電網規劃與電力設計對電網安全的影響分析

董國華

摘要：在工業化和城市化不斷發展的大背景下，當下各類產業建設和群眾生產生活對于能源利用的要求，相較以往也有了更加明顯的調整和轉變，不再是簡單的量化生產為本位，而是更加強調質量的提升和穩定性的進步，這種變化也給能源開發企業提供了更加清晰的思路和途徑。而電網系統作為支撐電力資源輸送和供應的重要基礎，在這種情況下，也應當受到高度的重視和關注，特別是就其品質來講，要尤為強調自身運行的安全性，無論是頻率、電壓還是電流，都要在特定的范圍內。

關鍵詞：電網規劃;電力設計;電網安全;主要影響

1電網安全的分類分級

按照國家電網有限公司事故調查規程，電網安全事件一共分為八個等級，從一級到八級程度依次降低，一二三四級事件分別對應特別重大事故、重大事故、較大事故、一般事故。從電網事件造成的影響來看，主要分為不同負荷量級的區域減供負荷比例超標、發電廠停機導致的大范圍供電電壓偏低、電網系統解列、區域電網頻率超限、重要電力用戶停電、重要電網一二次設備非計劃停電停運等。有些同類事件嚴重程度不同，分級也不同，如同樣是造成電網負荷600兆瓦以上的市級電網減供負荷，減供電網負荷比例60%以上為二級事件，40%以上為三級事件。

2電網安全涉及的電網專業

從電網安全事件的分類分級來看，電網調度對防止發生大范圍的停電減供負荷以及電網系統解列等至關重要。調度是系統運行的指揮，保證電網安全穩定運行是調度的首要職責。而運行專業的檢修和施工直接作用于電網運行，檢修不力、操作失誤或風險意識不足均會造成一定的安全隱患乃至引發電網安全事件。

以上各專業都是直接影響電網安全的環節。表面來看，人們往往難以將電網規劃和電網安全聯系起來。從電網的堅強與安全程度、現狀問題倒推評估設計初期的電網規劃，仍有需要不斷彌補和完善之處。從這個意義上講，電網規劃對電網安全的影響雖然沒有調度、運行等專業那樣直觀，但影響深遠。

3分析電網規劃與電力設計對電網運行安全的主要影響

3.1就電網規劃來看

首先，是電壓等級。這一環節的工作在整個電網規劃中所發揮的作用是基礎性的，并且電壓等級的選擇能夠直接決定后續電網規劃的工作方向與目標，也能夠直接左右電網規劃的科學與否，聯系著電網的安全運行，而電網的規劃又會影響項目建設中的許多細節性問題。

其次，是供電用電規劃。近年來，我國社會經濟改革已經取得了較為明顯的成效和進步，并且已經進入了穩定上升階段，由于電力資源本身具有明顯的清潔性，所以國家的電力開發也必須符合綠色經濟發展的基本需求，但經濟建設對電力資源的需求量也在不斷增加。再者，電力資源本身就是不可再生資源，所以區域供電和用電就必須應當堅持節約且高效的原則，要對用電情況進行細致分析，并統計出較為精確的數據，為后續供電系統的運行提供準確的參考。

另外，是電力負荷轉移，電力負荷轉移能力也是影響電網規劃質量的重要因素，并且是以壓配電網和供電能力這兩個方面為主的。就壓配電網來講，當變電器在運行中出現故障或者異常的時候，就必然會無法與輸配電線路進行連接，在這種情況下，就可以依賴壓配電網完成負荷轉移，確保電網運行恢復到正常的狀態。

最后，是電網供電的合理性與可靠性。電網安全的保證涉及到多個領域的內容，在這其中，合理性和可靠性應當是重點考慮的任務。電網的規劃要遵照我國在宏觀上頒布的相關標準，保證自身的質量能夠契合n-1和n-2準則。這里所說的n-1準則，主要說的是對電力設備安全運行所提出的要求。也就是說，一旦電網中的電力設備在運行時出現了故障，就要采取及時且合理的措施去處理產生的問題，并且要盡可能降低設備故障對整個系統的不良影響。

3.2就電力設計來看

首先，是接線工作的完成。這一工作對變電站電力設計而言是較為重要的，能夠確保電源的穩定輸送和供應。例如，在110kv變電站規劃的過程中，接線工作可以選擇外橋式和內橋式兩種方法，確保電源的充分連接。而電源的設計應當保證安全性和穩定性。

其次，是節能。資源始終在我國戰略發展中占有重要地位，所以電力設計除了要保證系統的安全性和可靠性之外，還要提高能源的利用率。項目設計和項目施工要堅持成本控制的原則，要盡可能引進更加先進的安全節能技術，避免出現大量的資源浪費和財力浪費。而在具體實踐的過程中，技術人員應當采用無功補償或者是諧波治理等先進技術，以此確保電網應用的安全性。例如，在220kV變電站設計的時候，技術人員就可以采用無功補償的手段，為電容器裝置補償性設備，以此來保證負荷功率穩定在0.95，利用10%～30%的電容量進行無功補償，這樣可以保證電網運行的經濟效益與環境效益。

再者，是設備選型。電力設備的選擇是電網規劃中較為關鍵的步驟，除了要確保單個設備符合規格性要求外，也要確保設備之間能夠組成完整的系統。技術人員要保證設備的標準化，而且應當確保參數的合理與準確，這樣可以有效避免浴盆效應的產生。對于那些具有關聯性的設備，應當保證這些設備的兼容性和開放性，這樣可以讓系統的運行變得更加靈活。而在選擇變壓器的時候，應當盡可能以電壓調節能力好的類型為優先，要控制設備的能源消耗量。另外，斷路器應當選擇適用性較好的類型，這樣可以方便檢修人員及時排查故障，降低出現錯誤的概率。也就是說，選擇性能優越并且功能完好的設備，能夠確保電網規劃工作的有序進行。除此之外，單位還應當選擇并安裝較為精細的監測裝置，這樣可以提高故障判斷的準確性和及時性，能夠讓系統快速對出現的問題進行處理和解決方便后續的人員維修和保養。

最后，是變電站電力。變電站也應當成為電力設計中的重要任務，如果沒有把握好變電站電力的大小，那么具質量也必然會受到嚴重的波及。在具體規劃的過程中，單位應當把經濟性和安全性結合到一起，要控制好變電站建設的成本，盡可能降低自身的投資，同時也要以此為基礎，提高電網的供電質量。例如，在設計110kv變電站的時候，就要先對區域的供電需求進行分析和計劃，展開一系列的科學調查，為后續的操作奠定堅實的理論基礎。而且還要把變電站投資的成本考慮在內，要確保系統的安全和穩定，優化變電站設計的結構，可以采用雙繞組變壓器。另外，技術人員也應當考慮接線的形式，考慮到電源的安裝，電線回路的數量和分配區域等內容，就110kV變電站來講，其自身的接線，可以選擇雙電源線路和橋式接線這兩種方法，但要同自身的備用電源有效連接到一起。在其他規格變電站設計的時候，技術人員也應當嚴格按照操作標準和規范，結合區域用電實際。

4結語

我國雖已建成較為堅強的電網主網架，但隨著廣大農村地區經濟發展水平有較大提高，暴露出農村電網的諸多問題，因此農村電網規劃仍是“十四五”規劃的電網建設重點。雖然我國電網的超高壓骨干網架具有較高的安全裕度標準，但隨著近年來國家大力發展新能源發電，超大裝機、超遠距離的清潔電力輸送造成了骨干網架部分斷面潮流的激增。所以，電網安全始終是電網規劃需要著重考慮的首要因素、關鍵因素，在兼顧技術可行、經濟合理的同時，保證電網的安全穩定運行。

參考文獻：

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