電力工程設計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的運用分析

范志富

摘 要：合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃設計對于城市電力系統(tǒng)建設和穩(wěn)定運營具有重要意義。電力負荷分配、電力網絡構建于電力企業(yè)而言都要在規(guī)劃設計方面進行深入研究，確保智能化電網的可靠建設，為社會各行業(yè)的發(fā)展提供動力。隨著大數(shù)據、人工智能等技術的發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)劃設計融合了更多的智能化算法，通過搭建數(shù)學模型加速計算，獲得了質量更好的規(guī)劃設計方案。

關鍵詞：電力工程設計;電力系統(tǒng)規(guī)劃設計;運用

1電力系統(tǒng)規(guī)劃設計原則

在進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設計時，電力企業(yè)應遵循周期性原則、成本合理性原則及安全性原則。周期性原則的關鍵是為規(guī)劃設計限定一定的周期，通過合理的計劃安排確保各項設計工作順利開展，避免出現(xiàn)工程無法按時完成的情況。在成本方面，電力企業(yè)需結合資金預算對規(guī)劃設計中的結構類型、線路安排、設備選型等進行全面評估，在確保工程滿足用電要求的情況下減少不必要的成本支出，同時將后續(xù)的維修保養(yǎng)、升級換代支出考慮在內，盡可能提升規(guī)劃設計結果的性價比。在安全方面，系統(tǒng)規(guī)劃設計人員要通過嚴密的計算確定系統(tǒng)運行過程中對各類故障情況的應對能力，盡可能提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性，避免出現(xiàn)安全隱患，導致電網運行事故。

2電力系統(tǒng)設計和規(guī)劃的注意事項

電力系統(tǒng)的設計和規(guī)劃與我國發(fā)展前景之間存在十分緊密的聯(lián)系，因此在實際的電力設計和規(guī)劃工作中，對于運營商的工作質量有著較高的要求。而對于電力系統(tǒng)設計與規(guī)劃而言，這不僅是一個較為漫長的工作內容，其對于設計者的設計也有較高的要求。設計者所設計的電力系統(tǒng)不僅需要滿足人們的需求，還需獲得一定的科技成果。隨著近幾年來中國電網覆蓋面積的增加，為了滿足人們對于電力的需求，相關電力企業(yè)需要對電網進行及時更新與完善。要想確保電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、正常的運行，首先其要具備良好的設計方案。在對電力系統(tǒng)進行設計的過程中，設計者會遇見諸多問題，而這時設計者需要準確掌握關鍵問題，以此為后續(xù)電力系統(tǒng)的設計提供有力支撐。在設計電力系統(tǒng)的過程中，需要做好充足的準備工作，尤其是對其中指導以及制導系統(tǒng)的規(guī)劃。另外，對于電氣系統(tǒng)的規(guī)劃與設計，設計者應確保在設計前電路網絡各個階段都能有效運作，以此提高建設質量以及建設結構，進一步為構建更加安全不受行動影響的線路網絡奠定良好的基礎。在對電力系統(tǒng)進行設計時，設計者應對相關數(shù)據與文獻進行全面掌握，并為系統(tǒng)設計提供有力的前提條件，同時設計者還要對周邊電網系統(tǒng)數(shù)據以及狀態(tài)文件進行全面調查與分析，以此對數(shù)據文件進行更加詳細的分類與探究。為了使相應網絡數(shù)據更加完整，在滿足發(fā)電廠以及原有路線運行條件的基礎上，應將有序數(shù)據轉換為更加合理的格式。除此之外，相關設計者應對近期發(fā)布的項目報告進行高度重視，以此掌握電路動態(tài)以及電路方向，進而及時地為電網添加新數(shù)據，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的優(yōu)化。

3電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的應用

3.1電源規(guī)劃

在規(guī)劃設計前，要明確電源情況，確定電源的具體分布，為電力系統(tǒng)規(guī)劃奠定基礎。具體操作過程中，要先明確工程范圍，結合區(qū)域內的發(fā)電機、發(fā)電廠等情況進行系統(tǒng)性管理，確定各電站發(fā)電機的數(shù)量、運行狀態(tài)、運行參數(shù)等信息，對運行過程中可能出現(xiàn)的問題進行分析，避免因起始端的發(fā)電異常導致輸配電網及用戶受到嚴重影響。設計人員要重點考慮系統(tǒng)各運行環(huán)節(jié)的電源穩(wěn)定性、可靠性，盡可能通過合理的設計保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3.2電力負荷預測分析

電力負荷預測是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計過程中能夠有效避免電力出現(xiàn)供應不平衡狀態(tài)的重要內容，因此在對電力系統(tǒng)進行規(guī)劃設計的過程中，相關設計人員需要對當?shù)仉娏ω摵汕闆r以及實際的電力供應情況進行全面了解，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)進行有針對性的規(guī)劃與設計。一般來講，在應用電力負荷預測期間，相關人員通過采用大用戶調查的方式來科學預測十年以內人們對于電力的需求量以及供應量，同時對各種影響電力工程的負面因素進行逐一及時排查，以此對電力系統(tǒng)進行提前的規(guī)劃與設計工作。另外，相關設計人員還需對電力系統(tǒng)短期運行情況進行相應的排查，尤其是對夏季用電高峰期以及低谷期的排查，以此對電力系統(tǒng)規(guī)劃進行統(tǒng)籌性分配，盡量避免因電網電力供應波動而出現(xiàn)電力不穩(wěn)定等問題。對于農業(yè)區(qū)以及居民區(qū)等地區(qū)的用電情況，相關人員可以運用產量單耗方式、產值單耗方式及用電水平方式來測量相關區(qū)域的用電水平。但需要注意的是在實際的電力系統(tǒng)規(guī)劃設計過程中，相關設計人員需要高度重視電力負荷密度系數(shù)，以此確保電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的合理性。

3.3規(guī)劃設計方案合理性計算

設計人員要通過一定的計算對規(guī)劃設計的合理性進行評估，為一次、二次設備的選型提供依據。電力計算主要包括潮流、穩(wěn)定、短路電流、無功補償?shù)确矫娴挠嬎恪Ｆ渲?，潮流計算是?guī)劃設計計算的基礎環(huán)境，是繼電保護設計、穩(wěn)定計算的重要前提，能夠確保電力系統(tǒng)運行的可靠性。在潮流計算中，要從電壓、功率等方面入手，確定電網、電力系統(tǒng)的整體運行情況，避免出現(xiàn)電網運行失序、供電需求無法滿足等情況。穩(wěn)定計算的關鍵是通過計算分析系統(tǒng)運行情況，規(guī)避設計方案中的故障隱患。短路電流計算可以對繼電保護各部件的整定數(shù)值進行確定，如時間繼電器的動作時間等，確保短路故障發(fā)生后電力系統(tǒng)能夠以最小的影響將故障暫時切除，避免擴大停電范圍。通過短路計算，設計人員可以確認電力系統(tǒng)各節(jié)點出現(xiàn)故障時的電流情況，能夠確認系統(tǒng)節(jié)點的短路電流等數(shù)值。無功補償計算的關鍵是消除電力系統(tǒng)無功功率對系統(tǒng)電能損耗的影響，基于一定的電力系統(tǒng)運行效率，確定無功補償?shù)木唧w數(shù)值，進而開展相關無功補償設備的選型和結構設計，提升電力系統(tǒng)運行效率。通過各方面的電力計算，對規(guī)劃設計方案的合理性進行界定，更準確地評估系統(tǒng)設計方案的成本支出、安全可靠性、運行效率等，為后續(xù)的優(yōu)化設計、隱患排除提供依據。此外，要充分考慮電力系統(tǒng)的具體規(guī)模及建設周期，避免因設計過于復雜而影響工程設計的合理性。

3.4短路電流計算

在電力系統(tǒng)運行過程中，一旦電器元件中存在故障電流，便會導致系統(tǒng)發(fā)生故障，因此相關人員需要對電器元件中可能出現(xiàn)的故障電流進行計算，并在此基礎上進行相應的校驗，從而根據短路電流的實際情況選擇更加合理有效的繼電保護裝置。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，繼電保護裝置便可根據實際情況及時做出切斷電源的反應，從而有效降低企業(yè)在經濟上的損失。

3.5電網發(fā)展規(guī)劃

電網規(guī)劃設計需要考慮原有電網的實際情況，盡可能在原有電網的基礎上進行擴建改造，以滿足預測的電力負荷需求。電網設計中，設計人員需出具多個電網結構布局規(guī)劃設計方案，組織相關單位進行分析討論，從節(jié)能降耗、土地占有、技術合理性、用電便利性等方面入手，進行綜合對比分析，以獲得最優(yōu)的電網規(guī)劃方案。

4結論

綜上所述，在現(xiàn)階段的生活工作以及社會發(fā)展過程中，電能已經成為人們必不可缺的能源之一。因此在建設電力工程期間，為了確保社會能夠得到穩(wěn)定發(fā)展，相關人員首先要確保電力系統(tǒng)的安全性。只有在電網正常穩(wěn)定的運行狀態(tài)下，社會發(fā)展才能得到有效推動。而電力系統(tǒng)規(guī)劃設計作為電力工程設計中至關重要的一個工作環(huán)節(jié)，其設計和規(guī)劃的合理性則是保證電力工程建設質量的關鍵因素。因此在對電力系統(tǒng)進行規(guī)劃設計工作時，相關人員應通過減少電能損耗情況、優(yōu)化資源配置等方式做好相應的規(guī)劃設計工作。

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