電力系統規劃設計在電力工程設計中的應用

摘 要：電力系統可實現一次能源向二次能源的轉換以及電能的輸配和使用，在國民經濟發展中占據重要地位。電力系統規劃設計作為保障電力系統安全穩定運行的關鍵，直接關系到電能的使用質量和使用效率，這對于電力工程建設和設計來說非常重要。本文首先從電力系統規劃設計的相關原則出發，重點分析了電力系統規劃設計在電力工程設計中的應用，以及注意事項，以充分證實電力系統規劃設計的經濟性和可行性。

關鍵詞：電力工程；電力系統；規劃設計

從經濟可行性角度分析，電力系統規劃設計在推動電力工程朝著高電壓等級、大設備容量、遠距離輸送等目標中發揮著重要的作用。電力系統規劃設計工作內容主要包括電力負荷預測、電源規劃、電力電量平衡和電氣計算等，每一項工作環節都與用戶用電質量和電力系統運行狀態相關，鑒于此，電力部門應著重致力于研究電力系統規劃設計在電力工程設計中的應用，以更好地滿足清潔能源大規模開發和用電多樣化的需要。

1 電力系統規劃設計的原則

電力系統規劃設計相關工作包括短期（1-5年）、中期（5-10年）和長期（10-30年）發展規劃，這三種規劃工作雖然在規劃期限和工作內容上存在差異，但均是指導電力工程設計的重要內容和依據。

電力系統規劃設計工作應遵循以下原則：

①周期原則：電力系統規劃設計應在一定期限內完成相關工作內容；

②安全原則：若硬件條件允許的話，可在電力系統規劃設計工作中配備系統檢測功能，以將工作中可能存在的安全隱患控制在合理范圍內；

③成本原則：以實現電力工程綜合效益最大化為核心，盡可能維持電力系統功能效應和投入成本間的平衡。

2 電力系統規劃設計在電力工程設計中的應用

2.1 電力負荷預測

針對規模較小的電力工程項目，可根據用電負荷性質和參考同類負荷的負荷密度、同時率等進行短期負荷預測；若需在項目供電范圍內展開電力負荷預測工作，應根據已投產用戶的具體收資情況，對項目的年生產力、設備運行狀態和用電特性等進行評估。

2.2 電源規劃

電源規劃時，應在堅持協調發展原則的前提下，結合相關部門的電源發展規劃，實現區域內現有資源的優化配置。電源規劃的主要內容包括：統計當前電力工程項目所在區域的電源裝機規模，并據此制定出與當地負荷發展相適應的電源規劃方案。

2.3 電力電量平衡

電力電量平衡對電力工程的項目規模、布局及參數獲取等能起到一定的約束作用。對于電力系統來說，發電容量和變容電量決定了該電力系統所能承受的極限負荷，故如何準確確定這兩個參數是電力系統規劃設計工作中的重點內容。通常情況下，電力系統的發、變電容量的確定會參考年負荷預測和電源實際出力情況，這就需要相關部門充分落實好項目周邊的電力系統測量和參數計算工作。

2.4 接入系統方案比較

項目接入系統方案的比較應基于充分具備項目所在區域的相關資料，包括項目所在地的經濟發展和規劃情況、電網建設規模、電壓等級容載、負荷發展等，充分考慮到可能會影響項目規劃的每個因素，以確保項目規劃方案的合理性、可行性。

在比較項目接入系統方案時，應充分考慮到以下方面的內容，包括電力工程項目所在區域的地質狀況、氣候條件、周邊交通是否便捷、新電網技術運用的可行性等；對工程布局、建設規模和周邊地區的電網結構等進行合理規劃。

2.5 電氣計算

①穩定計算。主要指利用相關技術手段，對電力系統各項電力事故進行模擬計算分析，包括電力系統穩定計算、電壓穩定計算、頻率穩定計算等；

②無功補償計算。這一參數計算的目的在于減少電能消耗和維持電力系統平衡，能夠使電力系統中的感應負荷得到更好的無功補償；

③潮流計算。主要指計算電力工程網絡上的電壓和功率分布情況，其目的在于確定電力系統可行的運行方式；

④短路電流計算。這一參數計算的目的在于明確出電力系統中存在的電路故障，此電路故障主要是指由于電力系統短路而造成的電力故障，并在此基礎上檢驗電力系統設備的運行狀態，進而為選擇合理的電力工程運行設備奠定基礎。

2.6 專業提資

在電力系統規劃設計中，電力系統規劃設計方案的制定、電氣計算等工作內容均要求電力系統相關部門的專業人員參與，以為電力系統規劃設計提供更為真實、專業的數據和應用信息，并據此確定電力工程項目投產的時間和建設規模。

3 電力工程中電力系統規劃設計運用的注意事項

3.1 充分落實準備工作

在電力系統規劃設計前，應對可能會影響到電力系統規劃設計的相關因素進行明確、分析和處理，全面掌握電力工程區域內電網的實際情況；將準備工作中所涉及的數據信息及時錄入到數據庫中等。

3.2 開展電力系統規劃設計工作

要求電力規劃設計人員能夠結合電力系統的變化狀況，對數據庫中所涉及的信息更新；收集各電網區域內電力負荷的實際情況，充分掌握每個變電站的運行特點。

3.3 合理選擇電力系統規劃設計方案

為了進一步確保電力系統規劃設計方案的可行性、合理性，應在綜合分析各種電氣計算結果的基礎上，對變電站和線路的數據資料、新型電網的規劃報告等進行收集和分析，進而為電力系統規劃設計方案制定提供數據支持。

4 結語

總而言之，電力系統規劃設計對于推動我國電網智能化、高效化和現代化發展具有重要作用，將其應用到電力工程設計中，能夠有效滿足經濟社會發展對電力持續增長的需求。因此，電力部門應加強對電力系統規劃設計的研究和落實，并嚴格把控電力系統規劃設計相關工作內容的要點，只有這樣才能實現電力資源的合理利用，進而保障電力系統的安全運行奠定基礎。

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作者簡介：張大千（1985-），男，本科，工程師，從事工作電力工程設計及評審工作。