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關鍵詞:電力系統;電力工程;應用
目前,我國的經濟發展有了長足的進步,人們的生活質量有了大幅度提升,故此在用電需求上也得到了增加。為能夠有效保障電力系統的穩定可靠安全的運行,對電力資源最大化的得到節約,電力系統規劃設計就是最為關鍵的環節,這對整個電力工程的運行效率都會產生影響。故此加強這一領域的理論研究對實際有著重要的意義。
1.電力系統的規劃設計及方法分析
1.1電力系統規劃的內涵分析
現階段我國對電力的需求及質量都有著要求上的提高,電力系統的安全穩定運行是保障人們正常用電的基礎,所以對電力系統的科學規劃就顯得比較重要。而電力系統主要就是通過配電以及輸、發電等環節所組成的電能生產及消費的系統,其主要功能就是將一次性能源發電動力裝置轉換成電能形式,在輸電的支持下將電能供應給用戶,所以它是我國國民經濟系統中的重要子系統。對其進行有效的規劃就是結合某地區內人口、經濟和工業發展規模等實際情況,進行對電力的負荷加以預測,同時對各分區進行電力電量的平衡分析,對可能出現的盈缺情況加以預測。然后論證規劃方案的經濟可行性,對相關的設備等一系列內容進行科學合理實施。
1.2電力系統規劃的方法分析
電力系統在實際的規劃過程中必須要結合實際情況進行,電力系統規劃設計的主要方法是通過對原始資料進行的,任何設計規劃不能一次性就設計出最佳的方案,是在不斷的完善改進過程中進行的。故此對電力系統的規劃設計也如此,要能夠將前期的工作基礎做好,將電力負荷的相關資料進行詳細的搜集,要結合當地的經濟發展狀況進行規劃設計,只有這樣才能夠將電力系統規劃設計的效果以最佳形式呈現出來。
2.電力工程系統設計規劃注意事項及應用分析
2.1電力工程系統設計規劃注意事項分析
我國的電力工程建設規劃正不斷的擴大規模和完善,其中的系統電壓在不斷提高,以及電源的容量也得到了全面上升,這些方面的變化使得電力系統的規劃設計就發揮著關鍵作用。所以在規劃設計的初級階段要能夠將準備工作完善做好,對數據的收集以及數據庫的建立等,都要能夠加強力度,這些也會之后的相關工作打下了堅實基礎。對相關的基礎性數據的建立是一項長期工作,同時也是整個系統規劃設計的導向,這就需要在這一方面的網絡基礎數據進行及時有效的更新,并要形成規劃的相關報告,如此才能夠設計的更加科學化與合理化。
2.2電力工程設計中電力系統規劃設計應用分析
針對電力工程設計中的系統規劃設計可將其分為長期與中期電力系統發展規劃類型,具體的規劃設計當中,主要有近區電網電源規劃情況和出力分析,以及工程所在區域電力負荷預測及特性分析等。在電力負荷預測及分析層面,對擬建電力工程附近片區進行電力負荷預測以及分析這是一項基礎性的工作,對電力工程的設計主要進行十年以內的中短期負荷預測,也就是圍繞著國民經濟運行及發展所進行的。非負荷進行預測的方法是多樣化的,其中的專家系統和模糊理論等新的方法所起到的作用比較關鍵。另外從電源的規劃層面來看,這是電力系統規劃設計的一個核心內容,對擬建工程周邊電網電源規劃進行統計以及對電源的出力情況進行分析是論證單項電力工程建設必要性的重要依據。從實際情況來看,電力電源的類型主要有地方電源及統調電源兩種,所謂的統調電源主要是大型的發電廠對電網調度的統一所使用的電源,而地方電源則是一些比較小型的水電站。具體的規劃過程中,新建電源機組會出現逐年投產的情況發生,這就需要對電源的出力情況進行詳細的分析統計。再者就是電力的平衡在電力系統規劃設計當中的約束條件,這就需要結合前面的負荷預測及電源出力的情況進一步的對電力工程的布局和規模等進行詳細的分析。對電力電量平衡進行分析的過程中,分區間的電力電量交換也要進行充分考慮。為能夠說明電力系統當中項目工程的地位及作用,要按照工程所在地網絡特點及負荷分布等情況,在經了政府部門的審批之后接入系統就能夠被提出,同時運行方式和供電電壓的內容也要得到充分考慮。還有就是對電力系統規劃設計中的電氣計算環節,在這一過程中主要包含著幾個重要層面的內容,也就是穩定計算機潮流計算和務工補償計算、短路電流計算。然后通過各種電氣計算的結果進行分析項目接入方案安全性及可靠性等,對設計的方案進行比較擇取最佳方案。對電力系統規劃設計方案過程中的準備階段主要是了解在大網地區基本情況和特點加以了解,對現有的統調電源及線路等方面的資料進行收集,將其作為電力電網現狀設計的基礎數據,接著就行調度。通過對電力系統中發電動力裝置的轉化,再進行輸電及變電和配電等程序。對電力系統的細節進行設置,保證輸電穩定性,在規劃的重點上要得到重視,主要就是規劃周期,規劃設計成本,安全這幾個重要方面。例如在規劃設計的成本方面對電力系統規劃時,對元件以及電纜和設備等都有著重要的影響,這一過程的規劃設計就需要對電力系統功能方面都要達到相關要求,在保證質量的同時將投入實現最小化。電力網絡的基礎數據對電力系統規劃設計有著比較重要而對意義,所以要不斷的更新及完善基礎數據,這樣才能夠更加有利于電力工程設計的科學性。
3結束語
綜上所述,電力系統的規劃設計作用及影響的進一步擴大,也將對電力工程的設計起到促進作用,隨著我國的電網電壓及電網的規模不斷擴大,也需要更加科學的電力系統布局。在這一過程中要能夠結合實際的情況進行設計規劃,注重人才的培養,多角度的分析問題,如此才能夠最大化的提高電力工程的設計質量和水平。
作者:谷卓木 單位:國家電網哈爾濱分公司黑龍江瑞騰電力工程設計有限公司
參考文獻:
[1]黃齊明.電力工程設計檔案的開發與利用[J].機電兵船檔案.2009(01)
電力系統規劃設計是對電力系統長期、中期的規劃設計。在我國電力工程中電力系統規劃設計具有較強的導向性。在進行電力工程規劃設計的時候,涉及到系統規劃設計的內容有:分析預測電力工程建設現場的電力負荷指數;處理周邊地區電源規劃情況;分析電力負荷數據,完善電源規劃機構,平衡電力與電量;選擇科學的電力工程接入方案;正確計算電力工程介入方案,確保方案的準確性;深入分析計算結果,綜合考慮經濟效益與方案技術的關系;主義考慮電力設計相關學科,借鑒電力學科資料。
(一)電力負荷預測與分析
電力負荷預測與分析是電力系統規劃設計中重要的準備工作,對電力系統規劃設計有巨大意義。電力負荷需要經過相關人員周密的計算分析,才可以給予電網規劃設計獲得具有參考價值的數據與信息。對中短期負荷的預測,應該分析我國經濟發展情況,分析近幾年來經濟數據,知道我國經濟大概發展情況,從而對電力最大負荷的層次進行分析。另外,規劃設計人才可以參考已經完成的大規模電力系統情況,參考其電力負荷數據,對其進行分析,預測電力負荷,這種方式是我國電力負荷預測常采用的方法。預測電力負荷的方式比較多,比較常見的是預測方法、專家預測和模糊理論等。我國電力工程運用這些方法來預測分析電力負荷。分析負荷增長原因,從而可以分析出電力系統發展趨勢,從而進行科學合理的電力系統設計。
(二)電源規劃情況及出力
電源規劃是對即將建設工程供電量分析,其周圍的電網建設的規劃研究,實現電力工程建設目標,是電力系統規劃設計的重要組成部分。電力電源可以分為統一的調度電源和地方性電源兩種,其中統一的調度電源是指電網調度統一的大型發電站;而地方電源是具有專用的發電設備的小型的地方性的水電站或發電站,每種電源發揮著作用是不同的,另外電源設備的投入使用可以看出電力系統規劃的資金使用情況,對電源的出力情況進行分析可以有利于下一步工作的開展。
(三)電力電量平衡電力電量平衡
對電力系統的規劃設計是具有制約作用的,根據電力負荷預測和電源出力分析,電力工程項目所在的供電區域、所在地區的電力與電量進行計算,平衡計算結果并對其進行分析,電力電量的平衡需要考慮分區間的電力電量的交換情況,這樣就可以將電力工程的規模與布局確定下來。根據分析預測的電力系統各水平年的最大負荷,再根據各類電源的出力情況,可以計算出電力電量的盈虧,確定電力工程系統所需要的變電設備容量、所需要的發電量。確定的電力工程系統需要的容量應該是要加上系統需要的備用容量。
(四)接入系統方案接入系統方案
擬定的過程需要考慮電力工程的特點和電網的發展情況來確定,還需要考慮政府部門的相關意見及電網規劃來進行方案的比較,使得擬定的方案時效性與實用性更強。接入系統方案要注意節遠近結合,綜合考慮節能降耗、節約用地,并運用電網新技術。同時需要提出電力工程項目各方案的規模與布局,終期近區電網結構、供電電壓及運行方式等內容。
(五)電氣計算電氣計算
主要包括潮流計算、穩定計算、短路流計算和無功補償計算。潮流計算是對電力網中電壓分布和功率的計算。潮流計算可以計算中電網各網絡原件電力損耗、電網各節點電壓和電力潮流的分布情況,可以分析各接入系統方案的經濟性、合理性和可靠性。穩定計算是對電力工程西戎的各故障情況進行模擬計算分析,確定電力工程系統穩定水平和穩定問題,穩定計算是以潮流計算為基礎的,可以校驗電力工程系統各個接入系統方案運營是否滿足穩定性的要求。短路電流計算是驗證故障短路在給定的網架中電氣元件產生的不正常的電流值。短路電流計算可以校驗電氣設備,在發生故障的時候切斷短路電流,減少短路帶來的損失。無功補償計算可以減少由于傳輸無功功率的各網絡元件造成的電能損耗。
(六)方案比較分析比較方案
可以使得運算結果符合實際需要,確保電力系統更加可靠、安全,對方案進行橫向縱向多層次的分析比較,可以形成最優化的方案,得到的方案設計是最符合實際需求的。
(七)系統專業提資
通過合理的系統設計、可靠的系統電氣計算,選出綜合條件最優的推薦接入系統方案中,確定電力工程項目的投產時間和建設規模,為電力工程規劃設計提供準確的數據支撐和有效的設計依據。
二、電力系統規劃設計工作的經驗總結
隨著我國社會經濟的發展,電力系統進入快速發展時期,電力系統規劃設計在電力工程設計中發揮著重要作用。如何更好的進行電力系統規劃設計是電力工程規劃設計中遇到的主要問題。本人認為在電力系統規劃設計準備階段應該了解大網區的基本情況和特點,收集附近地區電力系統情況,并將其錄入數據庫,作為電網現狀的基礎資料,了解附近區域電網發展變化情況,將其發展規劃錄入數據庫中,為后續工作提供依據。在電力系統設計的時候應該時刻注意電力系統發展變化,收集更新數據資料庫,掌握附近地區變電站、電廠和電力路線的數據資料和分布情況,收集當地負荷情況,計算各類系統電氣,配合電力項目工程項目工作,不斷更新完善基礎數據。
三、總結
為了確保發揮出理想的電能輸送、調配的結果,電力系統規劃設計應該遵循一定的原則。一是周期性原則,電力系統規劃設計應該在規定的周期內完成,對于一些大型的大力系統規劃應該制定全面、較完善的規劃方案,在規定的期限內完成避免給用戶正常使用帶來不利影響;二是安全性原則,安全性是電力系統規劃設計的首要條件,在電力系統規劃設計的時候應該杜絕安全隱患,在必要的時候應該配備長期性的系統檢測功能;三是成本原則,電力系統規劃設計師為了實現系統功能,但也需要衡量系統設計成本,尋找系統功能效應與投入成本的平衡點,節約成本。
二、電力工程中涉及電力系統規劃設計的主要內容
電力系統規劃設計是對電力系統長期、中期的規劃設計。在我國電力工程中電力系統規劃設計具有較強的導向性。在進行電力工程規劃設計的時候,涉及到系統規劃設計的內容有:分析預測電力工程建設現場的電力負荷指數;處理周邊地區電源規劃情況;分析電力負荷數據,完善電源規劃機構,平衡電力與電量;選擇科學的電力工程接入方案;正確計算電力工程介入方案,確保方案的準確性;深入分析計算結果,綜合考慮經濟效益與方案技術的關系;主義考慮電力設計相關學科,借鑒電力學科資料。
(一)電力負荷預測與分析
電力負荷預測與分析是電力系統規劃設計中重要的準備工作,對電力系統規劃設計有巨大意義。電力負荷需要經過相關人員周密的計算分析,才可以給予電網規劃設計獲得具有參考價值的數據與信息。對中短期負荷的預測,應該分析我國經濟發展情況,分析近幾年來經濟數據,知道我國經濟大概發展情況,從而對電力最大負荷的層次進行分析。另外,規劃設計人才可以參考已經完成的大規模電力系統情況,參考其電力負荷數據,對其進行分析,預測電力負荷,這種方式是我國電力負荷預測常采用的方法。預測電力負荷的方式比較多,比較常見的是預測方法、專家預測和模糊理論等。我國電力工程運用這些方法來預測分析電力負荷。分析負荷增長原因,從而可以分析出電力系統發展趨勢,從而進行科學合理的電力系統設計。
(二)電源規劃情況及出力
電源規劃是對即將建設工程供電量分析,其周圍的電網建設的規劃研究,實現電力工程建設目標,是電力系統規劃設計的重要組成部分。電力電源可以分為統一的調度電源和地方性電源兩種,其中統一的調度電源是指電網調度統一的大型發電站;而地方電源是具有專用的發電設備的小型的地方性的水電站或發電站,每種電源發揮著作用是不同的,另外電源設備的投入使用可以看出電力系統規劃的資金使用情況,對電源的出力情況進行分析可以有利于下一步工作的開展。
(三)電力電量平衡
電力電量平衡對電力系統的規劃設計是具有制約作用的,根據電力負荷預測和電源出力分析,電力工程項目所在的供電區域、所在地區的電力與電量進行計算,平衡計算結果并對其進行分析,電力電量的平衡需要考慮分區間的電力電量的交換情況,這樣就可以將電力工程的規模與布局確定下來。根據分析預測的電力系統各水平年的最大負荷,再根據各類電源的出力情況,可以計算出電力電量的盈虧,確定電力工程系統所需要的變電設備容量、所需要的發電量。確定的電力工程系統需要的容量應該是要加上系統需要的備用容量。
(四)接入系統方案
接入系統方案擬定的過程需要考慮電力工程的特點和電網的發展情況來確定,還需要考慮政府部門的相關意見及電網規劃來進行方案的比較,使得擬定的方案時效性與實用性更強。接入系統方案要注意節遠近結合,綜合考慮節能降耗、節約用地,并運用電網新技術。同時需要提出電力工程項目各方案的規模與布局,終期近區電網結構、供電電壓及運行方式等內容。
(五)電氣計算
電氣計算主要包括潮流計算、穩定計算、短路流計算和無功補償計算。潮流計算是對電力網中電壓分布和功率的計算。潮流計算可以計算中電網各網絡原件電力損耗、電網各節點電壓和電力潮流的分布情況,可以分析各接入系統方案的經濟性、合理性和可靠性。穩定計算是對電力工程西戎的各故障情況進行模擬計算分析,確定電力工程系統穩定水平和穩定問題,穩定計算是以潮流計算為基礎的,可以校驗電力工程系統各個接入系統方案運營是否滿足穩定性的要求。短路電流計算是驗證故障短路在給定的網架中電氣元件產生的不正常的電流值。短路電流計算可以校驗電氣設備,在發生故障的時候切斷短路電流,減少短路帶來的損失。無功補償計算可以減少由于傳輸無功功率的各網絡元件造成的電能損耗。
(六)方案比較
分析比較方案可以使得運算結果符合實際需要,確保電力系統更加可靠、安全,對方案進行橫向縱向多層次的分析比較,可以形成最優化的方案,得到的方案設計是最符合實際需求的。
(七)系統專業提資
通過合理的系統設計、可靠的系統電氣計算,選出綜合條件最優的推薦接入系統方案中,確定電力工程項目的投產時間和建設規模,為電力工程規劃設計提供準確的數據支撐和有效的設計依據。
三、電力系統規劃設計工作的經驗總結
隨著我國社會經濟的發展,電力系統進入快速發展時期,電力系統規劃設計在電力工程設計中發揮著重要作用。如何更好的進行電力系統規劃設計是電力工程規劃設計中遇到的主要問題。本人認為在電力系統規劃設計準備階段應該了解大網區的基本情況和特點,收集附近地區電力系統情況,并將其錄入數據庫,作為電網現狀的基礎資料,了解附近區域電網發展變化情況,將其發展規劃錄入數據庫中,為后續工作提供依據。在電力系統設計的時候應該時刻注意電力系統發展變化,收集更新數據資料庫,掌握附近地區變電站、電廠和電力路線的數據資料和分布情況,收集當地負荷情況,計算各類系統電氣,配合電力項目工程項目工作,不斷更新完善基礎數據。
四、總結