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摘要:電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力工程設(shè)計(jì)最為重要的一個(gè)組成部分,同時(shí)也是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提所在。因此,進(jìn)一步加強(qiáng)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性則具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文筆者即結(jié)合個(gè)人多年從事電力工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用展開粗淺的探討,以期更好地發(fā)揮出電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的作用,更好地滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展要求,為用電客戶提供更為優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。
關(guān)鍵詞:電力工程;電力系統(tǒng);規(guī)劃設(shè)計(jì)
1電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則
在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該始終遵循三個(gè)原則,即周期原則、安全原則、成本原則。其中周期原則主要是指電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠確保在規(guī)定周期內(nèi)完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作,特別是對那些大型的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)而言,必須要在規(guī)定的周期內(nèi)制定出相對完善的設(shè)計(jì)方案,進(jìn)而避免給客戶帶來不好的影響;安全原則是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中最為重要的一個(gè)原則,其在設(shè)計(jì)過程中做好各項(xiàng)安全隱患的控制工作,如有必要還可以長期配備系統(tǒng)檢測功能;成本原則是指在確保電力系統(tǒng)功能的同時(shí)也要最大限度地從設(shè)計(jì)入手控制電力系統(tǒng)成本,力求在電力系統(tǒng)功能效應(yīng)與投入成本之間尋求一個(gè)平衡點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力工程經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
2電力工程設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)分析
2.1預(yù)測和分析電網(wǎng)中的電力負(fù)荷
在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,最基本的一項(xiàng)工作則是分析及預(yù)測擬建電力工程的一系列用電負(fù)荷,進(jìn)行分析預(yù)測的核心主要是中短期供電項(xiàng)目中十年內(nèi)的一系列用電負(fù)荷,它所圍繞的核心是當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)的有序運(yùn)行及健康持續(xù)發(fā)展。另外,不僅要考慮承建區(qū)域的用電負(fù)荷預(yù)測,還要分析及考察其他方面,比如此電力項(xiàng)目建設(shè)的后期是否與別的相關(guān)電力建設(shè)項(xiàng)目的施工計(jì)劃及規(guī)劃設(shè)計(jì)重復(fù)或類似,一旦與此項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)的電力工程在施工或處于規(guī)劃中,就應(yīng)全面考慮所規(guī)劃的項(xiàng)目與正在實(shí)施的項(xiàng)目是否存在沖突或有一定影響,對各方面因素綜合考慮。
2.2電源出力和其規(guī)劃情況
在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,其關(guān)鍵內(nèi)容在于電源規(guī)劃。在進(jìn)行電力工程建設(shè)的過程中,其中一個(gè)重要論證則是收集與整理周邊實(shí)際情況的所有資料。在這個(gè)過程中,應(yīng)對電量的實(shí)際輸出進(jìn)行有效分析,并保證電力規(guī)劃設(shè)計(jì)的有效性,則需要收集整理電力規(guī)劃項(xiàng)目周邊的實(shí)際電網(wǎng)情況的一系列資料。地方調(diào)度電源及國家統(tǒng)一調(diào)度電源是主要的兩種電源,地方調(diào)度電源指地方或相關(guān)地方企業(yè)所建立的一系列發(fā)電廠,包含垃圾焚燒發(fā)電廠、小型水電站等,統(tǒng)一調(diào)度電源即為國家電網(wǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)調(diào)度的一系列大型發(fā)電廠。注意的是,還應(yīng)科學(xué)合理地分配不同電源間的出力狀況。
2.3電力電量平衡
要想保證電力電量的相對平衡,應(yīng)把握以下幾個(gè)方面:①為確保電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行良好,應(yīng)先確定好發(fā)電廠的裝機(jī)容量,接著在年度計(jì)劃的整體安排中對相關(guān)發(fā)電設(shè)備的裝機(jī)容量增減量及西寧規(guī)劃及調(diào)整。②對水電資源進(jìn)行充分利用,并將燃煤等一系列化石燃料的整體利用率降低,確保其燃料消耗環(huán)保、合理,并對電力系統(tǒng)的整體燃料消耗量進(jìn)行全面計(jì)算。③確定好電力系統(tǒng)的整體調(diào)峰容量,以滿足系統(tǒng)調(diào)峰在不同狀態(tài)不同季節(jié)下的實(shí)際需要。④在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)全面分析不同地域、不同系統(tǒng)間的電力電量交換狀況。
2.4接入系統(tǒng)方案
電力建設(shè)項(xiàng)目在對接入方案進(jìn)行論述時(shí),針對回路及出線電壓等級的選定應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:①影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平。②將電壓等級及電路回路數(shù)量適量減少,使傳輸當(dāng)中所產(chǎn)生的電量消耗最大程度地降低。同時(shí),簡化處理電廠的主接線,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單化。③在選定回路及出線電壓等級的時(shí)候,應(yīng)與發(fā)電廠規(guī)劃設(shè)計(jì)的的裝機(jī)容量大小相結(jié)合,且輸電的方向與距離及回路等因素也有一定關(guān)聯(lián)。
2.5電氣計(jì)算
(1)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最基礎(chǔ)的計(jì)算,潮流計(jì)算主要針對的就是采取比較直觀的方式來對所接入的各系統(tǒng)實(shí)施方案的優(yōu)劣性進(jìn)行對比。倘若要對電網(wǎng)中電壓及功率的分布狀況進(jìn)行了解,應(yīng)實(shí)施一定的潮流計(jì)算,潮流計(jì)算不但可以對電網(wǎng)消耗設(shè)備元器件進(jìn)行準(zhǔn)確檢查,使其與電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際要求相符,還可以對其運(yùn)行方式進(jìn)行確定。(2)為確保后面電網(wǎng)系統(tǒng)中的電流的整體穩(wěn)定,潮流計(jì)算的有效性至關(guān)重要,針對單項(xiàng)電力建設(shè)工程設(shè)計(jì)中的穩(wěn)定設(shè)計(jì),其包含頻率穩(wěn)定性計(jì)算、系統(tǒng)暫態(tài)計(jì)算及電壓穩(wěn)定的計(jì)算等。這些計(jì)算的總目的就是為確保所接入電網(wǎng)的可選系統(tǒng)方案的相關(guān)參數(shù)的有效運(yùn)行,并與電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行的實(shí)際要求相符,還要在一定情況下提出相關(guān)的保障措施及安穩(wěn)對策。(3)在計(jì)算短路電流的過程中,驗(yàn)算的核心在于,相關(guān)電網(wǎng)元器件因?yàn)楣收纤a(chǎn)生的一系列不正常的電流數(shù)值。由于在進(jìn)行電力建設(shè)項(xiàng)目的過程中,各接入節(jié)點(diǎn)會存在一定狀況的短路電流,這就要求相關(guān)人員應(yīng)對電流范圍數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。在對電力運(yùn)行系統(tǒng)的主要方式及電力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定的狀況下,也應(yīng)對電氣設(shè)備進(jìn)行一定的校驗(yàn),進(jìn)而選擇與要求相一致的繼電保護(hù)器,保證在相關(guān)電氣故障出現(xiàn)的時(shí)候可以對電流進(jìn)行馬上切斷,將其電路消耗降低。(4)在電網(wǎng)運(yùn)行過程中應(yīng)采用補(bǔ)償無償功的方式,進(jìn)而將電網(wǎng)運(yùn)行中相關(guān)元器件由于電能輸送無用功而導(dǎo)致的電能損耗降低。所以可先前向電網(wǎng)中提供與其相應(yīng)的無功功率,將電能消耗控制在一定范圍。另外,在實(shí)際的電網(wǎng)建設(shè)中是否有需要來進(jìn)行無償功的平衡對策,則主要依照電網(wǎng)負(fù)荷變化來判斷。總之,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)使電力系統(tǒng)朝著高電壓等級、大容量、較遠(yuǎn)輸送距離的方向可持續(xù)發(fā)展,可以有效縮短我國電力系統(tǒng)的發(fā)展周期,促進(jìn)我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,使我國電網(wǎng)建設(shè)具有安全性、智能性、高效性,節(jié)約我國能源,滿足社會的發(fā)展需求與人們的用電需求。
3電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
3.1做好準(zhǔn)備工作
在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)之前,必須要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,從而確保電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。而這就需要電力企業(yè)能夠切實(shí)掌握那些可能會影響到電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)際因素,并且對這些因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析,切實(shí)掌握電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的基本情況與特征,做好電力系統(tǒng)的相關(guān)資料征集與收集工作,并將收集整理妥當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)信息錄入到數(shù)據(jù)庫之中,為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作提供必要的數(shù)據(jù)支持。
3.2做好設(shè)計(jì)工作的開展
電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)人員必須要緊密地關(guān)注電力系統(tǒng)的實(shí)際變化情況,根據(jù)數(shù)據(jù)信息所發(fā)生的變化對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行及時(shí)更新。做好每一個(gè)電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)電力負(fù)荷情況的研究與收集,從而更好地掌握每一個(gè)變電站的特點(diǎn),為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的順利開展提供重要的保障。
3.3做好設(shè)計(jì)方案的選擇
為了確保能夠選擇出最優(yōu)的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,就必須要在各種電氣計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行相互比較,并對經(jīng)濟(jì)性、實(shí)時(shí)性、安全性、發(fā)展性進(jìn)行綜合分析評價(jià),從而推選出最優(yōu)的電力規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。
4結(jié)語
正是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力工程前期工作中最為重要的環(huán)節(jié)所在,其對電力系統(tǒng)投入使用后期能夠穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響。所以,現(xiàn)如今越來越多的電力企業(yè)加強(qiáng)了對電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的重視程度,以期為更好地滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需求,滿足人們對電力的需求。為此本文筆者結(jié)合個(gè)人實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),對電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用展開了粗淺的分析與探討,也是希望能夠讓更多的人們更加清楚地認(rèn)識到,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)對電力系統(tǒng)工程的重要作用,從而在今后的工作中,加強(qiáng)對電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)科學(xué)性與合理性的研究與落實(shí),進(jìn)而切實(shí)確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,促進(jìn)我國電力事業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。
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作者:劉建武 單位:湖南省華鑫電力勘察設(shè)計(jì)有限公司郴州分公司