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摘要：电力工业是我国重要的经济支柱产业，同社会群体的日常生活以及工作学习都息息相关。对于电力能源，人们对其安全性的要求通常是较高的，尤其是近些年，社会面貌产生了巨大的变迁，社会总体的用电数量正在急剧上升，电力工程建设项目的规模也随之不断扩增。这就对于电力工程建设的质量提出了更高要求，要求在电力工程项目中对电力规划设计工作统一开展，才能有效保障电力工程项目能够顺利完成建设。
关键词：电力工程设计；电力规划设计；电力系统；电力负荷；电力电量平衡
前言：作为社会发展的支柱性事业之一，电力系统一直发挥着重要的作用，一旦电力工业出现了质量问题，就会使社会中的人生活的秩序被破坏，影响人们的生活质量。保证电力工程的建设质量，需要做好许多方面的工作，准备性质的工作对于后期的电力工程建设十分重要，其中电力规划设计是具有重要价值的前期工作之一。为了满足越来越高的用电需求，设计人员要做好电力规划设计这项工作，保证电力工程的过程可以保持顺利。
1电力系统规划设计的现状及应对措施
1.1我国电力系统规划现状
目前，受到经济发展的带动，电力企业进入了飞跃式发展的阶段，其带来的后果就是原有设备的超负荷运转、配送电量的大幅度增长、原有电力系统规划的落后等，其原因为对我国经济的发展掌握不够准确、电力规划时考虑的因素不足。如果不改革，则原有的电力设备、电力工程的建设数据等都跟不上电力系统的发展，严重情况下将会导致电力系统的各类故障出现。
1.2应对措施
针对电力工程出现的故障，相关部门应采取有效措施。在线路老化方面，国家可根据各地区的电力运行现状进行阶段性更换新型线路，以相对紧急的地区优先。如果全面更换线路，则会投入大量的费用，浪费人力、物力。在检修方面，运用现代化技术将计算机与电网的运行相互连接，构建合理的检测系统来代替传统的停电人工检测，从而更加快速地发现电力工程运行时的故障问题，在不影响电力用户生活的同时，对电力工程进行快速检修。针对电力企业相关人员专业素质不高的问题，企业可以从2方面考虑：①招收新时代高素质、高水平的大学生，对电力企业进行人才补充；②请专业技术专家对企业员工进行培训，提高员工的技术水平。
2电力工程中系统规划设计概述
2.1电力工程中系统规划设计内容
从实际情况来看，对于电力系统的设计造成制约作用的因素有很多，其中电力电量的平衡就是其中较为显著的一项。通过对电力负荷以及电源出力大小进行评估与分析，对电力电量的盈亏情况进行核算，最终拟定出电力工程系统中所应该设置的相关变电设备的容量，以及发电设备的容量，与此同时，能够完成对电力系统工程后期规模的认定。此外，还需要对各个分区间的电力电量交换状况进行认定，最终实现对整个电力工程系统需求容量以及备用容量的大小进行认定。而电力系统的负荷预测则可以利用电力工程完成，这一预测过程的原则是以其经济性为核心准则，根据国家经济上行下行的运转状况进行。利用数据挖掘技术对最近几年的经济数据，这样可以实现对电力工程范围内电力系统中系统最大载荷的预测。以在建项目为依托，对电力系统内的负荷分布状态进行了解，并逐步认清这些电力载荷对整个电力工程电力供应情况的影响，而通过对电力系统建设进行前期规划与设计能够进一步夯实电力工程的基础，强化系统的稳定性。对于电力系统而言，其电力电量平衡的朱勇主要体现对电力系统初期建设过程的界定。通过数据分析挖掘技术能够更好的实现对相关电力参数的判断，与此同时实现对工程所在区域相关电力平衡参数的计算与评估。基于数据挖掘所得到的结果对整个系统的最大负荷以及电源盈亏进行选择，并以此为基准进行相关设备的选择。
2.2电力系统规划设计在电力工程中的设计原则
电力系统规划设计工作具有一定的周期性，因此，在电力系统规划设计过程中应该根据电力系统的运行现状制定出科学、合理的规划设计方案，并在指定的时间内完成规划设计工作，减少设计过程中带来的不必要风险。其次，电力系统规划设计具有较强的安全性原则，实际规划设计过程中，应该做好配电系统与使用周期的监测工作，找出其在实际运行期间存在的安全隐患，及时为其制定有效的解决对策，减少其在运行期间存在安全问题，为电力系统规划设计工作提供良好的保障基础。最后，在电力系统规划设计过程中应该做好成本的控制工作，并由电力系统规划设计师来实现电系统功能，减少电力系统设计成本，实现利益最大化。
2.3电力系统规划设计在电力工程设计中的应用
为了便于远距离输电，减少电力传输过程中的线损，我国电力网络的传输电压一再升高，同时伴随着电力网络规模的扩张，发电机组的装机规模总容量呈现出连年攀升的趋势，这说明我国的电力系统已经掀开了崭新的篇章。在电力系统的规划设计中，对于电力系统的筹划设计以及认定论证对于实际应用起到了显著地作用。
2.3.1准备阶段
在对电力系统规划设计工作开始以前，首先应该对所涉及区域的历史资料进行搜集和整理，基于数据挖掘技术对这一区域的电力基本情况与特征进行了解与掌握。同时对最新形态的变电设备、发电设备以及线路等资料进行汇总，将其制成表并录入到数据库当中，使其成为电网的基础数据架构。
2.3.2开展工作
在开展相关电力系统规划设计过程中需要不断聚焦其最新变化，从而实现对实时最新数据的掌握，而通过对设计覆盖地区的电力负荷特征、区域内各种发电厂、变电站分布情况数据的整理为设计工作做好铺垫。对于一些全新的设计项目而言，第一步要做的就是进行数据的整理，这主要是由于新项目缺乏电力以及发电机组分布情况的掌握，因此最先要做的就是资料的获取。随后根据项目工程设计要求展开各种系统电气计算。从重要性上来看，电力网络的基础大数据对整个电力系统的设计规划起到了举足轻重的作用，许多参数的认定都是以这些数据作为依据和蓝本的，随着数据采集与挖掘技术的丰富与发展，诸如云计算技术、智能化分析等技术都可以被应用于数据获取。然而由于这些数据具有实时性，因此需要不断对其进行更新和完善，这对于电力系统的规划设计而言是一项长期的工作。
3电力工程设计中电力规划设计的主要环节
3.1电力负荷预测
建设电力工程项目首先需要准确对该工程所在地的用电负荷需求进行预测。电力负荷预测通常采用大用户加常规增长率法。考虑电力工程供电范围内的主要用电负荷大小及常规负荷逐年增长情况，考虑一定的同时率修正后对区域内的电力负荷进行预测分析。如果是规模相对较小的项目，可采用短期负荷预测。可根据用电负荷性质，参考历年同类负荷用电数据（负荷密度及同时率）来进行预测。若需对供电范围内电力负荷进行精准预测，则需对已投产用户进行详细收资，掌握其用电设备装机规模、用电特性及项目年生产力等情况；另外还需考虑某些特殊因素的影响，如项目地点周围是否有拟建或在建的大型工程，分析潜在的用电需求以及电力工程建设是否会对该工程造成影响。
3.2电源规划
规划区域电力系统电源装机时需结合相关部门的电源发展规划，并且要牢牢把握市场动向，实现区域内的资源优化配置。在规划时还需坚持协调发展原则，制定出与该区域负荷发展相匹配的电源规划方案。电源规划设计主要内容有：对项目所在区域的现有的电源装机规模进行准确的统计与梳理，再结合该地区的负荷发展分布，制定出与其负荷发展相适应的电源规划发展方案。电源性质主要分为两种形式，分别为地方电源及统调电源。电源运行方式及出力情况会因电源性质的不同而存在差异。因此，需要对该区域不同性质的电源进行全面分析。
3.3电力电量平衡
电力系统规划的科学合理性评判重要的指标为整个电力系统电力电量是否达到平衡。具体有以下几点要求：发电设备、新增机组以及退役机组的备用容量是否符合相关技术标准，确保电力系统中有足够的电力供应，满足系统的季节调峰调频需求；对水电厂、火电厂的运行方式进行合理安排，保障水力发电能够充分的发挥作用，同时火电进行有力支撑；此外还需对燃料的消耗进行计算。系统或地区之间的交换电力流也需要进行详细的分析与计算。基于以上电力电量平衡分析可为电力系统规划方案的确定提供重要依据，以保障电力工程顺利的实施及系统的安全稳定运行。
3.4接入系统方案比较
在电力工程并网之前，首先需要做好对拟建区域用电负荷的调查与分析工作，再结合政府及相关部门对此项工程的要求与意见，以及当地电网规划发展思路充分论证项目的接入系统方案。接入系统方案需从经济技术角度进行多方案比选。从经济性的角度来看，接入系统方案需遵循可持续发展的原则，提倡建造科技环保、节约资源。从技术性的角度来看，接入系统方案需满足电网安全可靠运行、发展适应性等要求，同时还需积极响应国家相关政策，在电力工程实施过程中采用先进的技术及电力设备。通过多维度比选最终确定出电力工程的接入系统方案。
3.5电气计算的主要作用
电气计算是电力系统规划设计中不可或缺的重要组成部分，主要包括以下几项内容：潮流计算、短路电流计算、稳定计算、调相调压计算及无功平衡。其中潮流计算是电力系统规划设计电气计算的基础，其作用主要是为模拟仿真计算各种运行方式下的电力系统潮流分布以及电压水平。稳定计算的作用是对电力系统在未来运行中可能会出现的一些故障情况进行仿真计算与分析，使用的计算方法及判别稳定原则也需严格满足相关技术规定。电力系统稳定计算主要包括暂态计算及稳态计算，指标主要包括：电压、功角以及频率。在电力工程项目建成投产前可采用仿真系统计算软件对该项目接入系统可能存在的故障运行方式进行模拟计算，找到电网薄弱环节运行的阀值及可靠安全的运行方式。模拟计算通过后方进行实际投运工作，从而减少项目接入系统可能引起的运行风险。短路电流计算则主要是对系统可能出现的短路故障方式进行计算。根据计算结果，在电力工程中选用合理短路电流水平的电器元件及设备，以降低短路对电器元件损坏。无功平衡计算是从系统角度充分论证电力工程中无功合理配置方案，避免无功集中布置导致无功远距离输送，使得线路上通过大量无功潮流从而降低电网设备利用率。
结语：综上所述，我国当前电力工程及电力系统规划设计的发展已经在朝着较大规模的方向迈进，众多较大规模的电力工程的发展都对电力工程设计中的电力规划及设计工作的质量以及效率等有了更高要求。上文对电力工程中电力规划设计的主要内容进行了阐述，并从电气计算、项目比较、电力负荷、电源以及电力电量平衡等主要环节进行了分析总结。只有不断完善电力规划设计工作，才能保障电力规划设计工作最终的工作质量。
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