1、电力系统规划设计在电力工程设计中的应用摘 要：电力系统合理规划是电力工程前期工作的重要组成部分，是电力系统安全可靠、经济运行的前提。合理科学的电力系统规划对于电力系统运行安全有着十分重要的作用与意义。本文就电力系统规划设计要点进行分析，探讨电力系统规划设计在电力工程设计中的应用。 关键词：电力系统规划设计；电力工程设计；应用 中图分类号：F470.6 文献标识码：A 前言 电力系统设计是为了满足用电需求的增长，合理的优化电源的配置，合理构建输电网络，力求以较小的投资与运行费用，满足用户的用电需求，实现安全经济的发供电。在电力工程前期工作中，电力系统的合理规划是其重要组成部分，为了使电力系统在安
2、全、可靠的环境下运行，需要电力系统规划设计，而系统规划作为电力工程项目的前期构成成分，其合理、科学的进行工作对于保证电力系统安全、可靠和稳定运行有着至关重要的作用，这对于促进电力工程建设事业的发展十分重要。 2、电力工程中所涉及系统规划设计的主要内容 2.1、电力负荷预测和分析 负荷预测包括电量需求预测和最大负荷预测，在规划设计中，应完成以下内容。电量需求预测应包括以下内容：（1）各年（或水平年）需电量；（2）各年（或水平年）一、二、三产业和居民生活需电量；（3）各年（或水平年）分部分、分行业需电量；（4）各年（或水平年）按经济区域、行政区域或供电区需电量。 电力负荷预测应包括以下内容：（1）
3、各年（或水平年）最大负荷；（2）各年（或水平年）代表月份的日负荷曲线、周负荷曲线；（3）各年（或水平年）年时序负荷曲线、年负荷曲线；（4）各年（或水平年）的负荷特性和参数，如平均负荷率、最小负荷率、最大峰谷差、最大负荷利用小时数等。为了很好地掌握系统中用电增长的因素和规律，需要在充分调查研究的基础上，对以下内容进行分析：（1）能源变化的情况与电力负荷的关系；（2）国民生产总值增长率与电力负荷增长率的关系；（3）工业生产发展速度与电力负荷增长速度的关系；（4）设备投资、人口增长与电力负荷增长的关系；（5）电力负荷的时间序列发展过程。此外，还需研究经济政策、经济发展水平、人均收入变化、产业政策变化
4、、产业结构调整、科技进步、节能措施、需求侧管理、电价、各类相关能源与电力的可转换性及其价格、气候等因素与电力需求水平和特性之间的影响，需分析研究电网的扩展和加强、城市电网改造。 2.2、电力规划设计要点 电力规划设计是一个不断深入和扩展的工作形态，其在工作中根据不同的实际情况和工作要求来进行全面的规划与统计。在电力系统规划设计中，设计要点的高低直接关系着工程的质量和效益，因此就需要在工作中进行全面的统计，使得各种问题都能够及时有效的预防。首先，在设计初期，我们要根据工程项目的实际情况来进行全面分析，确定工程项目设计的定位、投资以及相关的需要，且在工作中能够根据业主以及投资人员的要求进行全面系统
5、的总结与归纳，使得设计内容和设计方面的要点都能够达到应有的工作要求。其次，在设计的过程中对于与施工相关的工程环节和内容要严格重视。设计工作的主要目的在于能够良好有效得为投资者服务，因此在工作中要能够以投资者的要求为主要的目标，实现投资者利益的最大化追求。再次，对于施工设计要全面进行分析，避免在工程施工阶段出现种种意料之外的问题与现象。 2.3、电力电量平衡 电力系统设计应编制目前到设计水平年的逐年电力电量平衡及远景水平年全系统和分地区的电力电量平衡，必要时还应列出分地区低谷负荷时的电力平衡。电力电量平衡主要分析和研究以下问题：（1）确定电力系统需要的发电设备容量，确定规划设计年度内逐年新增的装
6、机容量和退役机组容量。 （2）确定系统需要的备用容量，研究在水、火电厂之间的分配。 （3）确定系统需要的调峰容量，使之能满足设计年不同季节的系统调峰需要。 （4）合理安排水、火电厂的运行方式，充分利用水电，使燃料消耗最经济，并计算系统需要的燃料消耗量。 （5）确定各代表水文年各类型电厂的发电设备利用小时数，检验电量平衡。 （6）确定水电厂电量的利用程度，以论证水电装机容量的合理性。 （7）分析系统与系统之间、地区与地区之间的电力电量交换，为论证扩大联网及拟定网络方案提供依据。 2.4、接入系统方案的提出 为了说明在电力系统中，项目工程的地位和作用，按照工程所在地的网络特点、负荷分布和电网发站规
7、划等情况，经过政府部门的审批后，接入系统方案就会被提出。项目接入系统方案在论述时，应远近结合并把节约用地、节能消耗以及电网新技术的应用等进行综合考虑，同时对项目工程各个方案的布局、规模近区电网的结构应及时提出建议。运行方式及供电电压等内容也要被考虑。 2.5、电气计算 电气计算包括以下四个方面的内容： （1）潮流计算，是指在电力网络中，对功率和电压分布的计算。为了确定系统运行方式、对各个元件能否满座运行要求进行检查，同时为了提供系统继电保护和稳定计算的初值，就必须进行潮流计算。在电力系统设计中最基本的计算就是潮流计算，为了使电力工程各个接入方案在比较时更加的直观具体，使各个接入系统方案的可靠性
8、、合理性和经济性直接分析出来，就要运用潮流计算。同时，电网各节点电压、各网络元件电力损耗和电力潮流的分布情况都是通过潮流计算来实现的。 （2）稳定计算，为了确定电力系统的稳定水平及其所出现的主要稳定问题的特征，就要进行模拟计算，并分析电力系统的故障情况。稳定计算是在潮流计算结果的基础上进行的，它包括电力系统暂态稳定、电压稳定计、以及频率稳定等的计算。通过各种稳定计算，可以检验出各个接入系统方案的运行参数能不能满足稳定运行的要求，并提出保障措施和稳定方案。 （3）短路电流计算，它主要是指在给定的网架中因短路问题而产生非正常电流值的计算，这种非正常的电流值一般出现在电气元件上。为了能够选择正确的电
9、气设备，需要把项目工程接入系统节点处的各种短路电流计算出来。 （4）无功补偿计算，为了减少因传输无功功率对各种网络元件所造成的电能损耗，需要使用无功补偿计算，无功功率来自于电力网络中的感性负荷。在具体的电力工程中，为了分析近区的无功平衡，使无功补偿装置总容量及分组容量得以提出，需要进行调相调压专题的计算。 3、电力系统规划设计工作的经验 电力系统专业设计和论证对单项电力工程设计具有重要的指导作用。对于中小规模电力设计单位来说，电力系统规划设计工作的独立开展是他们所面临的新问题。 （1）电力系统规划设计工作的准备阶段。为了使电力系统规划设计工作独立开展，电力设计单位应提前把近区电力系统现状的相关
10、资料准备好，对大网区的基本情况和特点进行了解，同时把收集到的系统资料进行分析整理。 （2）电力系统规划设计工作的开展。电力系统的最新变更情况要有所了解，数据库资料要及时更新，各地区的负荷情况和特点要收集和研究，各电厂、变电站、电力线路在大网内的地理分布情况和数据资料要及时掌握，这些方法都为系统设计做好了充分的准备。 4、结束语 电力规划应符合城市规划的总体要求，因地制宜的根据城区规模、社会发展、地区动力资源分布、能源结构和电力供应等现状条件进行规划设计。随着电力系统规划设计的作用不断增加，使单项电力工程设计对系统设计的专业要求不断上升。同时电力部门要注重高素质人才的培养，同时引用科学技术，为电力事业的发展保驾护航。 参考文献： 1康重庆,夏清,张伯明.电力系统负荷预测研究综述与发展方向的探讨J.电力系统自动化,2012(28). 2张云飞.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用J.电网规划,2011,(15). 3崔家佩，孟庆炎，陈永芳，等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算M.北京:中国电力出版社,2010.
