浅析电网规划与电力设计对电网安全的影响

发表时间:2020/9/17   来源:《中国电业》2020年12期   作者:曹政建
[导读] 电力系统就是由发电、送电、变电等各个环节组合而成的有机整体

        曹政建
        国网湖南省电力有限公司湘西供电分公司    湖南省湘西   416000
        摘要:电力系统就是由发电、送电、变电等各个环节组合而成的有机整体,其中涵盖着通信和继电保护等基本的设施。一般是将发电和用电之间用来输送并分配的环节称为电力网,也叫做电网。电网安全的状态就是指在电力设备具体运行的时候,不能超出有关规定的电流、电压和频率,若是出现了不安全的状况,则会导致电力设备损坏,对于电网本身来说,安全保障就是维护电网正常运行的基本条件。通过这样的分析,能够判断出电网的合理规划的重要性,只有将其适当的落实到实处,才可以保证电力设计符合具体的标准,维护好电网的安全状态。本文就此展开了论述,以供参阅。
        关键词:电网规划;电力设计;电网安全;影响
1 引言
新世纪后我国进入到经济高速发展时期,电力能源作为二次能源,能源生产方式十分丰富,使用便捷、清洁、安全,已经成为了国家经济、民生发展的重要能源基础。电网是指电力能源输送网络,包含了电力生产、输送、分配、供给、等多个环节。电网运行安全、稳定,才能够保障电力持续供应,避免电网工作停摆造成的经济与民生影响。电网规划与电力设计作为电网前期准备过程,直接关系到电网建设规范性、安全性。由此可见,分析电网规划、电力设计对于电网安全影响是十分必要的。
2 电网规划对电网安全的影响
2.1电网的规划影响电压等级
在全国电网的总体构建过程中,电网的规划起到至关重要的作用,对电网的安全产生重要的意义和影响。电网规划的相关工作人员可以通过将实际的问题作为电网设计工作的基础。对电网工作进行集中的处理,从而规划出具有合理的科学性的电网规划方案,使整个电网安全得到有效的保障,科学合理地提高电网安全运行。在电网的整个运行体系中,电压等级是电网规划中,极为重要的组成部分。管理人员可以通过设立电网的整体维度,将电网的设计工作贯彻落实到实际的情况。这对电网规划管理人员的要求也是极为严苛的,对一些细节的问题把握需要技术人员在具有深刻理论技术的前提下进行电网的整体质量的提升。综合考虑各方面的因素进行合理的体系设置,使得电压的等级能够充分符合客观需求,有利于集中处理科学的提供保障,使电网能够正常有序的运行。电网的规划在实际工作过程中较为复杂,很容易出现意外,因此对电网的规划如果出现电压的等级过高或过低的问题,都会对电网的正常运行产生不利影响。进而会影响到电力线路的综合效益,极大限制了电网的运输,更加严重时还可能会引发火灾等安全事故问题,可能会给周边地区带来巨大的经济损失。因此,只有对电网进行合理的规划才能够保证电网建立运行。
2.2科学转移电网负荷
首先,必须要严格按照法律规定和行业标准,确保电网的供电符合基本的要求,保障供电活动的有序进行。其中,中压电网的设计必须要严格规范,使其符合行业的相关标准,从而确保电网负荷的转移电网能力,避免变压器异常时或者回线路连接故障时影响到供电的正常运行。其次,必须要时刻关注中压配电网的动向,定期进行安全运行排查,及时处理排查出的问题。中压配电网作为电网负荷转移的必经之路,其重要性有目共睹,一旦发生故障将会严重影响到电网的整体使用。因此,必须要采取一定的应对手段,当电力系统出现故障时,发挥中压配电网应急作用。
2.3新能源接入对电网的影响
(1)对电网潮流的影响。

光伏电站、风电等新能源,尤其是大容量的风电场接入电力系统后,风电场向系统发出有功功率,吸收无功功率,改变了传统的电源功率单向流动的特点,因此在电网规划中,有必要研究新能源电源接入电力系统后的潮流。(2)对电网稳定性的影响。如果地区电网足够强壮,则系统发生故障后,风电机组或光伏电站在故障清除后能够恢复机端电压并稳定运行,地区电网的暂态电压稳定性便能够得到保证;如果地区电网较弱,则风电机组或光伏电站在系统故障清除后,无法重新建立机端电压,风电机组运行超速失去稳定,就会引起地区电网暂态电压稳定性的破坏。(3)对电网调度的影响。传统的发电计划基于电源的可靠性以及负荷的可预测性,以这两点为基础,发电计划的制定和实施有了可靠的保证。但是系统内含有风电场或光伏电站,其出力有极大的随机性,如果把风电场或光伏电站看作负的负荷,很难准确测定;如果把风电场或光伏电站看作电源,可靠性没有保证。一般而言,地区负荷特性往往与风电场风电功率特性相反,称之为风电的反调峰特性,导致大规模风电接入后往往会增加电网调度的难度,需要电网留有更多的备用电源和调峰容量,这将给电网带来附加的经济投入,增加电网运行的费用。
3 电力设计对电网安全性所产生的影响
3.1采用安全系数高的供电设备确保电网安全
在电力供应过程中,供电设备是确保电网安全供电的基础单元,是电网系统中最基础也是最重要的部分。因此在电力设计初期就需要在电网规划过程中对电能进行仔细的核算,除此之外,还要根据国家的设计标准选用符合要求的变压器、系统检测装置、安全防护装置等,只有这样,才能更好地、更科学地规划电网。另外,电力设计过程中要充分考虑多方因素,比如电力可调装置,便于后期维修的工艺装备以及能够智能反馈的检测装置等。还可以通过增加电容器补偿设备和安全防误设备来有效提高电网的安全系数。
3.2优化变电站设计
工作人员在开展电力设计的相关过程中,为促进变电站稳定、安全及高效运转,需要实地调查变电站所在地区的电能需求,通过走访或者问卷调查的形式掌握相关资料,针对实际情况科学合理地做好相关设计。然后,工作人员在优化变电站的设计时要将设计的成本以及运行的效率综合考虑在内,最大程度地确保变电站利用最少的资源发挥出最大的作用,不断地提升电力系统运行的稳定性和高效性,避免不必要的资源消耗。工作人员在开展变电站的实际设计环节中,需要仔细分析研究供电电源、电网的接线形式以及回路的数量,为电力设计提供理论基础。变电站所用的线路一般都是双电源线路,还会采用桥式接线的接线形式。工作人员选择电源时,除要根据实际状况进行电源选择外,还需要设计好相应的主备用电源,以不断提升电网的稳定性、高效性及安全性。
3.3有助于真实反馈电网故障问题
电力设计工作中可在其中设计相应的故障反馈与监控系统,可以迅速并且准确地将电网故障反馈到后台,然后通知给维修的工作人员,使相关人员可以快速处理,保证整体电网的安全性和稳定性。与此同时,通过科学的电力设计,可在错综复杂的结构中及时发现故障问题,明确问题的发生位置与实际情况,快速处理问题。
4 结束语
电网是电力能源稳定供应基础,电力设计、电网规划作为前期建设的重要准备过程中,直接关系到电网建设质量。设计师在设计过程中应该充分考虑到电网运行安全性、稳定性、持续性,根据电力设计、电网规划对于电网影响科学组织设计,提升电网建设水平,满足国家经济发展与群众生活需求。
参考文献:
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