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

1、<p>　　分析電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)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(jì)運(yùn)行的前提，也是具體單項(xiàng)電力工程設(shè)計(jì)建設(shè)的方針和原則。論述了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并對(duì)如何開(kāi)展電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)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(jì)電力工程設(shè)計(jì)應(yīng)用 </

2、p><p>　　中圖分類號(hào)：F406文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　隨著電力系統(tǒng)向大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓和遠(yuǎn)距離輸電發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)起的作用進(jìn)一步增加，在單項(xiàng)具體的電力工程設(shè)計(jì)中，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)的要求也越來(lái)越高。 </p><p>　　一、電力工程中所涉及

3、系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 </p><p>　　系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)相關(guān)工作可分為長(zhǎng)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(jì)。其對(duì)單項(xiàng)電力工程設(shè)計(jì)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(jìn)行單項(xiàng)電力工程設(shè)計(jì)時(shí)，其涉及到的系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括： </p><p>　　(1)工程所在區(qū)域的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)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(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃結(jié)果，進(jìn)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(duì)所提方案進(jìn)行電氣計(jì)算； </p><p>　　(6)分析計(jì)算結(jié)果，并進(jìn)行方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較； </p><p>　　(7)為電力設(shè)計(jì)其它專業(yè)提

5、供系統(tǒng)資料。 </p><p>　　1 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和分析 </p><p>　　對(duì)擬建電力工程附近片區(qū)進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和分析，是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在電力工程設(shè)計(jì)時(shí)，主要進(jìn)行10 年以內(nèi)的中短期負(fù)荷預(yù)測(cè)。中短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，主要圍繞國(guó)民經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行和發(fā)展而進(jìn)行。在總結(jié)歷年經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)劃，對(duì)中短期的近區(qū)最大負(fù)荷進(jìn)行逐年預(yù)測(cè)；同時(shí)，根據(jù)已建、在建和規(guī)劃的大項(xiàng)目情況，

6、對(duì)負(fù)荷的特性進(jìn)行必要的研究分析，并確定其對(duì)電網(wǎng)供電的影響。負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法多種多樣，即有傳統(tǒng)的序列預(yù)測(cè)法，也有模糊理論、專家系統(tǒng)等新方法。對(duì)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(jī)組，可采取多種方法預(yù)測(cè)負(fù)荷，分析負(fù)荷增長(zhǎng)因素及其發(fā)展趨勢(shì)，并從中選出一般可能出現(xiàn)的負(fù)荷水平進(jìn)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(jì)的核心內(nèi)容。對(duì)擬建工程周邊電網(wǎng)的電源規(guī)劃進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并分析電源的出力情況，是論證單項(xiàng)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(jī)組。每種電源在不同的水文期的出力各不相同，同時(shí)新建電源機(jī)組會(huì)出現(xiàn)在規(guī)劃期間逐年投產(chǎn)的情況，因此，需對(duì)電源出力情況進(jìn)行詳細(xì)的分析統(tǒng)計(jì)，以利于下一步工作開(kāi)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(jì)中起約束條件的作用。根據(jù)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源出力分析，進(jìn)行項(xiàng)目所在地區(qū)、供電區(qū)域進(jìn)行電力、電量平衡計(jì)算，并對(duì)平衡結(jié)果進(jìn)行分析，從而確定電力工程的布局和規(guī)模。通過(guò)負(fù)荷預(yù)測(cè)確定各水平年的系統(tǒng)最大負(fù)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(fù)荷需求的工作容量加上系統(tǒng)需要的備用容量。此外，在進(jìn)行電力電量平衡時(shí)，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(diǎn)、負(fù)荷分布和電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃等情況，說(shuō)明項(xiàng)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(jiàn)，提出項(xiàng)目接入系統(tǒng)比較方案。在

10、論述項(xiàng)目接入系統(tǒng)方案時(shí)，應(yīng)遠(yuǎn)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(shí)，需提出項(xiàng)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(yùn)行方式和供電電壓等內(nèi)容。 </p><p><b>　　5 電氣計(jì)算 </b></p><p>　　電氣計(jì)算包括：潮流計(jì)算，穩(wěn)定計(jì)算，短路電流計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算。第一，潮流計(jì)算主要是對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)中的功率和電壓的分布進(jìn)

11、行計(jì)算，通過(guò)潮流計(jì)算可確定系統(tǒng)運(yùn)行方式，檢查各元件是否滿足運(yùn)行要求，并為系統(tǒng)繼電保護(hù)和穩(wěn)定計(jì)算提供依據(jù)和初值。潮流計(jì)算作為電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最基本的計(jì)算，是比較電力工程各接入系統(tǒng)方案最直觀的方法。通過(guò)潮流計(jì)算得出的電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)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(jì)性。 </p><p>　　1穩(wěn)定計(jì)算是指根據(jù)要求，對(duì)電力系統(tǒng)的各種故障情況進(jìn)行模擬計(jì)算和分析，

12、從而確定電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題的主要特征和穩(wěn)定水平。 </p><p>　　2穩(wěn)定計(jì)算多是基于潮流計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)之上，在單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中常用到的穩(wěn)定計(jì)算包括電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算、電壓穩(wěn)定計(jì)算、以及頻率穩(wěn)定計(jì)算等。通過(guò)進(jìn)行各種穩(wěn)定計(jì)算，可校驗(yàn)各接入系統(tǒng)方案的運(yùn)行參數(shù)能否滿足穩(wěn)定運(yùn)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(jì)算主要是驗(yàn)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(jì)算項(xiàng)目工程接入系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)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(yùn)行方式的情況下，進(jìn)行短路電流計(jì)算可正確選擇及校驗(yàn)電氣設(shè)備，選用正確的繼電保護(hù)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(shí)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(guò)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(shí)，應(yīng)提出限制短路電流的措施。 <

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

15、<p>　　對(duì)項(xiàng)目接入方案進(jìn)行比較，在各種電氣計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)之上，從安全可靠性、實(shí)施性、發(fā)展適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行分析，從而對(duì)各方案的設(shè)計(jì)及運(yùn)行做出評(píng)價(jià)，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(guò)合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可靠的系統(tǒng)電氣計(jì)算，選出綜合條件最優(yōu)的推薦接入系統(tǒng)方案，確定項(xiàng)目工程的建設(shè)規(guī)模

16、和投產(chǎn)時(shí)間，為電力工程設(shè)計(jì)的其它專業(yè)提供有效的設(shè)計(jì)依據(jù)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。 </p><p>　　二、規(guī)劃設(shè)計(jì)的總結(jié) </p><p>　　我國(guó)電網(wǎng)電壓的升高，電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，電源裝機(jī)總?cè)萘康奶嵘?，使電力系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期。在單項(xiàng)電力工程的設(shè)計(jì)中，電力系統(tǒng)專業(yè)的設(shè)計(jì)和論證起著重要的指導(dǎo)作用。如何獨(dú)立開(kāi)展電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，已成為中小規(guī)模的電力設(shè)計(jì)單位遇到的新問(wèn)題。 </p&g

17、t;<p><b>　　1準(zhǔn)備階段 </b></p><p>　　開(kāi)展系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)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(diǎn)，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(kāi)列成表錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，以形成電網(wǎng)現(xiàn)狀網(wǎng)架的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí)，還需收集最新電力主網(wǎng)規(guī)劃報(bào)告，了解近區(qū)電網(wǎng)的發(fā)展方向與變化特點(diǎn)，將規(guī)劃電力網(wǎng)絡(luò)資料錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，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(kāi)展工作 </b></p><p>　　關(guān)注電力系統(tǒng)最新的變化情況，及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫(kù)資料，收集和研究各地區(qū)的負(fù)荷情況和特點(diǎn)，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(jì)做好準(zhǔn)備。對(duì)于新項(xiàng)目工程，展開(kāi)對(duì)當(dāng)?shù)刎?fù)荷情況的收集工作，及時(shí)更新當(dāng)?shù)丶?/p>

19、周邊電力系統(tǒng)的資料。進(jìn)行各類系統(tǒng)電氣計(jì)算，配合項(xiàng)目工程的設(shè)計(jì)工作。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　電能作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)能源，在社會(huì)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(jì)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(jì)運(yùn)行的前提，也是具體單項(xiàng)電力工程設(shè)計(jì)建設(shè)的方

20、針和原則。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 劉宇.淺談我國(guó)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(guó)科技信息. 2011(09) </p><p>