张聪慧

[摘 要]目前环境下，世界上任何一个国家都离不开电能，电力工程中的电力规划设计更是重中之重，随着我国经济和社会的不断发展，对于电力工程中的电力系统规划设计提出了更高的要求，如何通过合理的电力系统设计规划保障我国国民经济的快速发展和人们日常生活正常进行是整个电力工程行业面临的重要问题，电力规划设计研究具有重要的意义。本文主要针对电力规划设计在电力工程设计中主要环节进行简要分析。

[关键词]电力；规划设计；电力工程；设计；主要环节

中图分类号：T540 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0367-02

1 电力系统规划的组成

电力系统规划涉及众多领域，包括环保、社会建设、能源建设、运输等，由此可以看出，电力系统规划是一项具有较强综合性的工作。电力系统的规划设计要以社会经济发展的需求为基础，以我国能源资源的分布为前提，因为它们影响着电力系统的运行和发展，还影响着我国的社会发展。由于我国用电量持续增加，因此，要在电力工程中进行合理的电力系统规划设计，以保障電力系统的安全运行并且节约成本。

电力系统规划主要由电源规划、电力负荷预测、电网规划、无功规划以及联网规划构成。电源规划是电力系统的基础，以负荷的预测结果为基础，并且考虑不同因素，从而设计出科学的电力建设方案，以满足目前巨大的电力负荷的需求。其中主要包括短期、中期及长期3个阶段的电源规划。

电力负荷测试主要是对未来的电力负荷时间、空间的分布进行预测，能够为电力系统的规划和运行提供科学合理的依据。电网规划以电源规划结果和电力负荷测试结果为基础，满足在电力系统规划中的输电需求，保障了电网建设的合理性，节约了资金。根据时间可以将电网规划分为近期、中期和长期3个阶段的电网规划，充分证明了电力工程建设的重要性。

2 城市电力系统规划特点

2.1 城市电力发展规模符合城市规划的整体趋势

城市的整体规划与城市的各项建设都是有关系的，因此在对城市进行整体规划设计的时候一定要遵循城市规划的原则。在这一原则中，电力系统规划就是非常关键的一个组成部分，设计人员根据城市整体规划的要求，设计出适合城市电力发展的规划方案，也就是说城市电力发展要跟随城市整体规划的步伐走。

2.2 电力系统规划中存在多项干扰因素

由于城市的经济发展非常快，城市中对电力的需求也越来越大，电力负荷的增长统计很难有一个准确的数据，这样就会导致电力方面在负荷规划上很难达到准确运行。再加上城市地区与地区之间的电力需求也是不同的，怎样才能够合理地将相对有限的总电量进行局部调整，在实际的电力系统建设中是非常困难的，而且天气、人为等因素的影响，最终也会对电力系统规划的结果造成影响。

2.3 电力系统规划目的较多

在城市的电力系统规划中，不仅仅要求对城市的日常生活和生产活动提供电力方面的保证，还要有足够的电力资源来应对突发事件，从而保证城市能够在相对特殊的时期都有充足的电力供应。这就需要规划设计人员有超前的洞察力和对突发事件的预测能力。

2.4 电力系统电压等级过多

城市的发展需要电力的支持，而不同领域对电力的供电要求也是不同的。在城市的生产生活中，会有很多不同规格的电压要求，将电压分为几个电压等级，比如像500kV、330kV、110kV、35kV等等。在城市电力系统的规划中，人们对这些电压等级分析的重点也是不同的，这也会造成城市电力系统规划过程中出现困难。

3 城市电力系统规划设计内容分析

3.1 城市电源设计规划

从目前我国的城市发电状况来看，如果让一个独立的城市用自身的能力来进行发电满足市民的用电需求基本上是不现实的。城市电源的规划需要与电力系统规划进行整合，实施宏观调控；大部分城市还要求城市实施电力供暖，所以在对城市电源进行设计的时候，要考虑到城市供暖的实际需求；在对城市电源进行规划的时候，要先深入了解城市自身所需要的整体电量，估算出一个大概的数值，然后再做出最优的城市电源规划。

3.2 城市电网设计规划

对城市电网规划首先要遵守城市电力系统规划的相关原则，以满足城市发展所需的电力资源为前提，满足用户安全使用电力的需求，确保电力资源能够与城市的发展同步；及时发现城市电网中存在的问题，从城市电网长远发展的角度出发，规划城市电网的发展模式和发展路径。

3.3 城市廊道规划设计

设计人员要按照城市整体规划布局进行设计，要从城市电力系统的长远发展入手，系统地研究变电站处所选择和线路廊道的设定状况，从而制定出廊道规划期间变电站的工作方式方法；进一步落实好变电站处所和线路的真实状况，而且要在城市规划图上进行标注，这样才能够真正实现电力系统规划和城市规划统一的状态，从而实现共同进步。

4 单项电力工程系统规划设计主要环节

电力系统规划设计对单项电力工程设计具有重大的指导意义，依据时间的长短可以将其分为长期的电力系统发展规划和中期电力系统发展设计。单项电力工程规划设计的主要内容可以概括为以下的几个方面。

4.1 电力负荷预测

电力负荷的分析预测是整个电力规划设计的基础性工作，一般的电力规划设计要求进行中短期负荷预测，时间在10年以内。中短期电力负荷预测是以国民经济的运行和发展为核心，通过总结以往几年的基础数据和未来经济的发展方向，对整个地区10年之内的最大负荷进行准确预测。预测方法有序列预测法和迷糊理论等。

4.2 电源规划设计

电源规划是通过对周边以建和拟建工程的统计分析，规划处电源的出力策略，保证各个用户安全用电。电力电源可以分为统调电源和地方电源两个类型，各大类型的发电厂是统调电源，一般归电网统一调度。

4.3 电力电量平衡

电力电量平衡是通过电力负荷预测和电源出力分析，对所在区域的供电项目进行电力电量平衡计算，保证各个项目合理用电，这是整个电力规划设计的约束条件。具体平衡计算可以简要概述成以下的步骤，首先根据负荷预测得到各水平年的系统最大负荷，依据各类电源出力情况的分析，计算出电力电量盈亏，然后计算出电力系统所需要的发电总量、变电设备的容量。在电力电量平衡过程中，受分区间的电力电量交换影响，设备容量需要根据实际情况适度增减。

4.4 系统接入和项目接入方案

在分析當地情况后，设计师需要依据原有的负荷分布、网络特点和电网发展规划确定项目接入系统比较方案，说明项目工程在整个电力系统中的重要地位和意义，并等待政府部门的审批意见。在制定接入系统方案时，不仅要考虑建设距离、节约用地、电网新技术和节能降耗，还要依据该地区投产年的电网结构、供电电压和运行方式确定项目工程各方案的规模和布局结构。

4.5 电气计算

电气计算是电力规划设计最重要的部分，主要包括潮流计算、短路计算、稳定计算和无功补偿计算四部分，潮流计算是依据电力网络中的功率和电压分布来确定系统的具体运行方式，保证系统继电，为稳定计算做数据积累。潮流计算可以得出各网络元件电力损耗、电网各节点电压和电力潮流的分布情况，这是分析各接入系统合理性、可靠性的举出。短路计算电气设备选择的依据，它能验算给定网架中的不正常电流值和各个接入系统节点处的短路电流。依据短路计算选择的电气设备保证了熔体的额定电流和整定值。稳定计算是在潮流计算的基础上对电力系统出现的各种故障进行分析和模拟计算，保证电力系统稳定运行。无功补偿计算是指通过为电力网络中的感性负荷提供无功功率，以降低网络元件的电能损耗。

5 结束语

综上所述，电力是一个国家发展不可缺少的重要组成部分，它作为国民经济的主导力量，在整个经济的发展中所占的比重也是不可撼动的，而它的安全也会直接关系到整个社会的稳定发展。城市电力系统规划是当前电力建设项目中的关键环节，设计人员要保证城市电力系统规划与城市的整体规划发展相一致，制定出一套切实可行的、科学合理的与城市发展相适应的可持续发展方案，这样才能够保证城市电力系统规划向着更加稳定健康的方向发展。

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