電力工程設計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的應用

陳 強

國網(wǎng)福建政和縣供電有限公司

電力工程設計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的應用

陳 強

國網(wǎng)福建政和縣供電有限公司

在電力工程設計中，電力系統(tǒng)設計規(guī)劃是最為重要的組成部分，是整個電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行的基礎。只有保證電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的規(guī)范性，才能有效地提高經(jīng)濟社會效益。我們在進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設計過程中，需要著重捋清繁瑣的工序，必須遵循相關的設計原則和具體標準，投入大量的人力、物力、財力，保證整個電力工程的質(zhì)量。本文將著重從電力工程設計的概念入手，闡述電力工程設計所包含的內(nèi)容以及做好電力規(guī)劃設計的策略探索，以供參考。

電力工程；電力系統(tǒng)；規(guī)劃設計；應用

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，電能對我們?nèi)粘Ｉ钜约皣裆a(chǎn)中有著極其重要的作用。2016年，全國的發(fā)電量突破6萬億千瓦時，比上年增長5.6%，增速加快5.3個百分點。由此可以看出，電能與我們的經(jīng)濟已經(jīng)互為一體，相輔相成。但是在電力工程設計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設計中，仍然存在著一系列的問題，為解決存在的問題，我們應該規(guī)劃、設計出合理的電力系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)進行檢修，確保電能無阻礙的傳輸，進而保障國民經(jīng)濟的發(fā)展。

一、電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的概念分析

電力系統(tǒng)規(guī)劃設計涉及眾多領域，包括環(huán)保、社會建設、能源建設、運輸?shù)龋纱丝梢钥闯觯娏ο到y(tǒng)規(guī)劃是一項具有較強綜合性的工作。

電力系統(tǒng)規(guī)劃設計可以分為長期電力系統(tǒng)規(guī)劃設計和中期電力系統(tǒng)規(guī)劃設計，中期發(fā)展規(guī)劃是在長期發(fā)展規(guī)劃的基礎上進行的，受其約束和指導。我們業(yè)界對電力規(guī)劃設計通常是指5-15年的電力規(guī)劃建設方案，但是電力系統(tǒng)的所在地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平也決定了電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的年限，不同地區(qū)不盡相同。電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的主要目的就是通過評估地區(qū)經(jīng)濟指標，完成電力設備的維護，合理的規(guī)劃各項工作，從而降低電力設備運行成本，實現(xiàn)經(jīng)濟社會效益的雙豐收。

二、電力工程設計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的主要內(nèi)容

(一)電力系統(tǒng)規(guī)劃設計對電力負荷進行預測和分析

電力工業(yè)的不斷發(fā)展就依據(jù)電力負荷的不斷增長，電力負荷的預測和分析在電力系統(tǒng)規(guī)劃設計中的作用越來越重要。隨著我國科技水平的不斷提高，電力負荷的預測和分析技術也不斷深入，各種各樣的技術方法不斷出現(xiàn)。

電力負荷的預測和分析技術主要有以下幾點：彈性系數(shù)法、單耗法、趨勢外推法、回歸分析法、負荷密度法等。下面我們來簡單概述一下，彈性系數(shù)法即電力負荷年均增長率和國民經(jīng)濟年均增長率之比，電力彈性系數(shù)又分為生產(chǎn)彈性系數(shù)和電力消費彈性系數(shù)。根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)，2016年，中國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)比上年增長6.7%。而全國用電量同比增長5.0%，增速同比提高 4 個百分點，依照這個數(shù)據(jù)就可以快速得出結論。這個方法簡單可行，但是需要我們進行大量的實地調(diào)研和數(shù)據(jù)分析，大量的數(shù)據(jù)才能夠支撐起彈性系數(shù)法；單耗法是通過對以往單耗的統(tǒng)計分析，結合國民經(jīng)濟發(fā)展狀況，依照單耗來預測和規(guī)劃電量需求；趨勢外推法就是根據(jù)歷史資料，按照一定的指標擬合一條曲線，這條曲線可以看出電力負荷的增長趨勢，進一步可以將未來某一點的負荷預測值推算出來。趨勢外推法對數(shù)據(jù)要求較低，故誤差也會較大。在做電力負荷的預測和分析時，必須結合實際情況，從多方面考慮，才能得到符合所需精度的結果。

(二)電力系統(tǒng)規(guī)劃設計對電力電量平衡的規(guī)劃和設計

“電力電量平衡”可以拆分為電量平衡和電力平衡兩個小概念。電量平衡很好理解，簡單來說就是用戶需要多少電，發(fā)電廠就生產(chǎn)多少電；電力平衡就是每時每刻的用電負荷需要發(fā)電廠滿足，負荷低時，發(fā)電廠要少生產(chǎn)電，負荷高時，發(fā)電廠就多生產(chǎn)電。根據(jù)中國電力網(wǎng)站顯示，2016年全年的發(fā)電量61425億千瓦時，同比增長5.6%，而全年用電量為59198億千瓦時，同比增長5.0%。總體而言，我國的電力電量相對平衡，控制在一定的閾值內(nèi)。這需要我們安排調(diào)節(jié)能力好的機組發(fā)電滿足負荷需求的平衡。

(三)電力系統(tǒng)規(guī)劃設計對電源的規(guī)劃和設計

電源的規(guī)劃設計是整個電力系統(tǒng)規(guī)劃設計最重要的核心，同時也是電力工程建設可行性的重要檢驗指標。電源規(guī)劃屬于發(fā)電廠的工作，而輸配電線的規(guī)劃是電網(wǎng)內(nèi)企業(yè)的工作，他們同屬于一個產(chǎn)業(yè)鏈中的上下端，必須要兩者的完美結合。電源規(guī)劃還會涉及到很多的數(shù)學計算模型，比如線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃和混合整數(shù)規(guī)劃等，電源的規(guī)劃和設計的復雜性就軍定了必須采用先進的技術軟件，單單靠一般的方法是解決不了的。華中科技大學自主研發(fā)的程序WHPS2000，可以采用確定型生產(chǎn)模擬方法對給定電源規(guī)劃設計方案進行電力電量平衡的校核，同時會為再次擴展保留空間，滿足電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的長遠發(fā)展。

三、電力工程設計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的經(jīng)驗總結

(一)電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計是對未來的電力運行進行模擬，以便提出解決方案，我們需要立足于實際，解決實際問題。在工作的前期準備中，我們應該做好實地調(diào)研和資料搜集，調(diào)查人員需要對其所調(diào)查的區(qū)域的自然地理環(huán)境和現(xiàn)有電力系統(tǒng)進行初步了解，并且需要將附近的輸變電線路、發(fā)電廠、變壓器規(guī)模進行記錄，為后期的規(guī)劃設計提供一手資料。

(二)在現(xiàn)有的條件下，當前和未來的電力系統(tǒng)的優(yōu)勢點、薄弱點可能會不一致，如何在設計規(guī)劃中解決過渡中產(chǎn)生的問題也就是重中之重。這就要求我們的設計理念應與時俱進，設計人員學習最新的設計規(guī)范，結合國內(nèi)外先進的方法，進行方案設計。同時，要注意各方面工作的協(xié)調(diào)，不僅是設計團隊的協(xié)同性，還要注意電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃的協(xié)調(diào)，電網(wǎng)規(guī)劃地域間的協(xié)調(diào)，電壓電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)等。同時，也需要及時更新資料數(shù)據(jù)庫，根據(jù)對實際情況的分析，合理布局。

(三)電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的重點是確定項目及其建設方案、規(guī)模和時間順序。我們需要進行科學合理地計算，確定電力項目工程及投資基建，為相關部門提供有效、精準的數(shù)據(jù)信息，促進電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

結語：

電力電能是整個國民經(jīng)濟發(fā)展領域的基礎能源，在未來的社會經(jīng)濟發(fā)展中有著舉足輕重的地位。在規(guī)劃前，我們需要通過前期的調(diào)查研究，形成完整的報告，明確電力發(fā)展的方向和特色，然后在電力系統(tǒng)規(guī)劃設計對電能負荷、電力電量平衡、電源設計等多個方面進行分析概括，設計出一套完美的解決方案，保證了電力系統(tǒng)運行的準確性和可靠性，并對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著推動作用。

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