电力系统规划设计在电力工程设计中的应用

电力系统规划设计在电力工程设计中的应用

陆伟江

杭州国盛电力工程有限公司

摘要：电力系统是保障人们生活生产顺利发展的基本工程系统，有了持续供应的电能，才能够为工业生产、城市建设提供良好的能源保障。根据电力系统的规划设计原则，本文通过对我国电力系统的工程建设现状进行调查分析，指出电力系统在各个环节中的作用，以及如何提升电力工程建设的安全质量，希望能够为国家电力事业的发展提供更充足的技术支撑。

关键字：电力系统；电力负荷；规划设计；电力工程；电量平衡

前言：电力系统规划设计是电力工程中的重要工作任务，社会生产建设离不开电能的供应，必须要保障社会电力系统的安全，才能够有效提升国家生产行业的经济水平。电能深深影响着人们的日常生活，任何地区的发展都离不开电能的使用，但是在电力工程设计当中，需要对电力系统进行详细的制度管理，保障电力系统建设以及后期运转达到相关要求标准，为电力事业的发展提供更好的技术保障。

1 电力系统规划设计

1.1电力系统结构构成

通过发电厂、发电站以及其他配电设施的电能供应组成完整的电力生产与使用系统，在当前国家快速发展的趋势下，电力系统在自然界的能源供应中具有非常重要的社会地位。电力系统包含四个主体结构：（1）电源，也就是通过水力、风能、火力、潮汐能、太阳能等多种形式发电的发电厂，在不同的电源点之间也存在着相互关联的电能调节和交换；（2）变电所，变电所主要建设在较为人烟稀少的地方，能够有效得改变电压数值，目前常见的有升压变电所、电力变电所以及运用在电车等交通工具中的牵引变电所；（3）输电与配电线路，在复杂的电路网络中进行电流运输的电线，与变电所共同组成电力网络系统；（4）负荷中心，电力系统的负荷中心主要是为了减少电压过大或者其他电流输送环节出现问题时的电能损耗。电力系统的规划设计需要先进的技术和设备，是一项复杂的工程技术。

1.2 电力系统调度安排

电能分配并不是任何个人或者组织都能够进行的工作任务，需要经过统一的能源调度，保障各地区都获得正常的电能使用，为了稳定所有使用电能用户能够获得正常的体验，需要在经济运行的基础上进行电力控制。通过安全管理模式的制约，对电力系统进行安全控制。电力调度工作内容非常复杂，首先需要预测用电单位的用电符合，根据实际情况分派发点任务，指导技术人员安排运行计划，在电力分配的过程中，还要实时进行安全监测，最后遇到电能输送出现的问题，还要及时进行事故处理。所以，电力系统的调度必须要分层次进行工作，既要保障每个环节能够独立进行，同时也要让各环节和谐统一，做好集中的调度指挥。

1.3 电力系统的设计原则

电力系统需要在基本的原则上进行，电力系统设计会为城市建设提供足够的动力，通过电能配送保障生产环节的顺利进行，并且及时解决电源质量故障问题。

1. 周期性原则，作为电力系统的基本内容之一，在规划设计时应该对电力生产、输送、使用等环节做出周期性规划，保障所有环节能够相互配合，形成完整的工程系统。从整体的发展与局部的实施进行方案总结，减少对用电单位的不利影响，提升用户的生活质量和生产效率。

2. 安全性原则，电力系统规划设计必须要严格遵循安全性原则，在安全建设的前提下进行电力工程施工和维护，为了让设计方案具有实用性，保障系统的安全稳定运行才是最重要的工作任务。

3. 成本控制原则，在保证社会所需要的电能在持续稳定的情况中进行运输时，还要考虑经济运行的的成本控制，通过更加科学的电能设备使用，提升电能的开发使用率，合理运用清洁型能源进行发电，减少发电污染带来的环境破坏用低能耗换取最佳经济效益。

2 电力系统规划设计基本内容

2.1电力负荷规划设计

针对电力系统的整体研究发现，电力超载这项治理措施对电力发展具有重要的社会意义。讨论和预测的电力系统在指定地点的建设施工上，其中的电力负荷监测与综合研究是电力系统设计的基础^[1]。总的来说，最新的能源系统通常需要十年的时间才能够达到成熟的发展水平^[2]。目前，我国预测电力负荷方法很多，大多数都是在时间、经济、成本等相关基础上，反应电力负荷周期性增长率。在此基础上可以反映出电能发展的局限性。因此，单一的使用某种预测方法是远远不够的，需要同时使用多个预测方法，将所有的预测结果结合起来，以确保最准确的预测真实有效。此外，为了更科学的进行电力负荷预测，还需要考虑国家发展水平与人们的生活质量水平。

2.2 电源以及处理情况分析

电力系统中电源的规划设计需要统筹兼顾到其处理情况的发生，电源是保障电能能够顺利得到试用的关键部分，在电力工程建设初期，需要在最适合的区域内寻找电源基站建设的基本位置，同时也要考虑到当地是否适宜建设电源基站，目前常用的电源类型分为两大类：地方电源与统筹电源。大部分的电源都是由火力、风能、水能、潮汐能、地热能来提供基本发电设备的，各电源点之间的相互配合能够更加稳定电力系统的使用过程。

2.3 接入系统规划设计

接入系统规划过程是需要通过综合考虑能源工程以及电力网络发展的实际特点，结合相关数据，由相电力建设机构提出具体的指导和计划，还要在设计方案做出以后，比较各个方案的适宜性和科学性。接入系统应进行节约能源和减少土地利用的综合考虑，通过引进先进机械设备，并采用新技术对电网布局大小和结构进行调整。针对地区电压变化和运行模式的转变，电力系统建设部门需要实时调整接入系统的参数。呈递稳定的接入系统运行效果，还要参考基于不同的运行趋势的情况下，电力系统是否符合规定运转要求。接入系统将会实现在给定的框架内部减少电流异常的情况，能够有效提升电力工程的开发效率，为社会生产提供稳定的电能供应^[3]。

2.4 电力电量平衡规划设计

约束电力系统主要因素就是电力电量的平衡功能，电力系统规划设计通过对电力负荷预测和电源输出状况的分析研究，计算电力系统建设的主要区域电流量，以及供电区域的电力平衡数值，结合两个数据的最终比较，制定较为完善的电量平衡计划。与此同时，电力电量的平衡还要与电力负荷预测结果相结合，确定电力系统在每一周期或者每一阶段内的最大负荷。根据电源的损益状况选择适当变压器设备容量。在这之中最重要的是短路电流计算，在给电力网络设施中由于短路问题而产生负荷损耗值，为了减少损耗出现在电气零件上，可以选择更加先进的电气设备，作为主要使用机械。

3 电力系统规划设计对电力工程建设的具体应用

电力系统规划设计结果的研究过程是电力公司在研究和制定电力管理计划中最基本的任务。换句话说，确保电力系统产生的符合对社会影响的预测和分析，是为了顺利进行电力作业的基本安全前提。电力系统相关从业人员应根据电力负荷数值参数继续拧正确计算，执行电力负荷预测和分析的实际任务，根据电力系统相关规划设计建议合理提取和计算电能数据，并改进图像设计。电力系统会存在短期负荷，针对短期符合的预测过程，工作人员应分析整体经济体系的变化和实际发展，充分了电力工程的相关信息，加深对电力系统的清晰理解。根据目前的调查结果来看，一般采用预测分析法和专家预测法来完成所有数据的核算，这两种方法都有效应用预测冲击负荷的实际情况，所以，在未来的电力系统发展中，有必要进行全面推广。与此同时，电力系统规划设计工作人员也认识到，电力负荷预测和分析是设计电力系统的最需要关注的问题之一，也是最需要进一步优化设计内容。因此，应当强调应用电力系统在规划和设计具体环节的重要性，保障电力系统能够持续稳定的发展。

3.1 电源及其处理环节的规划设计

电力系统规划必须考虑供电计划的完整性因为电力规划是保护社会生产整个电力系统的重要手段^[4]。根据电源的类型和用途进行分类后，为了设置电源，有必要分析电源的具体应用，减少电能在不合理的使用过程中造成的浪费现象，对电力系统规划设计进行完善的程序处理。在电力建设过程中，多个大型电站都会提出合理的电价，根据市场价格调整统一供电的数额，促进电网结构的协调统一。小型发电站中，单一利用某一个电源的使用，都会其使用价值和功能相对减少。在认识电源本身的存在价值和主要用途，进行电源选择，相关管理人员和设计人员根据实际情况，结合电厂的实际运行情况，完成电力系统投资的合理规划。在真正意义上实现科学的电力系统设计。

3.2 电力电量平衡规划设计

电力电量平衡系统在所有相关电力系统中起着特别重要的作用。充分认识到电力平衡规划对社会生产与城市建设的影响，采取有效的改进措施推进电力系统设计，早在上个世界的建设过程中，就已经将电力平衡应用于电力工程建设项目当中。功率计算是电力符合分析的重要组成部分，通过准确的功率分析能够直接影响功率负载预测和功率输出分析的主要过程。功率数据的稳定性和等效性，需要充分考虑区域和区域之间真实电能数额交换。与此同时，在电力开发运转中，与电力系统相关的所有运转方案，都必须都符合国家的法律法规。根据事先预测的分析数据进行统一整合分析，通过电力负荷的实验数据，对平衡电量进行相关技术功能提升，有效引导生产进行正确的电能使用^[5]。另外，在电力建设中采取鞥更加有效的措施，根据实际电力使用量的利害得失，可以有效安排物理设备，维持电力平衡的有效性，避免电力系统在使用过程中出现电力不足的情况。

3.3 电力系统规划设计方案对比优化

针对电力系统规划设计方案的具体可实施性，必须要在规定的区域内进行简单的方案测试和比较，通过确定用电单位的实际情况，建立符合国家生态环境要求的电源基站，同时关注当地水文地质条件的变化情况，减少电力系统受到外界因素的过多影响。经过大量的方案对比，可以通过大数据技术对规划选厂进行信息化处理，整合出最适宜建设电力工程的项目具体位置。与此同时，施工单位还要组建更加专业的建设团队，选用持有证书的专业技术人员，提前通过当前培训提升从业人员的安全责任意识，保障电力工程建设过程中一直把安全施工放在首要位置。具体的电力系统方案比较，将会检测出电力工程建设会出现的给很多问题，针对这些问题，施工部分可以提前做出预测，制定有效的预防措施，减少安全事故的发生。

结语

电力工程建设需要通过非常多的环节组合进行，才能够有效提升社会电能使用的基本情况，首先咬碎电力勘察设计院提出更加完善的管理体制，让电力系统的建设在管理的约束下有序进行，针对电力系统的初步可行性进行实验分析，让设计方案落实到具体的实践操作中，才能够较为快速地找到电力工程设计中的漏洞。其次针对电力系统的规划设计，也需要社会各界引起重视，因为电能是我国最主要的生产之一，为了能够稳定社会发展，必须要积极配合电力工程项目的开展，研发更加科学的运输线路，减少电能在输送环节产生的大量损耗，为我国经济事业做出贡献。

参考文献

[1]许乐天.电力工程设计中的电力系统规划设计现状及应用研究[J].河北农机,2021(03):68-69.DOI:10.15989/j.cnki.hbnjzzs.2021.03.039.

[2]赵珂,牟晓正,刘璟洁.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用探究[J].中华建设,2020(09):82-83.

[3]张慧娟,苏辉辉.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用分析[J].低碳世界,2016(06):38-39.DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2016.06.022.

[4]王轩,程沛沛,田野,刘进明.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].机电产品开发与创新,2014,27(06):26-28.

[5]黄敏均,赵亮宇,陈建峰.浅析电力系统规划设计在电力工程中的应用[J].科技创新与应用,2014(33):150.