划安排中规划和调整发电设备的装机容量增减量。(2)充分利用可再生能源,降低燃煤等化石燃料的使用,使燃料消耗更合理更环保,并计算系统需要的燃料消耗量。(3)为了满足设计年内不同季节、不同状态下的的系统调峰需要,还要确定系统的调峰容量。(4)不同系统之间、不同地域之间的电力电量交换情况也要做好相应分析工作。
1.4接入系统方案
电力建设项目在论述接入方案时,对于出线方向、出线回路数、出线电压等级的选定,要充分考虑以下几方面的因素:
(1)对系统安全稳定水平的影响。(2)为了最大限度降低传输过程中电量损耗,在保证供电可靠性的基础上,应尽量减少出线回路数量和电压等级数量。电厂的主接线要进行简化处理,电网结构尽量简明清晰。(3)出线回路数和电压等级的选定还需要根据发电厂规划装机容量大小、送电方向、送电距离等因素进行确定。
1.5电气计算
在具体电力系统规划设计时必须展开相关电气计算工作,借助电气计算,实现对工程的细节规划设计。具体的电气计算内容如下:
(1)潮流计算。潮流计算主要是在给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件下,计算电网内有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布,分析电网稳定运行情况下的潮流、电压是否合理。(2)稳定计算。稳定计算主要是对电力系统各类事故展开模拟计算,并在规划设计中,将影响稳定的因素进行处理,进而达到系统稳定的目的。单个电力工程设计中,稳定计算需要对电压稳定、频率稳定等进行计算,综合提升规划设计质量。(3)短路计算。短路是影响电力系统稳定性和可靠性种问题,电力系统规划设计时,需要对具体的短路电流展开分析。短路电流计算的目的是降低短路对系统造成的不利影响。电力系统规划设计在确定网络架构和运行方式的基础上,根据短路电流对电力设备进行校验,并对新增电力设备提出要求,保障电力系统的整体安全可靠运行。(4)无功补偿计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆无功补偿计算需要对感应负荷的无功补偿展开分析,从而降低传输无功功率的电能消耗。实际的规划设计中,可借助无功补偿的方式,来完成对电能消耗的控制。
2电力系统规划的任务及步骤
2.1电力系统规划的任务
电力系统规划的任务主要包括:(1)研究并提出规划周期中的负荷预测;(2)明确能源分布的情况及能源周边的运输情况;(3)记录并研究大型电站中的供电范围;(4)根据实际情况设计电网发展方案。
2.2电力系统规划的步骤
电力系统规划的步骤:(1)搜集相关资料,包括运输环境、能源分布、负荷预测及大型电站的供电范围;(2)分析搜集的资料,并提取具有重要价值的信息,进行符合预测;(3)以电源条件及负荷条件为基础确定电源开发方式;(4)以负荷的分布为基础,制定输电方案及配电网布局的多个方案,对比后选出最佳方案;(5)证明方案的可行性。
3电力工程设计中的电力系统规划设计
3.1电源工程的规划设计
电源规划在电力系统规划设计中有着重要的作用,在进行设计时要全面考虑,掌握并了解周边的电源规划及电源处理情况。一般电力电源包括地方电源和统调电源两种。地方电源指的是水电站、企业单位和事业单位中的私有发电机;统调电源指的是电网系统规划中统一的发电厂。不同水文期的电源出力情况也是不同的,在创建电源机组过程中,要全面统计分析电源运行中的处理情况,对电力系统的设计有重要作用。
3.2电力负荷预测和分析
电力负荷预测在电力系统运行的各个过程和阶段中都有着重大的意义,电力负荷预测主要分为3种,目前,电力系统规划设计中针对的主要是近期和中期的负荷预测。目前,我国社会的发展趋势影响着电网负荷的预测,因此,在进行预测时要以社会的发展趋势为基础。对之前社会经济发展的预测数据进行整理和分析,能够全面了解社会经济发展对负荷预测的影响,并以此对区域中的负荷进行预测。规划建成以及正在建设的项目,并研究其负荷特性,分析它们对电力网络的影响,针对性地制定解决计划降低影响率。在进行周边区域电力网络负荷预测工作中会使用到多种方式,目前,我国主要的使用方式主要有以下5种:(1)经济模型预测;(2)时间序列预测;(3)年平均增长率预测;(4)电力消费弹性系数预测;(5)人均用电量增长预测。在大型电力工程及重要变电站和输电线路中,要使用不同的预测方式提高符合预测的精准度,并且要结合国民经济的发展及负荷的增长及发展趋势,提高负荷预测水平。
3.3专业性的电力系统
科学合理地计算并统计电力系统,综合找出最佳的系统方案,确定电力项目工程及投资基建,为电力工程项目中的相关部门提供有效、精准的数据信息,能够促进电力行业的可持续发展。
3.4确定接入系统方案
在规划电网前,要制定相关的接入系统方案,方案要以节约能源为主,并结合实际的工程方案、投产时间及供电电压制定。
3.5电网规划
在进行电网规划时,要以电力系统可以正常运行,电网能够满足社会人民的用电需求为目的。如果在过程中发生故障,也应使电力系统能够可靠、安全地使用及运行。
结语:电力建设项目对于经济的发展有着非常大的带动作用。一个好的电力系统规划设计对整个项目的优化和提升作用越来越明显,这就对电力系统设计提出了更加严格的要求。科学分析各区域的电力负荷发展情况及区域间电力交换和传输需求,才能够更加科学合理地对电力建设项目进行规划设计。
参考文献:
[1]陈波.电力系统规划若干思考[J].科技资讯,2010(27):132-134.
[2]丁涛.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].黑龙江科技信息,2012(5):80.
论文作者:冯欢
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/20
标签:电力系统论文; 电力论文; 电源论文; 规划设计论文; 负荷论文; 电网论文; 方案论文; 《电力设备》2017年第24期论文;