电力系统规划设计在电力工程设计中的应用

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年第11期   作者:姜丽 王兆文
[导读] 我国电力相关部门需要加强电力科学管理,更需要全面的发展电能。
        姜丽 王兆文
        淮安东源电力设备制造有限公司  江苏 淮安 223000
        摘要:我国电力相关部门需要加强电力科学管理,更需要全面的发展电能。由于电力工程设计是电力系统的重要组成部分,对于电力供应的稳定性和安全性有着直接的影响。电网规划的目标在于寻求最优的电网投资决策,这样才能保证电力系统得到长期、稳定的发展。电网规划的基本原则是确保电力能够可靠、安全地输送到负荷中心,以此为前提尽可能降低电网建设以及运行的费用。为此,我们需要加强对电力系统规划设计的合理规划,进而更好地保障电力系统的安全稳定运行,为国民企业的经济发展保驾护航。
关键词:电力系统;规划设计;电力工程设计;应用
1  电力工程规划目标
        电力工程规划设计时要考虑配电网规划的问题。配电网的规划目标具体如下:第一,配电网与输电网相互协调,建立适应性强、能力足、安全可靠的电网结构,保证供电可靠,满足用电需求,提高电网运行效率。进行配电网的规划时要在资产全寿命周期成本最小的原则指导下,对资产寿命周期成本进行分析来开展方案比选,从而确保电网资产在设计、建设、改造、运维检修等过程中的成本尽可能低。第二,配电网要有一定自愈能力、应急处理能力、负荷转移能力以及合理的容量裕度。配电网要能经济、可靠且安全地向用户供电,要从整体考虑进行配电网的规划,从而实现不同层级之间协调配合,空间上要做到优化布局,时间上要做到合理过渡。第三,配电网的规划要遵循差异化原则,结合项目所在地的经济社会发展水平、环境要求、用户性质等确定具有差异的建设标准,从而满足各类用户的用电需求,满足区域的发展需求。配电网的规划要能迎合未来的发展趋势,满足储能装置、电动汽车、分布式电源等新型负荷的接入要求。
2  电力系统规划设计原则
        2.1节约成本原则
        在对电力系统的功能进行设计规划的过程中,为了更好地保障电力系统满足人们的生产生活的需求,要通过科学有效的措施来保障控制电力系统的规划成本,实现规划成本的确定,保障利用低成本得到科学的规划,从而有效地实现电力系统规划项目成本的节约。
        2.2差异性发展
        由于各个地区的发展经济水平的不同,因此,配电网络的发展要有差异性,不能一概而论,根据所在区域的经济发展现状,以及用户的所在环境实际因素和用户的实际用电需求,切合电网的发展。这样配电网络才能更好地为人们的生产生活提供帮助。
        2.3保障安全性
        安全性原则是电力系统规划的重中之重,电能的输送也要确保其安全性作为核心环节。因此,我们需要在规划的过程中,避免出现安全隐患因素,同时,在一定情况下实现对整个电力系统的功能检测,进而保障电力系统的设计质量,使后续的电网运行更加具备稳定性。
3  电力工程设计中的电力系统规划设计现状及应用
        3.1 电力负荷预测和分析
        电力负荷预测和分析是电力系统规划设计最基础的工作,具体的工作内容,就是要求对十年内的中短期负荷预测进行参考,简单来讲就是根据各方的要素,对具体的地区未来最大负荷进行的逐年的预测,这些要考虑的因素主要包括我国的经济发展状况,总结出这几年以来我国经济的具体走向与数据,以及该地区的下一阶段的发展蓝图,还有该地区正在建设的项目,已经完成的项目负荷的情况,进行综合预测,才能尽量准确的得出对电网产生的供电影响,这就是电力负荷预测和分析。


        3.2 确定接入系统方案
        结合项目所在地的负荷分布、原电网特点以及电网的发展规划等情况将项目在电力系统中的地位以及作用明确阐述,以政府部门审批意见、电网规划等提出接入系统比较方案。进行项目接入系统方案的论述时,要充分考虑到电网新技术的使用、节能降耗、节约用地以及远近结合的原则。除此之外还要提出各种方案的规模、布局、投产年等相关内容。
        3.3 电气计算
        潮流计算能很直观地对电力工程中不同接入方案进行计算,其计算得出的电力潮流分布情况、网络元件电力损耗以及电网节点电压等为分析各种方案是否具有经济性、合理性以及可靠性提供支持。潮流计算要对电力网络中的电压分布以及功率进行计算,通过潮流计算来对系统的运行方式进行确定,检查系统中的各种元件的性能是否足够,除此之外潮流计算还能为系统稳定计算以及继电保护提供初值以及依据。短路电流计算能为合理确定电气设备的型号提供依据。确定系统运行方式以及网架结构后,开展短路电流计算来对电气设备进行合理选择以及校验,使用合适的熔体额定电流以及继电保护整定值,这样能确保发生故障时能在最短时间内将短路电流切断,减少由于短路对系统造成的损失。要将短路电流限制在合适的水平,当短路电流比较大而需要对已有电气设备进行更换时,此时就要采取措施以对短路电流进行限制。稳定性计算要根据要求来模拟、分析电力系统中不同故障情况,这样才能明确电力系统不稳定问题的特征。通过稳定性计算能让规划人员了解到接入系统方案的各种参数是否满足要求,这样能方便其提出保障措施以及安稳策略。
        3.4 电源数据统计规划
        除了上述的预测和分析,电力系统规划设计还有一个处于核心地位的规划工作,就是电力电源的规划工作,开展这一工作的时候,有一定的前提条件,需要将相关的电力工作周边电网电源规划情况,进行统计并且得出相应的数据,还要对同届数据进行专业的分析,分析出统计地区电源输出的状态,根据状态分析出该地区是否需要电力工程建设。这里统计的电力电源,又可以划分为两种类型,统调电源和地方电源,统调电源顾名思义就是统一调控的电源,例如一些大型的发电厂,有电网统一进行调度,地方电源相较于统调电源,调控的范围就会小很多,一般是小水电站和企业单位,控制的范围比较小。这两种电源的不同,也导致了在不同的时期输出情况会有很大的区别,还要对新建的电源进行统计,因为电源规划情况是要规划出将来电力情况,新建的电源在未来投入使用,必须进行统计。
        3.5 电力电量平衡
        这里的电力系统规划设计最直观的作用就是平衡电力电量,提高对电网的约束作用,电力系统规划设计的工作人员需要对该地区的电力负荷进行预测,以及电源出力数据进行全面的分析,最终得出电力电量平衡相关的数据,然后进一步参考得出电力电量平衡相关的数据,可以对电力工程的规划进行进一步合理的布局规划,还能在参考了大负荷和电源出力的相关数据下,对电力的盈亏情况进行确定,这样就可以明确整个电力系统需要的发电以及变电设备的数量了。
4  结语
        总之,电力系统在规划设计中主要依照节约成本原则、周期性原则、差异性发展、保障安全性原则发展。电力系统规划设计在电力工程中需要对电网的电力负荷进行测算,并实现电源以及电力电量平衡的规划,系统方案的接入,实现电气的计算,最后要对不同的规划方案进行对比,从而确保方案的最优化。作为电力工程设计的重点内容,电力系统规划逐渐受到关注,更好的实现电力系统的发展,需要确保管理技术创新保障方案的科学性。综上,在电力体制的发展大背景下,我国为了更好地利用电力系统的规划来促进市场经济的发展,通过市场经济的发展情况,规划配电网络可以更好地实现两者的协同发展。
参考文献:
[1]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.
[2]刘铄明.电力工程设计中电力系统规划设计应用分析[J].技术与市场,2019,26(11):153+155.
[3]周小琪.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用分析[J].电子测试,2018(24):126~127.
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