电力系统规划设计在电力工程设计的应用

【摘要】电力工程设计最主要的任务就是为了确保电力系统可以安全稳定的运行，使其可靠性进一步提高，损耗降至最低。电力系统规划设计是整个电力工程设计的前期工作，所以它的作用是至关重要的，我们必须要按照相关的设计原则，严格把控设计的内容，使其作用得到最大程度的发挥。

【关键词】电力工程设计 电力系统 规划设计

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。

1.电力工程设计的电力系统规划设计原则

1.1需要遵循安全性原则

电力系统规划设计中最重要的条件就是安全性原则，在进行电力系统规划设计的过程中是一定要减少安全隐患的发生，如果情况允许还需要配备可以长期使用的检测功能。

1.2需要遵循成本原则

电力系统规划设计不仅需要充分发挥系统的功能，而且还需要考虑到整个电力规划设计系统的成本，使付出的成本和最终的收益尽量找到平衡点，使获取的效益可以最大化，节约设计的成本。

1.3需要遵循周期性原则

周期性原则主要指的是电力系统规划设计需要在一个既定的周期内完成，如果是一些比较大大型的电力系统规划设计，就更加需要制定全面和完善的规划设计方案了，而且也需要在既定的时间内完成，这样可以减少给客户带来的不良影响。

2.电力工程设计的电力系统规划设计主要内容

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：

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

2.5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。

2.6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。

3.总结

随着我国电网电压的升高，电网规模也在不断的扩大。如何开展电力系统的规划工作是电力设计单位的一个重要课题。首先在准备阶段要收集相关数据，整理相关资料形成相应的数据网。再者在开展工作的时候要关注电力系统的变化情况，及时更新数据库的信息，根据实际情况作出相应的规划。

电力网络基础数据对电力系统规划设计具有重要意义，所有电气计算均是基于电网数据的基础上进行的。因此，不断更新和完善基础数据，将是电力系统规划设计的一个长期工作。电能对生产和生活作用重大，而进行电力工程设计可以减少电能损耗提高利用率，电力系统规划设计是电力工程设计中的基础部分，因此需要对其进行详细的规划设计。

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