关于电力工程中电力系统规划设计问题的探究

摘 要 ：本文针对某电力工程设计的特有要求,详细介绍了电力系统规划设计在电力工程设计中的应用,并在此基础上做出了经验总结,对后续工程的实施也具有一定的参考作用.

关 键 词 ：电力系统规划 电力工程设计

电能在中国经济发展中发挥着无可替代的作用,大力发展电力工业有助于中国经济快速健康的发展.电力系统安全、可靠、经济运行的前提是合理的系统规划,同时合理的系统规划也是具体单项电力工程建设的原则与方针.

1.系统规划设计的主要内容

电力系统发展规划的相关性工作包括两部分,为别为长期与中期规划.这有助于指导单项电力工程设计的工作,同时也可作为评判工程建设必要性的重要参考.

电力系统规划设计在单项电力工程设计的工作中,其内容包括以下部分：电力工程所在地的电力负荷与特性的分析；预选范围内电网电力的规划和负载分析；在满足上述结果的同时进行电量和电力的平衡；给出该区域工程的电力系统规划解决方案；进行相关数据的演算；对结果进行分析比较,优选方案；进行文档整理,对电力系统规划提供设计参考资料.

1.1 负荷预测与分析

电力系统规划设计的基础是对预选地区的电力进行电力负荷预测与分析.在这一设计过程中,一般为中短期负荷预测,年限一般在10年及以下.电力负荷预测是电力市场建设发展的基础工作,随着电力市场改革的深入开展,其作用日益重要,它不但成为发电厂电能报价的依据,更是保证电网安全稳定运行的重要前提,其预测精度直接影响到了电网及各发电厂的经济效益.电力系统是一个运行高度统一的大系统,由于电能不能大量储存的特点,因此负荷预测的需求对于电力系统运行具有十分重要的意义.[1]

1.2 电源规划与出力情况

电力系统规划设计核心内容是电源规划,在拟建区域进行电源规划的系统设计有助于了解其电源的处理情况,同时也给单项电力工程的可行性论证提供了重要的支撑依据.电源包括地方电源和系统电源,归电厂统一调度的大型发电厂和水电厂称为统调电源,小水电站及公司企业的自备发电机组为地方电源.每种电源在不同时期内出力的情况各不相同,同时规划期间的新建电源机组也将进入投产阶段.因此,需要详细分析各种情况并做好统计工作,为下一步的工作打好基础.

1.3 电量平衡

通常在电力系统规划设计中起约束作用的是电力电量的平衡.我们对负荷预测与出力情况进行分析及所选区域的电力进行电量平衡计算,有助于优化结果,辅助工程技术人员确定电力工程的规模和布局.在负荷预测的基础上,确定其系统最大负荷并根据出力情况的分析,计算出电力电量的盈亏,以此来确定该区域所需要的发电、变电设备容量.在满足负荷需求的同时也需要考虑到分区间的电力电量交换,基于实际情况来增减设备,在满足该区域的电力电量的要求的同时达到高效经济运行的目的.

1.4 系统方案

分析电力系统中项目工程的作用与地位,我们一般采取综合分析原有网络特点、电力电量负荷分布和近期电网发展规划来确定.依据电网的区域规划和相关政府部门的审批意见,结合该区域的地理环境,综合考虑,采用新技术实施绿色环保经济的电网项目接入系统方案,并优选最佳方案.

1.5 电气综合计算

系统规划设计的重中之重是相关电气计算,主要为：潮流,稳定,无功补偿和短路电流等方面的计算.

（1）潮流计算,就是已知电网的接线方式与参数及运行条件,计算电力系统稳态运行各母线电压、各支路电流与功率及网损.对于正在运行的电力系统,通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限,如果有越限,就应采取措施,调整运行方式.

（2）根据项目工程要求进行稳定计算,可以进行模拟计算和分析电力系统的各种故障,以此来确定其主要特征和稳定水平.

潮流计算结果之后可以进行稳定计算,而且电力系统稳态、电压以及频率等稳定计算也是单项工程设计中的主要部分.稳定计算之后,可以对各接入系统方案的运行参数等进行试检验,给出安稳策略和改进措施,从而保证项目系统的运行.

（3）电力系统在运行中,相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流为短路电流.其值可远远大于额定电流,并取决于短路点距电源的电气距离.我们项目实施中也要进行短路电流计算,计算接入各节点处的短路电流,辅助工程技术人员选择合适的电气设备.

2.工程设计中的经验总结

随着我国经济的高速发展,对电力需求越来越大,电网建设正朝着高电压、大规模、电源装机容量需求高的方向发展.在开展单项电力工程的设计中,项目工程中电力系统的设计与论证起的作用越来越大.因此,如何做好电力系统规划设计工作,已经成为阻碍一些规模不大的电力设计单位的巨大难题.

2.1 开始阶段

系统规划设计工作之前,需要分析和整理收集关于集近区电力系统现状资料和大网区的基本情况和特点.然后对收集到的现有线路、变电站和统一调度电源的资料要进行归档处理,形成关于电网现状的专有基础数据库,并指派专人进行管理.

2.2 工作阶段

通过互联网查阅与实地走访,及时了解电力系统的最新情况,对已建立起来的数据库要实时更新.重点关注各个地区的独有特点和负荷情况,而且收集关于大网内电厂、变电站和该地区的地理分布资料也是建立合理电力系统的必要工作.

3.结语

随着我国经济的高速发展,对电力系统要求越来越高,总体发展趋势是大电网、大机组、高电压和远距离输电.因此,电力系统规划设计的作用也越来越受到重视,在单项具体的设计中,其相关要求也愈来愈严苛.2002年全国电力缺口是2035万千瓦,2003年高达4485万千瓦,2004年虽然国家加快电力建设,但电力缺口仍有2500一3000万千瓦.全国大范围缺电状况导致因素较多,但根本原因是电力供应总量严重不足,电力建设滞后于电力需求增长.[2]该文对电力项目中设计到关于系统规划设计的内容进行了初步的论述和探讨,并对相关工作经验进行了总结,可供于参考.