分析電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用

1、<p>　　分析電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：作為電力工程前期工作的重要組成部分，合理的系統(tǒng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行的前提，也是具體單項電力工程設(shè)計建設(shè)的方針和原則。論述了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用，并對如何開展電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作做一些總結(jié)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng) 規(guī)劃設(shè)計電力工程設(shè)計應(yīng)用 </

2、p><p>　　中圖分類號：F406文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　隨著電力系統(tǒng)向大機組、大電網(wǎng)、高電壓和遠距離輸電發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計起的作用進一步增加，在單項具體的電力工程設(shè)計中，對系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)的要求也越來越高。 </p><p>　　一、電力工程中所涉及

3、系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的主要內(nèi)容 </p><p>　　系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計相關(guān)工作可分為長期的電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃、中期的電力系統(tǒng)發(fā)展設(shè)計。其對單項電力工程設(shè)計具有指導(dǎo)性的作用，也是論證工程建設(shè)必要性的重要依據(jù)。在進行單項電力工程設(shè)計時，其涉及到的系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計主要內(nèi)容包括： </p><p>　　(1)工程所在區(qū)域的電力負荷預(yù)測和特性分析； </p><p>　　(2)近區(qū)電網(wǎng)電源規(guī)劃

4、情況及出力分析； </p><p>　　(3)根據(jù)負荷預(yù)測和電源規(guī)劃結(jié)果，進行電力和電量平衡； </p><p>　　提出電力工程接入電網(wǎng)系統(tǒng)方案； </p><p>　　(5)對所提方案進行電氣計算； </p><p>　　(6)分析計算結(jié)果，并進行方案技術(shù)經(jīng)濟比較； </p><p>　　(7)為電力設(shè)計其它專業(yè)提

5、供系統(tǒng)資料。 </p><p>　　1 電力負荷預(yù)測和分析 </p><p>　　對擬建電力工程附近片區(qū)進行電力負荷預(yù)測和分析，是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的基礎(chǔ)。在電力工程設(shè)計時，主要進行10 年以內(nèi)的中短期負荷預(yù)測。中短期負荷預(yù)測，主要圍繞國民經(jīng)濟的運行和發(fā)展而進行。在總結(jié)歷年經(jīng)濟數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合社會經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)劃，對中短期的近區(qū)最大負荷進行逐年預(yù)測；同時，根據(jù)已建、在建和規(guī)劃的大項目情況，

6、對負荷的特性進行必要的研究分析，并確定其對電網(wǎng)供電的影響。負荷預(yù)測的方法多種多樣，即有傳統(tǒng)的序列預(yù)測法，也有模糊理論、專家系統(tǒng)等新方法。對具有重要意義的電力工程，如樞紐變電站、輸送大量潮流的電力線路、或大容量發(fā)電機組，可采取多種方法預(yù)測負荷，分析負荷增長因素及其發(fā)展趨勢，并從中選出一般可能出現(xiàn)的負荷水平進行分析。 </p><p>　　2 電源規(guī)劃情況及出力 </p><p>　　電源規(guī)劃

7、是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的核心內(nèi)容。對擬建工程周邊電網(wǎng)的電源規(guī)劃進行統(tǒng)計，并分析電源的出力情況，是論證單項電力工程建設(shè)必要性的重要依據(jù)。電力電源分為統(tǒng)調(diào)電源和地方電源，其中統(tǒng)調(diào)電源是指歸電網(wǎng)調(diào)度統(tǒng)一調(diào)度的各類大型發(fā)電廠；地方電源則包括各類小水電站，以及企業(yè)自備發(fā)電機組。每種電源在不同的水文期的出力各不相同，同時新建電源機組會出現(xiàn)在規(guī)劃期間逐年投產(chǎn)的情況，因此，需對電源出力情況進行詳細的分析統(tǒng)計，以利于下一步工作開展。 </p>

8、<p><b>　　3 電力電量平衡 </b></p><p>　　電力電量平衡在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中起約束條件的作用。根據(jù)電力負荷預(yù)測和電源出力分析，進行項目所在地區(qū)、供電區(qū)域進行電力、電量平衡計算，并對平衡結(jié)果進行分析，從而確定電力工程的布局和規(guī)模。通過負荷預(yù)測確定各水平年的系統(tǒng)最大負荷，結(jié)合各類電源的出力分析，得出電力電量盈虧，從而確定電力系統(tǒng)所需的發(fā)電、變電設(shè)備容量。該容量應(yīng)

9、滿足負荷需求的工作容量加上系統(tǒng)需要的備用容量。此外，在進行電力電量平衡時，還需考慮分區(qū)間的電力電量交換，并根據(jù)情況增減設(shè)備容量。 </p><p><b>　　4 接入系統(tǒng)方案 </b></p><p>　　根據(jù)工程所在地原有網(wǎng)絡(luò)特點、負荷分布和電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃等情況，說明項目工程在電力系統(tǒng)中的地位和作用，按照電網(wǎng)規(guī)劃，以及政府部門的審批意見，提出項目接入系統(tǒng)比較方案。在

10、論述項目接入系統(tǒng)方案時，應(yīng)遠近結(jié)合、綜合考慮節(jié)約用地、節(jié)能降耗、電網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用。與此同時，需提出項目工程各方案的布局和規(guī)模，投產(chǎn)年及終期近區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運行方式和供電電壓等內(nèi)容。 </p><p><b>　　5 電氣計算 </b></p><p>　　電氣計算包括：潮流計算，穩(wěn)定計算，短路電流計算和無功補償計算。第一，潮流計算主要是對電力網(wǎng)絡(luò)中的功率和電壓的分布進

11、行計算，通過潮流計算可確定系統(tǒng)運行方式，檢查各元件是否滿足運行要求，并為系統(tǒng)繼電保護和穩(wěn)定計算提供依據(jù)和初值。潮流計算作為電力系統(tǒng)設(shè)計中最基本的計算，是比較電力工程各接入系統(tǒng)方案最直觀的方法。通過潮流計算得出的電網(wǎng)各節(jié)點電壓、各網(wǎng)絡(luò)元件電力損耗、以及電力潮流的分布情況，可直接用于分析各接入系統(tǒng)方案的可靠性、合理性和經(jīng)濟性。 </p><p>　　1穩(wěn)定計算是指根據(jù)要求，對電力系統(tǒng)的各種故障情況進行模擬計算和分析，

12、從而確定電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題的主要特征和穩(wěn)定水平。 </p><p>　　2穩(wěn)定計算多是基于潮流計算結(jié)果的基礎(chǔ)之上，在單項工程設(shè)計中常用到的穩(wěn)定計算包括電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算、電壓穩(wěn)定計算、以及頻率穩(wěn)定計算等。通過進行各種穩(wěn)定計算，可校驗各接入系統(tǒng)方案的運行參數(shù)能否滿足穩(wěn)定運行的要求，在必要的情況下提出安穩(wěn)策略和保障措施。 </p><p>　　3短路電流計算主要是驗算在給定的網(wǎng)架中，由于故障短

13、路而在電氣元件上產(chǎn)生的不正常電流值。計算項目工程接入系統(tǒng)節(jié)點處的各種短路電流，能為電氣設(shè)備的選型提供依據(jù)。在確定網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)運行方式的情況下，進行短路電流計算可正確選擇及校驗電氣設(shè)備，選用正確的繼電保護整定值和熔體的額定電流，從而確保在故障情況下能快速切斷短路電流，減少短路電流持續(xù)時間，減少短路所造成的損失。系統(tǒng)的短路電流宜限制在合理的水平，當(dāng)短路電流水平過大而需要大量更換工程相關(guān)網(wǎng)區(qū)已有電氣設(shè)備時，應(yīng)提出限制短路電流的措施。 <

14、;/p><p>　　4進行適當(dāng)?shù)臒o功補償，可向電力網(wǎng)絡(luò)中的感性負荷提供相應(yīng)的無功功率，從而減少各種網(wǎng)絡(luò)元件因傳輸無功功率所造成的電能損耗。在具體電力工程中，需根據(jù)無功平衡，提出無功補償裝置總?cè)萘考胺纸M容量，必要時需對單組低壓電容器投切時電壓波動進行校核，進行近區(qū)無功平衡分析，和調(diào)相調(diào)壓專題計算。 </p><p><b>　　6 方案比較 </b></p>

15、<p>　　對項目接入方案進行比較，在各種電氣計算結(jié)果的基礎(chǔ)之上，從安全可靠性、實施性、發(fā)展適應(yīng)性和經(jīng)濟性等方面進行分析，從而對各方案的設(shè)計及運行做出評價，并選擇最優(yōu)者作為推薦方案。 </p><p><b>　　7 系統(tǒng)專業(yè)提資 </b></p><p>　　通過合理的系統(tǒng)設(shè)計，可靠的系統(tǒng)電氣計算，選出綜合條件最優(yōu)的推薦接入系統(tǒng)方案，確定項目工程的建設(shè)規(guī)模

16、和投產(chǎn)時間，為電力工程設(shè)計的其它專業(yè)提供有效的設(shè)計依據(jù)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。 </p><p>　　二、規(guī)劃設(shè)計的總結(jié) </p><p>　　我國電網(wǎng)電壓的升高，電網(wǎng)規(guī)模的擴大，電源裝機總?cè)萘康奶嵘闺娏ο到y(tǒng)的發(fā)展進入了一個新時期。在單項電力工程的設(shè)計中，電力系統(tǒng)專業(yè)的設(shè)計和論證起著重要的指導(dǎo)作用。如何獨立開展電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作，已成為中小規(guī)模的電力設(shè)計單位遇到的新問題。 </p&g

17、t;<p><b>　　1準(zhǔn)備階段 </b></p><p>　　開展系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作之前，要積極收集近區(qū)電力系統(tǒng)現(xiàn)狀的相關(guān)資料，了解大網(wǎng)區(qū)的基本情況與特點，分析和整理收集到的系統(tǒng)資料。收集現(xiàn)有變電站、線路以及統(tǒng)調(diào)電源資料，開列成表錄入數(shù)據(jù)庫，以形成電網(wǎng)現(xiàn)狀網(wǎng)架的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時，還需收集最新電力主網(wǎng)規(guī)劃報告，了解近區(qū)電網(wǎng)的發(fā)展方向與變化特點，將規(guī)劃電力網(wǎng)絡(luò)資料錄入數(shù)據(jù)庫，形成各

18、規(guī)劃 </p><p>　　水平年的網(wǎng)架基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 </p><p><b>　　2開展工作 </b></p><p>　　關(guān)注電力系統(tǒng)最新的變化情況，及時更新數(shù)據(jù)庫資料，收集和研究各地區(qū)的負荷情況和特點，掌握大網(wǎng)內(nèi)各電廠、變電站、電力線路的地理分布情況和數(shù)據(jù)資料，為系統(tǒng)設(shè)計做好準(zhǔn)備。對于新項目工程，展開對當(dāng)?shù)刎摵汕闆r的收集工作，及時更新當(dāng)?shù)丶?/p>

19、周邊電力系統(tǒng)的資料。進行各類系統(tǒng)電氣計算，配合項目工程的設(shè)計工作。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　電能作為國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域的基礎(chǔ)能源，在社會發(fā)展中起著舉足輕重的作用。電力工業(yè)的先行建設(shè)，是保證經(jīng)濟發(fā)展的先決條件。作為電力工程前期工作的重要組成部分，合理的系統(tǒng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行的前提，也是具體單項電力工程設(shè)計建設(shè)的方

20、針和原則。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 劉宇.淺談我國電力系統(tǒng)的規(guī)劃及新技術(shù)的應(yīng)用[J]. 科技傳播. 2011(02) </p><p>　　[2] 劉剛,王學(xué)申.電力技術(shù)及電力系統(tǒng)規(guī)劃探究——以智能電網(wǎng)為例[J]. 中國科技信息. 2011(09) </p><p>