電網規劃與電力設計對電網安全的影響

夏國堯

摘要：電網規模與電力資源的快速發展，應當不斷關注電網運行的安全性和穩定性。電網安全要求各項電力設備信息參數都能夠維持在合理范圍內。然而當前電網建設還存在較多問題，缺乏規范標準指導電網鋪設，從而影響生態環境建設。當無法保障電網鋪設質量和安全性時，就會對電力系統運輸電能質量造成影響。電網規劃與電力設計屬于管理設計內容，在建立設計模型時，可能會影響電力運行質量和進度，還會威脅電力經營規模。由于電力資源在社會生產生活中具有重要作用，因此在鋪設電網時應當注重處理輸電線路，還應當建立健全電網鋪設與電力設計制度。在電網規劃過程中，必須合理計算項目運營與細節問題，以此提升電網運行效益。

關鍵詞：電網規劃;電力設計;電網安全;影響因素

一、電網規劃對電網安全的影響

1.1電壓等級的選擇

電網規劃的一項基礎工作是電壓等級的選擇，直接關系電網規劃的合理性和科學性。在電網規劃中，電壓等級會直接影響電網安全。電網規劃中，規劃細節會直接影響電網的整體規劃質量和效果，技術人員需要根據實際地區特征和供電需求合理構建規劃體系，確保電壓等級與實際標準相符合，進一步保障電網運行的科學性和合理性。在電壓等級規劃方面，要根據相關管理規定和技術標準對電網電壓等級進行升級，確保電網的供電平衡。在電網運行過程中，電壓的等級常會出現較高或較低的問題，線路的電能輸送能力過大，會增大單位投資;而選擇的電壓等級過低時，會導致電網的輸送能力太小，難以負荷電網設計的相關需求，因而做好電網等級的選擇有十分重要的意義。此外，電壓等級如果出現過高或過低現象，將影響電網安全運行，并制約輸電線路的經濟效益。因此，在電網規劃中，需要做好電壓等級的合理選擇，進而提升電網安全運行效果。

1.2電網供電可靠性、合理性

為保障電網安全，電網規劃需要充分考慮電網供電的可靠性和合理性。電網規劃需要嚴格根據國家制定的《電網規劃設計準則》相關內容進行科學規劃，確保電網規劃水平符合國家N-1、N-2準則等法律準則，進而有效確保電網的安全性和穩定性。其中，N-1準則主要是針對電網運行中電力設備的安全性要求，即在電力設備出現故障后，能得到及時、可靠的處理，并且，電力設備運行故障需要盡量減少對電網電壓、頻率等參數的影響，進而確保在設備故障后，減少對電網整體運行的影響。而N-2準則是在N-1準則基礎上進行的完善，對電網規劃提出了更高的要求。因此，進行電網規劃時只需要確保負荷能夠跟N-1準則中的基本要求相一致即可，而相比于N-1準則而言，N-2準則要求更高一些，并且在電網規劃過程中受到關注的程度越來越高，參與電網規劃以及設計的相關單位部門要對N-1以及N-2兩項準則中的基本要求予以關注。

1.3電網負荷轉移能力

在電網規劃中，影響電網安全的另一個重要因素是電網負荷轉移能力。電網負荷轉移能力主要體現在電網的供電能力和中壓配電網的備用容量2個方面。中壓配電網在整個電網中占據著十分重要的位置，能夠發揮負荷轉移能力，例如，當電網中的變壓器出現運行故障后，難以與輸配電線路進行可靠連接，進而影響電網中的電勢，此時，可以應用中壓配電網轉移線路負荷，進而確保電網能夠及時恢復正常的運行狀態。此外，中壓配電網還具有50%裕度，在電網運行中出現問題時，可以為電網提供臨時電源，確保電網的供電操作。因此，在電網規劃過程中，需要加強中壓配電網的規劃和應用，進而對電網安全產生積極影響。

二、電力設計對電網安全的影響分析

2.1變電站電力設計分析

一般來說，在設計110kV變電站時，必須遵循以下設計原則：第一，設計之前，應當充分考慮到電能實際需求問題，合理明確設計內容，確保電力設計可以減少資源占用，以此為用戶提供大額供電電力。此外，還應當考慮到電網設計投入成本，分析電網運行存在的安全性問題，以此確保電網運行安全性和穩定性。在設計110kV變電站時，需要應用雙繞組變壓器作為電力設備，且按照實際情況確定電壓模式。第二，在設計低于110kV變電站電力時，應當考慮到以下問題：首先，電網運行期間，運行結構需要應用接線形式。其次，注重出現回路數量和供電電源，并且確保上述設計內容的合理性和科學性。在進行電力設計時，應當聯合變電所設計情況，優化和完善橋式接線形式，可以采用內橋接線法或者外橋接線法，實際應用還需要按照明天做實際情況確定。在進行供電電源設計時，設計人員為了確保電網安全穩定運行，可以選擇一主一備雙電源形式。

2.2合理選擇關鍵設備

在選擇電壓器，應當充分考慮到電壓器設備的能耗，并且可以有效調節電壓。在進行斷路器選擇時，必須保證設備具有較高的可靠性和使用性，避免在運行過程中時常發生故障問題。為了確保電網通過安全穩定運行，需要在電網中安裝安全自動裝置，例如備用電源和重合閘，避免電路故障問題引發大范圍停電。其次，通過安裝檢測設備能夠及時判斷線路故障具體位置，以此提升電網運行可靠性和安全性。在進行變電站設計時，需要充分考慮到諧波治理和無功補償。

2.3設計故障自動反饋系統

在電力設計期間，需要注重后臺監控系統與電網故障反饋系統設計，以此確保電網運行故障能夠反饋到監測后臺，并且通知電力檢修人員進行處理，維護電網安全穩定運行。在面對電網結構時，可以采用系統布局圖方式檢索和排除故障點。由于電力供應期間市場會發電電網環路故障，從而導致大范圍停電事故，所以通過優化設計故障反饋系統，能夠在第一時間將電網發生的故障反饋給相關人員，及時采取各項有效措施予以解決，防止長時間停電對供電用戶的電力應用造成影響。

三、結束語

隨著我國社會經濟的不斷增長，人們的物質生活水平得到了顯著提高，行業發展對于電力能源的需求量逐年上升，在此情況下，電網安全也逐漸引起社會各界廣泛關注，故確保電網運行的可靠性與安全性具有很關鍵的現實意義。但縱觀當前電網建設現狀，發現在電力設計及電網規劃領域仍存在較多問題，故需在今后發展中重點落實好這兩項工作，綜合考慮各方面問題，深入貫徹國家相關法規，從而為電網的安全平穩運行提供保障。

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（作者單位：國網吉林省電力有限公司四平供電公司）