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【摘要】在电力工程中，合理的系统规划作为其前期工作的重要组成部分，是电力系统运行安全、可靠、经济的前提，也是具体单项电力工程设计建设的方针和原则。基于此，依据单项电力工程设计的特点，论述在电力工程设计中电力系统规划设计的应用，同时对电力系统规划设计工作如何开展，进行相关的经验总结。
【关键词】电力系统；规划设计；工程设计；应用研究；经验总结
1、电力工程中涉及系统规划设计的主要内容
1.1预测与分析电力负荷
在电力系统的规划设计的过程中，对于计划建设的电力工程，预测和分析其附近片区的电力负荷是前提和基础。在设计电力工程时，主要是对中短期负荷（10年以内）进行预测。预测负荷的方法有很多，传统方法有序列预测法，新方法包括 模糊理论、专家系统等。对于枢纽变电站、大容量发电机组等重要电力工程，可以利用多种方法进行负荷预测，对其负荷增长因素及发展趋势进行分析。
1.2统计分析电源规划及电源的出力情况
在电力系统的规划设计的核心的内容是电源规划。统计和分析计划建设的电力工程四周的电网电源规划，以及电源的出力情况，是对单项电力工程建设的必要性进行科学论证的重要依据。电力电源包括两种，即统调电源和地方电源，其中：统调电源是指各种类型的大型发电厂，它们由电网调度统一进行调度；地方电源是指各种类型的小型水电站、企业自备的发电机组等。水文期不同，各类电源会有不同的出力情况。同时，在规划期间，新建电源机组会有逐年投产的情况出现，所以需要详细分析统计电源的出力情况，从而有助于后续工作的开展。
1.3电力电量平衡计算和分析
在进行电力系统规划设计的过程中，电力电量平衡计算和分析是约束条件。依据对电力负荷和电源出力情况进行预测和分析的结果，计算电力工程项目所在区域的电力、电量平衡情况，并分析平衡结果，以此为基础，确定如何对电力工程项目进行布局，工程的建设规模是多大。通过预测负荷，确定各水平年内最大的系统负荷，结合分析各类电源的出力情况，得出电力电量的盈余或亏损，以此为基础，确定电力系统需要的发电和变电设备的容量。另外，在平衡电力电量的时候，还要进一步考虑到分区间的电力电量交换，并视具体情况适当地增减设备容量。
1.4提出接入系统方案
立足于电力工程所属区域的实际，即电力网络的特点、分布的负荷，以及发展电网的规划等，对项目工程的地位和作用予以确定，继而根据电网的发展规划以及政府相关部门的审批意见，提出项目接入系统的比较方案。在对方案进行论述时，应结合远近情况、节约用地和能源、电网应用新技术。此外，还要结合各工程方案确定其相应的布局和规模、投产的时间，电网的结构、电网的运行方式和供电电压等内容。
1.5进行电气计算
（1）潮流计算。潮流计算主要是计算电力网络中的功率和电压的分布情况，从而确定运行方式，检查各元件是否达到运行的要求，并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。
（2）稳定计算。根据相关的要求，模拟计算和分析电力系统的各种故障情况，在此基础上，确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平。稳定计算大多是基于潮流计算结果进行的，在单项工程设计中，常用到电力系统暂态稳定、电压、频率等稳定计算。通过各种稳定计算，能够对各接入系统方案的运行参数进行校验，看其能否符合稳定运行的要求，以此为基础，如有必要可以提出安全稳定的策略和保障措施。
（3）计算短路电流。在电气元件上，由于故障短路往往会产生不正常的电流值。计算短路电流就是在给定的网架中对上述不正常的电流值进行验算。通过对项目工程接入系统节点处的各种短路电流进行计算，能够为选择电气设备的型号提供依据。网架结构和系统运行方式确定后，计算短路电流可以对电气设备进行选择和校验，选用正确的继电保护整定值和熔体的额定电流，在故障发生时，能把短路电流快速切断，使其持续的时间和由此而形成的损失有效减少。在系统中，对于短路电流，应该在一个合理的水平上对其进行限制，若存在很大的短路电流，要求大量更换工程所在网区的电气设备时，需要提出相应的措施对短路电流予以限制。
（4）适当地进行无功补偿。在电力系统网络中，可为感性负荷提供相应的无功功率，因而使各种网络元件的电能损耗不会因为传输无功功率而减少。在电力工程中，要依据无功平衡，确定无功补偿装置的总容量，以及无功补偿装置的分组容量，如果有必要，还应当校对核算单组低压电容器投切时的电压波动，对近区的无功平衡进行分析，对调相调压专题进行计算。
1.6进行项目接入方案比较
立足于各种电气的计算结果，对其可靠性、实施性、发展适应性和经济性进行综合分析，全方位地评价各方案的设计效果和运行情况，并从中选出最佳的推荐方案。
1.7系统专业提资
通过系统的合理设计，对于系统电气进行可靠计算，选出综合条件最优的接入系统方案，确定项目工程的规模和投产时间，从而作为其他专业设计的依据和数据支持。
2、电力系统规划设计的相关经验
目前，电网电压不断升高、电网规模持续扩大、电源装机总容量逐年增加，标志着我国电力系统进入到了全新的发展阶段。在这一时期，电力系统专业的设计和论证在单项电力工程的设计中，发挥着重要的指导作用。因此，对于中小规模的电力设计单位而言，如何使电力系统规划设计工作独立开展，已经成为了一个必须面对和解决的新问题。
2.1准备阶段在准备阶段
主要的工作内容包括：在进行系统规划设计前，要收集系统所在区域的资料，从而全面地了解网区的基本情况和特点，进而整理收集的系统资料并进行细致分析。同时，把收集的变电站资料、线路资料、统调电源资料进行数据库录入，作为网架的基础性数据。同时，还要注意收集电力主网的最新规划报告，及时了解掌握近区电网的方向和变化，收录电力规划的网络资料形成数据库，作为各规划水平年的网架基础性数据。
2.2具体的工作开展情况
注意关注电力系统最新的变化动态，从而及时更新数据库中的资料，不断地收集、研究各区域的电力负荷情况与特点，掌握相关的数据资料，以及大电网中各个发电厂、变电站、和线路在地理上的分布情况，作为系统设计的前期准备工作。根据新的工程项目，收集当地的负荷情况，对当地及周边的电力系统资料及时进行更新。在此基础上，计算各类系统电气，以有效地配合工程项目的设计。在电力系统规划设计过程中，电力网络的基础数据具有非常重要的作用，因为计算电气必须要以电网数据作为参考。
3、结语
当前，电力系统的发展趋势是大机组、大电网、高电压和远距离输电，在这种情况下，需要进一步强化电力系统规划设计的作用。而且电力系统规划设计将是一项长期持续的工作。
【关键词】电力系统；规划设计；工程设计；应用研究；经验总结
1、电力工程中涉及系统规划设计的主要内容
1.1预测与分析电力负荷
在电力系统的规划设计的过程中，对于计划建设的电力工程，预测和分析其附近片区的电力负荷是前提和基础。在设计电力工程时，主要是对中短期负荷（10年以内）进行预测。预测负荷的方法有很多，传统方法有序列预测法，新方法包括 模糊理论、专家系统等。对于枢纽变电站、大容量发电机组等重要电力工程，可以利用多种方法进行负荷预测，对其负荷增长因素及发展趋势进行分析。
1.2统计分析电源规划及电源的出力情况
在电力系统的规划设计的核心的内容是电源规划。统计和分析计划建设的电力工程四周的电网电源规划，以及电源的出力情况，是对单项电力工程建设的必要性进行科学论证的重要依据。电力电源包括两种，即统调电源和地方电源，其中：统调电源是指各种类型的大型发电厂，它们由电网调度统一进行调度；地方电源是指各种类型的小型水电站、企业自备的发电机组等。水文期不同，各类电源会有不同的出力情况。同时，在规划期间，新建电源机组会有逐年投产的情况出现，所以需要详细分析统计电源的出力情况，从而有助于后续工作的开展。
1.3电力电量平衡计算和分析
在进行电力系统规划设计的过程中，电力电量平衡计算和分析是约束条件。依据对电力负荷和电源出力情况进行预测和分析的结果，计算电力工程项目所在区域的电力、电量平衡情况，并分析平衡结果，以此为基础，确定如何对电力工程项目进行布局，工程的建设规模是多大。通过预测负荷，确定各水平年内最大的系统负荷，结合分析各类电源的出力情况，得出电力电量的盈余或亏损，以此为基础，确定电力系统需要的发电和变电设备的容量。另外，在平衡电力电量的时候，还要进一步考虑到分区间的电力电量交换，并视具体情况适当地增减设备容量。
1.4提出接入系统方案
立足于电力工程所属区域的实际，即电力网络的特点、分布的负荷，以及发展电网的规划等，对项目工程的地位和作用予以确定，继而根据电网的发展规划以及政府相关部门的审批意见，提出项目接入系统的比较方案。在对方案进行论述时，应结合远近情况、节约用地和能源、电网应用新技术。此外，还要结合各工程方案确定其相应的布局和规模、投产的时间，电网的结构、电网的运行方式和供电电压等内容。
1.5进行电气计算
（1）潮流计算。潮流计算主要是计算电力网络中的功率和电压的分布情况，从而确定运行方式，检查各元件是否达到运行的要求，并为系统继电保护和稳定计算提供依据和初值。
（2）稳定计算。根据相关的要求，模拟计算和分析电力系统的各种故障情况，在此基础上，确定电力系统稳定问题的主要特征和稳定水平。稳定计算大多是基于潮流计算结果进行的，在单项工程设计中，常用到电力系统暂态稳定、电压、频率等稳定计算。通过各种稳定计算，能够对各接入系统方案的运行参数进行校验，看其能否符合稳定运行的要求，以此为基础，如有必要可以提出安全稳定的策略和保障措施。
（3）计算短路电流。在电气元件上，由于故障短路往往会产生不正常的电流值。计算短路电流就是在给定的网架中对上述不正常的电流值进行验算。通过对项目工程接入系统节点处的各种短路电流进行计算，能够为选择电气设备的型号提供依据。网架结构和系统运行方式确定后，计算短路电流可以对电气设备进行选择和校验，选用正确的继电保护整定值和熔体的额定电流，在故障发生时，能把短路电流快速切断，使其持续的时间和由此而形成的损失有效减少。在系统中，对于短路电流，应该在一个合理的水平上对其进行限制，若存在很大的短路电流，要求大量更换工程所在网区的电气设备时，需要提出相应的措施对短路电流予以限制。
（4）适当地进行无功补偿。在电力系统网络中，可为感性负荷提供相应的无功功率，因而使各种网络元件的电能损耗不会因为传输无功功率而减少。在电力工程中，要依据无功平衡，确定无功补偿装置的总容量，以及无功补偿装置的分组容量，如果有必要，还应当校对核算单组低压电容器投切时的电压波动，对近区的无功平衡进行分析，对调相调压专题进行计算。
1.6进行项目接入方案比较
立足于各种电气的计算结果，对其可靠性、实施性、发展适应性和经济性进行综合分析，全方位地评价各方案的设计效果和运行情况，并从中选出最佳的推荐方案。
1.7系统专业提资
通过系统的合理设计，对于系统电气进行可靠计算，选出综合条件最优的接入系统方案，确定项目工程的规模和投产时间，从而作为其他专业设计的依据和数据支持。
2、电力系统规划设计的相关经验
目前，电网电压不断升高、电网规模持续扩大、电源装机总容量逐年增加，标志着我国电力系统进入到了全新的发展阶段。在这一时期，电力系统专业的设计和论证在单项电力工程的设计中，发挥着重要的指导作用。因此，对于中小规模的电力设计单位而言，如何使电力系统规划设计工作独立开展，已经成为了一个必须面对和解决的新问题。
2.1准备阶段在准备阶段
主要的工作内容包括：在进行系统规划设计前，要收集系统所在区域的资料，从而全面地了解网区的基本情况和特点，进而整理收集的系统资料并进行细致分析。同时，把收集的变电站资料、线路资料、统调电源资料进行数据库录入，作为网架的基础性数据。同时，还要注意收集电力主网的最新规划报告，及时了解掌握近区电网的方向和变化，收录电力规划的网络资料形成数据库，作为各规划水平年的网架基础性数据。
2.2具体的工作开展情况
注意关注电力系统最新的变化动态，从而及时更新数据库中的资料，不断地收集、研究各区域的电力负荷情况与特点，掌握相关的数据资料，以及大电网中各个发电厂、变电站、和线路在地理上的分布情况，作为系统设计的前期准备工作。根据新的工程项目，收集当地的负荷情况，对当地及周边的电力系统资料及时进行更新。在此基础上，计算各类系统电气，以有效地配合工程项目的设计。在电力系统规划设计过程中，电力网络的基础数据具有非常重要的作用，因为计算电气必须要以电网数据作为参考。
3、结语
当前，电力系统的发展趋势是大机组、大电网、高电压和远距离输电，在这种情况下，需要进一步强化电力系统规划设计的作用。而且电力系统规划设计将是一项长期持续的工作。