淺談電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)

貴州省都勻供電局 李 勁

落實(shí)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，可以促進(jìn)電力系統(tǒng)發(fā)展的穩(wěn)定性，因此電力企業(yè)需要重視電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，高效的供應(yīng)電力資源。通過規(guī)劃研究電網(wǎng)，可以科學(xué)配給電網(wǎng)投資資源，促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)全方位發(fā)展，有效降低電力系統(tǒng)運(yùn)行成本。

1 概述電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，因?yàn)橹芷谛砸蛩氐挠绊懀枰娣治鲭娏ο到y(tǒng)運(yùn)行情況，制定科學(xué)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。同時(shí)要根據(jù)給定時(shí)間，在期限范圍內(nèi)完成不同工作環(huán)節(jié)的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。通過明確具體的工作要求，有利于提高實(shí)際工作的針對性，避免在后續(xù)工作中調(diào)整設(shè)計(jì)工作，減少用電損失。為了保障電力系統(tǒng)的安全性，相關(guān)工作人員要注意全面檢查配電系統(tǒng)和各個(gè)電氣設(shè)備運(yùn)行情況，確定電力系統(tǒng)中是否存在安全隱患，如果確定發(fā)生了安全隱患，需要立即采取修復(fù)措施，顯著降低電力損失。為了提高電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性，電力部門需要注重施工成本控制工作，例如合理降低電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，有利于保障電力部門的綜合效益[1]。

在實(shí)際工作中，首先，需要配置專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，要求相關(guān)工作人員具備專業(yè)電力知識(shí)，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)還要在國家角度思考電力未來發(fā)展，還要了解當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展需求，提高電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的針對性；其次，為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，需要保障電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性，否則將會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)陷入混亂的情境，甚至?xí){到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員需要建立長期發(fā)展目標(biāo)，全面考慮電力系統(tǒng)未來運(yùn)行發(fā)展需求；最后，需要協(xié)調(diào)發(fā)展電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和其它相關(guān)部門，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的發(fā)展需要協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因此電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員需要考慮群眾的基本需求，切實(shí)提高人們生活的便利性。

2 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的意義及原則

2.1 可為電力建設(shè)提供參考依據(jù)

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，需要保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，因?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷提高電力發(fā)展需求，但當(dāng)前一些電力建設(shè)不符合實(shí)際電力需求，因此需要改革電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，全面滿足人們不斷提出的電力需求。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，相關(guān)工作人員需要調(diào)查研究預(yù)測人們的電力發(fā)展需求，從而提高電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的針對性，切實(shí)滿足人們的發(fā)展需求，為實(shí)際電力建設(shè)工作提供依據(jù)[2]。

2.2 保障電力企業(yè)的效益

電力企業(yè)負(fù)責(zé)提供電力，切實(shí)滿足人們的生活和生產(chǎn)需求，此外電力企業(yè)需要協(xié)同發(fā)展社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，通過綜合分析不同人群的用電需求開展設(shè)計(jì)工作，以此實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的社會(huì)效益，而且在實(shí)際工作中需要提高電力資源配置工作的便利性，切實(shí)保障電力企業(yè)的社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.3 促進(jìn)電力建設(shè)事業(yè)可持續(xù)發(fā)展

通過科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)可以推動(dòng)電力事業(yè)發(fā)展，但在實(shí)際發(fā)展過程中，電力企業(yè)電力輸出和人們的需求缺乏適應(yīng)性，并且存在一些問題，不利于全面全面人們的用電需求，因此增加了用戶的不滿情緒。因此提高電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性，有利于保障電力事業(yè)發(fā)展的科學(xué)性，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)[3]。

2.4 成本性

設(shè)計(jì)過程中需考慮成本因素，合理規(guī)劃成本投入，可保證工程各方面規(guī)劃工作的科學(xué)性。例如可以合理規(guī)劃設(shè)備和電纜等方面的投入量，避免浪費(fèi)企業(yè)資源，保障電力企業(yè)的綜合效益。滿足上述要求之后，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案中要有意識(shí)的節(jié)約電網(wǎng)建設(shè)費(fèi)和年運(yùn)行費(fèi)用，在最大程度上控制年計(jì)算費(fèi)用，一方面需要嚴(yán)格控制投資，另一方面需要控制占地面積，第三方面需要加強(qiáng)控制電能損耗。

2.5 實(shí)用性

規(guī)劃設(shè)計(jì)人員人員需綜合各方面影響因素合理預(yù)測電力負(fù)荷的改變，合理預(yù)留電力系統(tǒng)規(guī)劃空間。通過遵守實(shí)用性原則，盡可能的擴(kuò)大電力系統(tǒng)的覆蓋面，為后期城市擴(kuò)容奠定基礎(chǔ)。提高電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)用性，要同時(shí)滿足當(dāng)前和未來的電力供應(yīng)需求，提高電力系統(tǒng)擴(kuò)容的便利性，同時(shí)也要便于接入其它電力系統(tǒng)[4]。電力生產(chǎn)的首要任務(wù)是安全可靠性，遵循《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》的要求，提高整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力，更加安全的向用戶供電，避免出現(xiàn)大面積停電的問題。

2.6 周期性

周期性原則在電力工程建設(shè)過程中發(fā)揮著重要的作用，以項(xiàng)目周圍為基礎(chǔ)，可以精確性地區(qū)分工程項(xiàng)目，避免因?yàn)楣こ踢^于復(fù)雜而浪費(fèi)施工成本，同時(shí)還可以保障工程效率。因此在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，相關(guān)工作人員需要嚴(yán)格執(zhí)行周期性原則，順利實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)。

2.7 安全性

在建設(shè)電力工程的過程中要注意遵守安全性原則，針對大規(guī)模的供電企業(yè)，在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，為了提高設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性需全面分析系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)捕捉發(fā)生的變化，同時(shí)需要不斷引進(jìn)先進(jìn)的電力系統(tǒng)管理技術(shù)，顯著提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性[5]。

2.8 差異性

各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況具有較大的差異性，因此也要實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)差異性發(fā)展，設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況和用戶所在區(qū)域以及用戶需求等開展電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，切合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)發(fā)展水平，推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)健康、可持續(xù)的發(fā)展。

3 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用措施及注意事項(xiàng)

3.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)電源工程

在電力工程設(shè)計(jì)中電源規(guī)劃發(fā)揮著重要的作用，因此電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員需要分析周邊電源分布情況，明確電源出力情況。周邊電源主要包括地方電源和統(tǒng)籌電源，地方電源指的是企業(yè)自己的發(fā)電設(shè)備，統(tǒng)籌帶能源是有關(guān)電網(wǎng)系統(tǒng)電力供應(yīng)的所有發(fā)電廠。統(tǒng)計(jì)分析電源出力情況之后，需要合理規(guī)劃電源工程，明確分區(qū)供電的具體方位，有效平衡當(dāng)?shù)氐碾娏┬琛Ｔ陔娫垂こ踢x址階段要注意合理選擇區(qū)域變電站，確保變電站靠近電力網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)要具備較高的地勢和便利的交通條件，同時(shí)不能影響臨時(shí)設(shè)施。

3.2 測算電網(wǎng)電力負(fù)荷

規(guī)劃設(shè)計(jì)人員需要預(yù)測和分析電網(wǎng)電力負(fù)荷，有效分析和利用數(shù)據(jù)信息，合理化的策劃數(shù)據(jù)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況合理設(shè)計(jì)電網(wǎng)，提高電網(wǎng)規(guī)劃水平。電力規(guī)劃過程中不僅需要測算完工的電力設(shè)施電網(wǎng)負(fù)荷，還要預(yù)測在建電力設(shè)施的電網(wǎng)負(fù)荷，方便電力企業(yè)根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷增幅合理開展規(guī)劃工作，制定科學(xué)的工作對策。要合理排查電力系統(tǒng)夏季用電高峰期和用電低谷的運(yùn)行情況，統(tǒng)籌分配規(guī)劃電力資源，避免因?yàn)殡娏?yīng)波動(dòng)影響到電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。通過測量電量有利于綜合利用產(chǎn)量單耗和產(chǎn)值單耗等，準(zhǔn)確的計(jì)算各區(qū)用電水平。相關(guān)工作人員需要重視建筑面積負(fù)荷指標(biāo)和電力負(fù)荷密度系數(shù)。

電力負(fù)荷測算過程中主要是利用彈性系數(shù)法和單耗法等，通過計(jì)算和分析電力彈性系數(shù)可以確定電力負(fù)荷每年的增長情況，可以計(jì)算和國民經(jīng)濟(jì)增長之間的比值，這種方法應(yīng)用過程比較簡單，但是需要工作人員實(shí)地調(diào)研。利用單耗法的過程中需要統(tǒng)計(jì)分析以往的單耗來預(yù)測和規(guī)劃當(dāng)前電量需求。此外還可以利用趨勢外推法，要求工作人員結(jié)合歷史資料根據(jù)不同的工作指標(biāo)制定相關(guān)曲線，結(jié)合曲線變化確定電力負(fù)荷是否存在變化，精確性的預(yù)測具體負(fù)荷。如果選用趨勢外推法，雖然沒有提高數(shù)據(jù)要求，但很容易產(chǎn)生較大的誤差，因此工作人員需要綜合各方面影響因素，保障電力負(fù)荷計(jì)算結(jié)果的精準(zhǔn)度。

3.3 電氣計(jì)算

穩(wěn)定計(jì)算是利用計(jì)算機(jī)模擬電力系統(tǒng)，排查電力系統(tǒng)中存在的問題，采取針對性的調(diào)整措施之后保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。通過穩(wěn)定計(jì)算方式有利于科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)；無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)。無功補(bǔ)償指的是利用無功功率針對性的補(bǔ)償電力傳輸中的感應(yīng)負(fù)荷，有利于平衡電力系統(tǒng)的電壓。在計(jì)算結(jié)算需要根據(jù)無功補(bǔ)償?shù)睦砟?，隨后再有效投切單租低壓電容器，同時(shí)校核電壓波動(dòng)，提高調(diào)相調(diào)壓行為的合理性，避免干擾電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行；潮流計(jì)算。開展潮流計(jì)算工作可以確定電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，通過詳細(xì)分析系統(tǒng)運(yùn)行需求，全面檢查各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，保障選擇的元件符合電力工程的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮出電力系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)勢。

短路電流計(jì)算。計(jì)算短路電流數(shù)值，根據(jù)計(jì)算值可以確定短路故障發(fā)生原因，從而選擇合適的解決對策，對于電氣設(shè)備實(shí)施檢測，及時(shí)處理設(shè)備存在的故障問題，保障整個(gè)電力系統(tǒng)系統(tǒng)穩(wěn)定性運(yùn)行。合理選擇電力系統(tǒng)運(yùn)行方式并建立基本網(wǎng)架結(jié)構(gòu)后，可以開展電路電流計(jì)算工作，確定電力系統(tǒng)設(shè)備是否存在問題，結(jié)合利用計(jì)算結(jié)果有利于合理選擇電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備，并且要合理布設(shè)電力線路，提高線路維護(hù)力度，及時(shí)處理線路問題，如果發(fā)生問題可以利用電流切斷等方式在最大程度上降低電力系統(tǒng)的損失。

3.4 平衡電力電量

通過平衡電力電量可以約束電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。在實(shí)際工作中，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員需要規(guī)劃分析電源和預(yù)測電力負(fù)荷，并且根據(jù)各地不同的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)等計(jì)算電力電量的平衡值，通過分析計(jì)算結(jié)果并對比各地區(qū)設(shè)計(jì)情況，有利于進(jìn)一步完善電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。在實(shí)際工作中可以利用常規(guī)法和系統(tǒng)分析法，再加上電力企業(yè)不斷優(yōu)化計(jì)算方法，有利于提高計(jì)算結(jié)果的精確性。為了滿足各行業(yè)發(fā)展需求，需要加強(qiáng)分析電力交易，詳細(xì)的分析電力系統(tǒng)交易容量，有利于提高電源規(guī)劃的科學(xué)性，促進(jìn)我國電力能源健康發(fā)展。

3.5 接入系統(tǒng)方案、比較規(guī)劃方案

完成測算工作之后，需要制定科學(xué)的電力系統(tǒng)方案，充分考慮系統(tǒng)接入方案，利用高新技術(shù)全面分析電網(wǎng)分布，確保接入的系統(tǒng)方案匹配于國家經(jīng)濟(jì)和居民生活等。保障系統(tǒng)管接入的節(jié)約性，保障電網(wǎng)布局方案的科學(xué)性。

設(shè)計(jì)人員可根據(jù)不同服務(wù)區(qū)劃分電力系統(tǒng)，并利用不同的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃和設(shè)計(jì)電網(wǎng)，根據(jù)人均生產(chǎn)總值快速定位電力系統(tǒng)。同時(shí)根據(jù)規(guī)劃分級(jí)確定供電面積和供電范圍。在實(shí)際規(guī)劃中需根據(jù)用量和電網(wǎng)規(guī)模確定網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，要注意提前安排變電容量。規(guī)劃電力系統(tǒng)要注意確定相應(yīng)的工程方案，并根據(jù)電氣計(jì)算結(jié)果對比不同的方案，最終選擇合適的方案。相關(guān)工作人員需要根據(jù)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性等原則分析電力輸送的細(xì)節(jié)，最終選擇科學(xué)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，確保高效的輸送電網(wǎng)資源。

3.6 加強(qiáng)管理前期準(zhǔn)備工作

為了充分發(fā)揮出電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的作用，電力企業(yè)需要重視前期準(zhǔn)備工作，在設(shè)計(jì)之前全面分析相關(guān)影響因素，并將電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)全面記錄下來，可以為具體設(shè)計(jì)規(guī)劃工作奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提供參考作用。因?yàn)楦鞯氐膶?shí)際情況具有較大的差異性，因此需要做到具體問題具體分析，在實(shí)際工作中通過查閱以往的信息資料，在數(shù)據(jù)庫中錄入整理的信息數(shù)據(jù)，確保根據(jù)工作要求規(guī)范性的實(shí)施各項(xiàng)工作。

3.7 完善電力信息庫

我國不斷擴(kuò)大電網(wǎng)發(fā)展規(guī)模，因此逐漸提高了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的難度，不僅要求設(shè)計(jì)人員具備專業(yè)知識(shí)，還要具備高水平的綜合能力，在實(shí)際工作中可以及時(shí)搜索重要的信息數(shù)據(jù)，分析電網(wǎng)發(fā)展的實(shí)際情況，將相關(guān)信息全面錄入到數(shù)據(jù)庫中，可以自動(dòng)化地分類儲(chǔ)存信息數(shù)據(jù)，為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提供可以參考的數(shù)據(jù)。

綜上，在電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作發(fā)揮著重要的作用，因此電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)工作原則建立科學(xué)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，推動(dòng)我國電力行業(yè)健康發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)奠定基礎(chǔ)，提高人們生活的便利性。