电力工程设计中电力规划设计的应用研究

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年第9期   作者:徐树春
[导读] 众所周知,电力与人们的日常生活与生产活动息息相关,所以对于电力企业而言
        摘要:众所周知,电力与人们的日常生活与生产活动息息相关,所以对于电力企业而言提高电力工程设计水平至关重要。对于电力系统而言,其设计的目的主要是保证电力供应具有着安全性以及实用性和稳定性,根据其电源工程来进行设计,使其可以对电力系统的规划设计水平进行全面提高。基于此,本文主要对电力工程设计中电力规划设计的应用进行分析,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
        关键词:电力工程;设计;规划;应用;分析
        引言
        电力规划设计作为电力工程设计的基础和关键,不仅影响着电力工程的整体设计质量,更在很大程度上决定着电力系统的运行效益,故必须予以高度重视,并立足实际加以合理运用。
        1对电力系统规划的设计原则进行分析
        电力系统规划的设计原则主要涉及到以下方面具体内容:对于电力系统而言,在进行规划设计的过程中,要对以下方面的原则引起足够重视,其是否能够得到有效的落实将会直接的关系到电力系统是否安全稳定。一是电力系统进行设计的过程中,要对安全性的原则引起足够的重视,如果电力系统没有安全,那么电力系统的设计和规划工作将会成为空谈,在对电力系统进行规划设计的过程中,要避免安全隐患问题,避免电力系统出现大面积的电流电压不稳定的情况,同时也要注意预警和系统检测功能的设计工作,保证电力供应具有着安全稳定。二是电力系统在进行规划设计的过程中,需要遵守着实用性的原则,例如在电力系统建规划设计的时候,必须要注意远景电源规划以及电力负荷的预测工作,从而预留出相应的规划空间。此外实用性的原则还是要求了电力系统能够尽可能的向周边进行覆盖,为后期的城市扩容或者是生产企业搬迁预留出相应的空间。同时电力系统在进行规划设计的时候,实用性在于是当地电力系统可以满足现如今和远期的电力供应需要,方便电力系统的扩充能够使其和其他电力系统相互的接入到其中。三是经济性的原则,这点作为电力系统规划设计中的重要原则,必须要对电力系统的建设成本考虑到其中,同时也要充分的分析运行成本和经济效益。
        2电力工程设计中电力规划设计的应用要点
        2.1电力负荷及其分布预测
        电力负荷预测目的是尽可能准确地评估区域未来负荷及其分布情况,所以在预测区域电力负荷情况时需以大量的基础数据为基础和依据,一般既要有相关的历史数据,也要有关于城市未来发展规划的数据,总的原则是立足区域用地规划,结合空间负荷分布展开预测,至于预测方法则有多种选择,如时间序列法等传统手段,专家系统、模糊理论等现代方法,在实践中往往需要综合使用多种方法提高电力负荷预测的质量,尤其是那些重大的电力工程。预测内容需要涵盖分区负荷预测、负荷特性预测、负荷数值预测等,除了从实际情况出发外,还应该留意是否存在与该工程类似的工程项目,以免出现重复或遗漏。只有电力负荷预测合理,才能为其他环节提供科学有效的参考。
        2.2电力计算与供需平衡分析
        电力计算与供需平衡分析主要涉及到以下几个方面具体内容:电力计算可细分为手算与软件计算。其中手算也称估算,大多是依赖丰富的经验和对各种电力系统公式的熟练掌握进行计算,如不同情况下正序、零序的折算,大致计算短路阻抗等,再者就是对不同的方案进行大体的判断和简单的计算,如供电能力、静态稳定极限等都可以大致手算,这些均可用于电网问题的诊断分析。但电气软件计算就相对复杂得多,如最基本的潮流计算,通过机选电压、功率等参数校核薄弱环节是否存在线路过载等问题,为后续的稳定计算提供一定的依据;短路计算是指特定的供电网中因短路故障引发的电流异常,此类计算可为人们如何选择电气设备提供参考,进而减少故障风险及其损失。

若短路电流过大则要更换电气设备采取限流措施;计算无功补偿的目的在于减少无功率传输引发的电能损耗,对此应根据无功平衡选择使无功补偿的分组容量,并校核投切低压电容器下电压的波动情况,进而为无功平衡的分析和调相调压的计算奠定基础;稳定计算需要计算的内容较多,如暂态、静态稳定极限,故障情况下单瞬、三永等稳定水平,若存在稳定问题还要进一步分析切负荷方案以及稳控策略等,以期尽可能地消除故障隐患,切实提高电力系统的设计质量。所谓的供需平衡就是电力电量之间的平衡分析,通过模拟电力系统的运行情况,分析不同类型的电站运行电力系统下是否具有优化的空间,以及分系统之间是否能够实现功率的合理转化,从而更好地控制电力工程建设规模、进度和质量。简单来说,需要结合电力负荷预测和电源出力分析对区域电力电量平衡进行计算,并根据结果确定工程规模和布局,当下应用较多的分析方法有常规分析与系统分析,且在不断升级优化中,应该积极引入先进手段提高分析结果的准确性与精准度,更好地判断电力电量盈亏的实例情况,还有助于促进电源规划的合理分析,提高电力工程建设成效。
        2.3电力平衡
        电力平衡是电力系统的核心,对电网规划设计和调度运行具有重要意义。配电网的电力平衡是确定规划水平年新增变电容量的主要依据,结合负荷预测结果和现有变电站容量,并根据容载比导则,确定新增变电站容量。然而传统电力平衡方法已经无法适应大量柔性负荷和DG的接入。考虑柔性负荷下,负荷预测曲线发生较大变化,同时对应地区的备用容量、常用机组容量、主变压器容量都需要重新衡量。目前变电站容量主要是根据配电网规划导则中容载比计算规则和实际经验确定,具有较大的冗余性与主观性。虽然目前的研究将最大供电能力、投资效益等纳入容载比选择方法中,提高了容载比选择的实用性,但是对柔性负荷的响应特性、DER资源的削峰能力考虑欠佳。
        2.4应用馈线自动化
        馈线自动化管理可以让配网运维难度得以降低,在配网规划工作中,电力企业应对馈线自动化技术进行充分应用。电力企业应构建馈线自动化管理系统,并依照电力设备运行参数制定具体控制措施、调整措施,在电力设备有故障情况出现时,系统可以在最短时间内对线路进行断开处理,有效隔离故障区域,防止其他供电区域因此受到影响。在具体应用过程中,应明确电流值、电压值、无功功率与有功功率是重点参数,变压器、电动器、馈线是关键设备,让整体供电正常性得到保证。
        结语
        总而言之,电力系统的规划主要是作为电力工程设计过程中的重要内容,并且已经是受到了较多的关注,所以相关人员必须要结合具体的电源分布和电气计算等因素,充分的结合技术创新以及管理创新,进一步保证其设计方案的安全性以及实用性和经济性,在一定程度上促进其经济和电力行业的跨越式发展。
        参考文献
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