本文摘要：無處不在的電力，在當今社會，生活中每個地方都離不開它，所以我國電網(wǎng)電壓的不斷增高，電網(wǎng)規(guī)模也在不斷的擴大，電源裝總?cè)萘康闹饾u提升，電力系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)進入一個新的時期。在單項電力工程的設計中，電力系統(tǒng)專業(yè)的論證和設計起到了重要的作用，怎樣開
無處不在的電力，在當今社會，生活中每個地方都離不開它，所以我國電網(wǎng)電壓的不斷增高，電網(wǎng)規(guī)模也在不斷的擴大，電源裝總?cè)萘康闹饾u提升，電力系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)進入一個新的時期。在單項電力工程的設計中，電力系統(tǒng)專業(yè)的論證和設計起到了重要的作用，怎樣開展電力系統(tǒng)規(guī)劃設計工作，已成為電力設計單位遇到的新問題。
《大功率變流技術(shù)》是變流技術(shù)國家工程研究中心和株洲電力機車研究所聯(lián)合主辦的一種國內(nèi)外公開發(fā)行的科技期刊，創(chuàng)刊于1978年，其前身是《電力牽引快報》。20多年來，承蒙各級領(lǐng)導專家的關(guān)懷與幫助，以及廣大讀者的支持與偏愛。作為報道國內(nèi)外變流技術(shù)和電力牽引最新研究成果、跟蹤相關(guān)技術(shù)的發(fā)展動向的主要刊物，秉承"報道及時、技術(shù)超前、印刷精美"的刊物特色，為我國變流技術(shù)和電力牽引領(lǐng)域的發(fā)展服務。
摘 要：電力自被發(fā)現(xiàn)的那一刻，應用以來就成為生活的主要能源,在各個領(lǐng)域都有廣泛的應用�？茖W合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟運行的前提。在當前國家經(jīng)濟和社會發(fā)展背景下，要實現(xiàn)科學合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃，迫切需要解決包括電力負荷預測、電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃及調(diào)度自動化規(guī)劃等多個領(lǐng)域的眾多實際課題。電力自從被人類發(fā)現(xiàn)以后，就廣泛的應用在我們的生活中，給我們帶來很多的便利，電是現(xiàn)代文明高速前進的動力源泉。電自被人類應用以來，就已經(jīng)成為我們生活的主要能源，如果我們?nèi)祟悰]有發(fā)現(xiàn)電的話，我想現(xiàn)在存的一些東西也應用不了，比方說我們辦公用的電腦、手機、電燈等好多需要用到電的現(xiàn)代高科技東西。電應用在我們生活的各個角落。電力工作的發(fā)展水平直接影響到我們國家國民經(jīng)濟的發(fā)展，作為電力工程工作的重要部分，合理的系統(tǒng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)可靠、安全和經(jīng)濟遠行的前提。本文主要是探討如何開展電力系統(tǒng)規(guī)劃設計。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)規(guī)劃;主要內(nèi)容;系統(tǒng)特;設計
引言：電力做為我國經(jīng)濟和眾多領(lǐng)域的基礎能源，在我們的生活中有著重要的位置，衡量我國經(jīng)濟發(fā)展的重要標志是電力工業(yè)的發(fā)展水平和電氣化程度，在生活中如果沒有了電可以說等于沒了一切，生活中各處要用到電，但如果我們不合理的規(guī)劃用電，會影響到我們經(jīng)濟發(fā)展。電力設計工作是電力工程的靈魂，隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展，社會用電量的高速增長，電力設計面臨著更加大的考驗，所以要增強對電力設備的運行管理，提高供電可靠性和電能的質(zhì)量。當今社會的生活中，電力無所不在，但是我們也要合理的運用電力，用現(xiàn)代化的技術(shù)手段進行電力系統(tǒng)的規(guī)劃和管理。
目前，建設項目日漸增多，建筑智能化的發(fā)展，電氣工程的地位和作用也將越來越重要，它直接關(guān)系到整個工程的質(zhì)量、投資、工期和預期的效果，工程質(zhì)量也會直接影響到建筑物的安全運行、節(jié)能效果及建筑物投入使用后的使用功能，包括工作、生活在其中的人員的高效性和安全性，現(xiàn)主要表述電氣設計、施工各個階段應注意的問題。
設計是一個不斷深入發(fā)展和進行評價的過程，在設計初期要根據(jù)工程的具體功能情況來明確對其項目的定位與需求，應提供建議與業(yè)主，及早協(xié)調(diào)明克要設置的系統(tǒng)，方便所設計的系統(tǒng)與主體工程同時進行，避免難于施工的問題，這樣業(yè)主與施工者兩邊都難，業(yè)主要與設計人員溝通，施工時要謹慎考慮。圖紙審核階段：設計是為甲方需要的服務，也是為施工單位的施工需要服務，要審查設計的是否能體現(xiàn)工程的經(jīng)濟性和施工便利性的原則，電氣工程師應該認真準備電氣圖紙會審工作，不能在工作中不負責，設計項目多時難免會出現(xiàn)一些問題，出現(xiàn)不一致的地方，這些問題如果不及時提出，把問題處理掉，會影響到眾多方面。施工準備階段的工作要根據(jù)工程的實際情況編制施工組織設計，并嚴格認真審查，要求保證工程質(zhì)量的各項技術(shù)措施，而且應符合國家現(xiàn)有關(guān)電氣工程的施工及驗收規(guī)范。土建施工前，電氣安裝人員應同土建施工技術(shù)人員共同審核土建和電氣施工圖紙，以防發(fā)生差錯，對施工班組及人員進行工程的總體技術(shù)交底，由于施工人員流動性較大，還要根據(jù)工程的進程進行分階段交底，明確現(xiàn)行實用的規(guī)范及操作規(guī)程和順序�；A工程施工時，應及時配合土建做好強、弱電專業(yè)的進戶電纜穿墻管及止水擋板的予留予埋工作在施工各個過程都認真執(zhí)行。[1]
附帶圖如下：
一、系統(tǒng)規(guī)劃設計的主要內(nèi)容
電力規(guī)劃作為電力工程前期工作的重要組成部分，合理的規(guī)劃是電力工程設計建設的原則，電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計可以分為長期的電力系統(tǒng)規(guī)劃和中期的電力系統(tǒng)發(fā)展設計。在進行電力規(guī)劃設計時主要的規(guī)劃內(nèi)容為：(1)電源規(guī)劃情況及出力;(2)電力電量的平衡;(3)接入系統(tǒng)的方案;(4)電氣方面的計算;下面將詳細的介紹：
一、電源規(guī)劃情況及出力
電源的規(guī)劃是電力系統(tǒng)設計的核心內(nèi)容，對于擬建的工程了解周邊的電網(wǎng)的電源，并分析電源的出國情況，是單項電力工程建設的必要性。電力電源分為兩大類，統(tǒng)調(diào)電源和地方電源，統(tǒng)調(diào)電源是說歸電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度的各種大型發(fā)電廠，地方電源是說各種小的小電站和企業(yè)自備的發(fā)電機組。每種電源在不同的水文期的出力是不一樣的，所以需要對電源進行詳細的分析統(tǒng)計。
二、電力電量的平衡
電力電量的平衡在電力系統(tǒng)規(guī)劃設計中起到約束的作用。主要是根據(jù)電源出力分析和電力負荷的預測。通過負荷可以預測各年的系統(tǒng)最大負荷，通過結(jié)合各類電源的出力的分析，得出電力電量盈虧，從而確定電力系統(tǒng)所需的變電、發(fā)電設備容量。
(三)接入系統(tǒng)的方案
接入系統(tǒng)的方案要根據(jù)所在的地方原有的負荷分布、網(wǎng)絡特點、和電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃等一些情況等問題， 在接入系統(tǒng)方案時，應考慮到節(jié)約用地和電網(wǎng)全新技術(shù)的應用。
(五)電氣方面的計算
電氣計算也是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的主要內(nèi)容，它包括四個計算方面：(1)潮流計算主要是對電力網(wǎng)絡中的功率和電壓的人布進行計算，檢查各種元件是否能滿足運行中的要求，并為系統(tǒng)繼電保護和穩(wěn)定提供依據(jù)和初值。這種計算方式是作為最基本的計算，是比較電力工程接入系統(tǒng)最直觀的方式，通過潮流計算可以知道電網(wǎng)各網(wǎng)絡元件電力損耗、各節(jié)點電壓以及電力潮流的分布情況，直接用于分析各接入系統(tǒng)方案的合理性、可靠性和經(jīng)濟性;(2)穩(wěn)定計算是說按照要求，對電力系統(tǒng)的各種故障情況進行模擬式的計算和分析;(3)短路計算主要是驗算給定的網(wǎng)架中，由天故障而產(chǎn)生的不正常的電流值，計算項目接入系統(tǒng)節(jié)點處的各種短路電流以，可以為電氣設備的選型提供重要的依據(jù)，( 4)無功補償計算是說可向電力網(wǎng)絡中的感性負荷提供相應的無功功率，減速少各種網(wǎng)絡元件因傳輸無功率而造成的電能損耗，在具體的電力設計工程中，要根據(jù)無功平衡提出無功補償裝置分組容量及總?cè)萘�，必要的情況下需要對單組低壓電容器投切時電壓波動進行校核驗證和調(diào)相調(diào)壓專題計算。[2]
二、電網(wǎng)規(guī)劃設計的基本原則和方法
電網(wǎng)規(guī)劃設計中第一要具有可靠性，安全可靠是電力生產(chǎn)的最為重要的任務，它主要是說電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定問題，能夠滿中用戶安全供電的要求，防止大面積停電，造成對用戶工作生活造成干擾;第二要具有靈活性，它能適應電力系統(tǒng)的近遠景，方便過渡，要注意的是遠景電源建 設和負荷預測發(fā)生的各種可能的變化，靈活的進行運行方式的轉(zhuǎn)換;第三要具有經(jīng)濟性，在滿足前兩個基本原則的同時，電網(wǎng)設計方案也要考慮到節(jié)約電網(wǎng)建設所需的費用和年運行費用，使年運行費用達到最少，適合現(xiàn)在社會的發(fā)展情況。
三、網(wǎng)絡方案設計的方法
網(wǎng)絡方案設計一般是按照輸送容量、輸送的距離和開關(guān)的個數(shù)，寫出幾個可行性強的方案。輸送距離一般是在相關(guān)的地形圖上直接量出的距離乘以系數(shù)，盡量達到實際值，輸送的容量確定好，在每個地方根據(jù)給定負荷進行平衡計算確定。[3]
四、電力系統(tǒng)的特殊性
電力系統(tǒng)有著特殊性,比如電力在供需同時進行,電力的需求量在一定程度上具有周期性。隨著社會的不斷進步，現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展以及人民的生活水平不斷的提高，社會對電力的需求量越來越大，不管做什么都離不開電，所以為了滿足日益增長的電力需求，必須要擴大電力系統(tǒng)的規(guī)模，這也就使電力系統(tǒng)面臨著非常艱巨的規(guī)劃任務，電力工業(yè)的發(fā)展不僅僅對能源的消耗和資金的需求量大，而且還會對國家的經(jīng)濟造成一定的影響，因此，對電力系統(tǒng)的規(guī)劃進行研究，期望最大限度的提高電力系統(tǒng)規(guī)劃的質(zhì)量。
五、電力系統(tǒng)的兩個組成部分
電力系統(tǒng)由電力系統(tǒng)運行規(guī)劃和電力系統(tǒng)擴展規(guī)劃兩部分組成。一般情況下應用在預測技術(shù)和最優(yōu)化方法來制訂電力系統(tǒng)規(guī)劃。電力系統(tǒng)擴展規(guī)劃在預測未來負荷發(fā)展水平的基礎上制定電力系統(tǒng)擴展規(guī)劃它用來解決電力系統(tǒng)中發(fā)電機組和輸配電網(wǎng)絡在規(guī)劃期內(nèi)的發(fā)展和擴充問題等一些問題。電力系統(tǒng)擴展規(guī)劃通常會分為發(fā)電規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃這兩個階段。發(fā)電規(guī)劃主要是解決發(fā)電廠的擴展，包括在已知廠址的條件下，確定電廠的投入年限、容量、類型等等。在發(fā)電規(guī)劃的基礎上制訂電網(wǎng)規(guī)劃、確定發(fā)電規(guī)劃的輸電方式、電壓等級、線路回路數(shù)和起止點等。一般情況下可用線性規(guī)劃等單目標的優(yōu)化方法來制訂電力系統(tǒng)擴展規(guī)劃，即在滿足負荷增長需求和電力系統(tǒng)可靠性、技術(shù)、能源、環(huán)境等約束條件下，使規(guī)劃期內(nèi)基建投資與運行費用的總和為最小。近年來也應用多目標規(guī)劃等優(yōu)化方法來制訂電力系統(tǒng)擴展規(guī)劃。也可應用仿真技術(shù)的一些技術(shù)來制訂電力系統(tǒng)的規(guī)劃。一般的發(fā)電規(guī)劃周期為18到19年，或者會更長一些，而電網(wǎng)規(guī)劃周期則為5～14年左右。兩者在作出各自的最大擴展方法后，還需要進行財政分析，以驗證提出的擴展方案在財政上是否可行。上述制訂規(guī)劃的方法和內(nèi)容均屬確定性的戰(zhàn)術(shù)規(guī)劃，適合中、長期發(fā)展規(guī)劃，它在考慮規(guī)劃中負荷增長需求、投資可能性和能源資源等需求的條件下預測未來發(fā)展的趨向。電力系統(tǒng)運行規(guī)劃是尋找系統(tǒng)最優(yōu)運行方案。即在滿足系統(tǒng)可靠性的條件下，使整個系統(tǒng)的運行費用達到最少，節(jié)約成本。通常按規(guī)劃周期長短分為中期運行規(guī)劃和短期運行規(guī)劃兩大類。中期運行規(guī)劃內(nèi)容包括：(1)制訂發(fā)電廠主要設備的停機維修計劃。(2)季節(jié)性的水庫經(jīng)濟調(diào)度。根據(jù)季節(jié)的要求來確定水庫水量的合理調(diào)配，使水庫運行的經(jīng)濟效益達到最好。(3)火電站的燃料計劃和核電站的核燃料更換計劃。為電站的燃料計劃可以解決滿足電站需求的燃料供應和存儲等一些問題。核電站的核燃料更換計劃可以解決核燃料燃燒策略和燃料更換問題。都是使運行費用減少到最少，符合我國的可持續(xù)發(fā)展的要求，在中期運行規(guī)劃的基礎上制定短期運行規(guī)劃為運行調(diào)度提供更好的依據(jù)。
六、我國電力系統(tǒng)的特點
我國電力系統(tǒng)的特點：目前我國電力系統(tǒng)屬于現(xiàn)代化電力系統(tǒng)，而現(xiàn)代電力系統(tǒng)擁有： 1大機組，在2009年，我國火最大單機容量101萬KW的超超臨界機組，已投產(chǎn)遠行的達到34臺，其他還有百萬千瓦的機組在建中;大電網(wǎng)，這2個電網(wǎng)形成了多省網(wǎng)組成的區(qū)域網(wǎng)、乃到于全國電網(wǎng);高電壓，210千伏以上的電壓為超高壓，用超高的電壓形成了主網(wǎng)的電網(wǎng);遠距離，這種一般應用于跨省、跨國、跨區(qū)域的遠距離送電，中國最長線路達到640KM，屬于特高壓線路，在一些偏僻的地方，可以運用這一技術(shù)。大容量輸電;運行管理的自動化;還有可再生能源的應用，這也為我們國家節(jié)約不少的能源。
七、電網(wǎng)設計考慮到的因素
電網(wǎng)規(guī)劃設計應該考慮到的因素有：(1)設備制造情況;(2)投資的條件;(3)環(huán)境條件;(4)環(huán)境保護的要求;(5)其他在政治上和國民經(jīng)濟發(fā)展方面存在的不確定的因素。
八、電力系統(tǒng)規(guī)劃設計工作的經(jīng)驗
電力系統(tǒng)規(guī)劃設計工作需要循序漸進，在剛開始的準備階段，要認真考查，收集近區(qū)電力系統(tǒng)的一些相關(guān)的資料，了解大網(wǎng)區(qū)內(nèi)的基本情況和所擁有的特點，在此同時，也要收集最新電力主網(wǎng)的規(guī)劃報告，了解近區(qū)電網(wǎng)的發(fā)展方向以及變化特點。開展工作時要關(guān)注電力系統(tǒng)的最新變化，收集并研究所在地區(qū)的負荷情況及特點，為系統(tǒng)設計提前做好準備，之后還要進行各類系統(tǒng)電氣計算，配合項目工程的設計工作。[4]
九、調(diào)度自動化系統(tǒng)的設計
(1)主干網(wǎng)架通道的設計中電力通信的特點：隨著現(xiàn)代電力的不斷向前發(fā)展，電力通信也出現(xiàn)了一些新的特點和要求，要求通信設備能穩(wěn)定的運行，擴容要方便，設備在各站點上、下傳信息要方便;系統(tǒng)能高可靠地相互傳輸信息;傳輸設備具有多種接口;全網(wǎng)能接入其他大網(wǎng)，設備技術(shù)上具有一定的先進性和超強的適應性;設備可靠性高，運行穩(wěn)定，維護簡單方便。
(2)通道方案的設計，現(xiàn)有的系統(tǒng)對通道的要求：電網(wǎng)度自動化系統(tǒng)由主站系統(tǒng)及RTU系統(tǒng)組成，數(shù)據(jù)多數(shù)用RS232方式進行傳送，一個PTU與主站的數(shù)據(jù)交換束率一般遠小于32每秒千字節(jié)數(shù)，主站與RTU間的數(shù)據(jù)交換方式采用主備用方式;電費管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基于以太網(wǎng)方式傳輸或撥號方式交換數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)存在于中心數(shù)據(jù)庫上，現(xiàn)所有的數(shù)據(jù)庫查詢系統(tǒng)在線路上頻繁進行數(shù)據(jù)的交換。
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