杨桐 孙晶
国网青海省电力公司经济技术研究院 青海 西宁 810000
摘要:电力资源自始至终都是支撑我国国民经济发展的重要基础,其自身在社会建设中所发挥的作用是无可替代的,这也就意味着,电力设计自身的有效性,也能够影响资源利用的安全和稳定。对此,本文将以电网规划为切入点,分析电网规划和电力设计的重要意义,并探讨这两者对电网运行安全的主要影响,希望能够给相关行业和企业带来一定的参考和启示。
关键词:电网规划;电力设计;电网安全
1 引言
随着我国电力企业的蓬勃发展,针对电力工程设计中的电力规划设计成为行业关注的焦点和议题。一方面,电力工程设计涉及到大量的专业技术与核心设备,需要具备丰富经验的设计人员进行研究和分析;另一方面,电力规划设计对电力产业的未来发展影响极为深远,需要针对电力规划进行多种层面的分析和探索,了解电力产业发展的问题和瓶颈。
2 电网安全的分类分级
按照国家电网有限公司事故调查规程,电网安全事件一共分为八个等级,从一级到八级程度依次降低,一二三四级事件分别对应特别重大事故、重大事故、较大事故、一般事故。从电网事件造成的影响来看,主要分为不同负荷量级的区域减供负荷比例超标、发电厂停机导致的大范围供电电压偏低、电网系统解列、区域电网频率超限、重要电力用户停电、重要电网一二次设备非计划停电停运等。有些同类事件严重程度不同,分级也不同,如同样是造成电网负荷600兆瓦以上的市级电网减供负荷,减供电网负荷比例60%以上为二级事件,40%以上为三级事件。
3 电力工程设计中电力规划设计的基本原则
3.1 安全性原则
一方面,电力工程中的电力规划设计,需要保障电力系统的稳定运行,同时在设计过程中,对应工程设备要符合电力工程体系的发展要求,能够确保电力输送的安全性;另一方面,电力工程中电力规划设计,涉及到广泛的民生领域,尤其是电力供给能力,需要符合电力供给的要求,同时在长周期的使用过程中,能够确保电力工程规划设计的合理性和稳定性。安全性原则,是电力工程电力规划设计的基础和核心,需要引发足够的重视和关注。
3.2 成本原则
一方面,在进行电力工程的设计和规划时,需要考虑电力系统的建设成本以及后续的维护成本;另一方面,工程建设的成本与电力系统的发展相违背,必然会增加电力工程的建设难度与发展难度,引发二者利益的失衡。因此,在进行电力工程系统规划设计时,需要考虑项目建设成本,尤其是对于项目标的额较大的工程,需要构建多种运营策略,明确工程基本的建设成本,以最佳的发展规划理念与建设方针,保障工程建设的稳步实施。
4 分析电网规划与电力设计对电网运行安全的主要影响
4.1 负荷预测
负荷预测是城市智能电网规划中的有效技术方法,在前期开展中必须依托于电网规划,以此为根据进行负荷预测,帮助施工人员和设计人员精准布设电源点,计算电网规划规模,按照电力负荷特性,结合不同电力系统和不同地区,选择适当的负荷预测方式。当前,负荷预测方法包括灰色预测法、专家预测法、模糊聚类识别预测法,其中模糊聚类识别预测法就是以历史数据信息为参考依据,构建典型预测模型,分析和研究负荷变化情况和影响负荷变化的因素,判断未来负荷变化走势和发生状态,选择最佳的预测模型,达到负荷预测的最佳效果。
在实际使用中,以用电量增长值为预测值,以国内生产值、产业总值和人口增长值为用电影响因素,构建历史环境与电量增长模型,确定未来被测历史环境因素,在模型中选择最为接近的历史环境,计算增加的用电量。
4.2 电源工程的规划设计
我国电力工程的系统规划设计,大多是五年、十年、十五年为一个基本的发展周期,因此对应的规划设计内容,必须具备一定的前瞻性和发展性。以电源工程的规划设计为例,在系统规划进程中,需要进行全面的考量和分析,尤其是对于电源工程的周边设计,务必要提升电源规划的实用价值和社会意义。既要考虑电源系统所在区域的供给能力,同时也要结合电源规划所在区域的具体情况进行合理化的改进和升级。传统电力电源,主要包括电源与统调电源两种类别,部分的地方电源是指企业或者事业单位利用发电机进行发电。而统筹电源主要是电网系统的有效供电,是所有电厂的统称。不同的电力规划,对应不同的电力供给,尤其是在进行电力统计工作中,需要对电源运行情况进行分析和研究,从而了解电力系统的设计价值和规划意义。
4.3 设备选型
电力设备的选择是电网规划中较为关键的步骤,除了要确保单个设备符合规格性要求外,也要确保设备之间能够组成完整的系统。技术人员要保证设备的标准化,而且应当确保参数的合理与准确,这样可以有效避免浴盆效应的产生。对于那些具有关联性的设备,应当保证这些设备的兼容性和开放性,这样可以让系统的运行变得更加灵活。而在选择变压器的时候,应当尽可能以电压调节能力好的类型为优先,要控制设备的能源消耗量。另外,断路器应当选择适用性较好的类型,这样可以方便检修人员及时排查故障,降低出现错误的概率。也就是说,选择性能优越并且功能完好的设备,能够确保电网规划工作的有序进行。除此之外,单位还应当选择并安装较为精细的监测装置,这样可以提高故障判断的准确性和及时性,能够让系统快速对出现的问题进行处理和解决方便后续的人员维修和保养。就为功补偿来讲,单位就应当装配电容器补偿设备。而且,电网中还应当配备相应的自动装置,当下较为常用的有备用电源与重合闸,这两项装置的主要功能是为了防止大范围的停电,能够杜绝电路的大型故障,并对一些问题做出及时的反应和处理。
4.4 电网规划实施
准确来说指实施过程中的具体工程项目时序,因为任何一个规划的目标网架并不会一蹴而就,施工过程中会有过渡方案的实施,重要的过渡方案一般也会在电网规划的中间年份体现演变过程。但如果中间实施不是按照过渡方案的时序实施,在目标网架没有完全形成以前就会存在一定的电网安全风险。比如在某农网的两座220千伏变电站之间的长链上,串接了3座110千伏变电站,目标网架为在两座220千伏变电站中间新建一座220千伏变电站后将原来的链分为两段,考虑负荷增长需求,又在其中一段链上新建一座110千伏变电站,至此形成两段各串两座110千伏变电站的链式结构,但是在中间年份应该实施220千伏变电站新建时由于种种原因没有实施,而是先新建了110千伏变电站,那么原来串接3座变为了串接4座,在目标网架没形成前电网安全风险反而增加了。
5 结束语
综上所述,电力工程中的电力系统规划设计,是一项极为庞杂的工作和任务,既要考虑实体的电力运营情况,又要结合现代化的预测体系、投资成本以及维护周期,利用多种的设计举措和规划策略,提升电力工程系统设计方案的有效性和合理性。
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