浅析电力规划设计技术

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电力作为国民经济及社会发展的基础能源之一，在我们的日常生活和工作之中发挥着无可取代的作用，因此来说，电力系统的安全、稳定、高效运行是提供电力服务的基础及重中之重，这些都需要进行一系列的电网建设，而这一切的基础就是做好电力规划设计，选择实用性强的电力建设线路，从而提升电力运行效率和质量。

1电力系统规划设计概述

电力系统规划设计是进行大规模电力建设的前期准备工作，只有做好线路设计、负荷预测等方面的规划才能高效、有序进行电力建设，从而实现电力系统的稳定运行。电力不仅与社会经济发展息息相关，同时深深地影响着每一个人的工作和生活，因此来说电力建设的重中之重就是做好电力规划设计，在进行电力系统规划设计的过程中要充分了解不同区域的电力需求，并结合城市建设等进行线路优化设计，并进行合理的电力负荷预测，使得前期规划设计充分结合实际，并对多个方案进行论证比对，从而选择最优的电力规划设计方案。对于电力系统规划设计而言，首先要进行电力负荷预测，之后才能根据负荷需求及所能提供的负荷能力进行相应的电网电源设计，其次要进行线路的勘察及选择，从而进行电力网络及建设规划，只有这样才能选择出实用性强的电力规划设计方案，这也正是电力规划设计的主要内容。之所以要进行一系列的电力系统规划设计，目的就在于对电力建设的各个环节进行全面、科学的设计及选择，对可能出现的问题进行预测分析并加以解决，最终以优化的设计方案来确保电力建设的有序进行，为电力供应的稳定安全奠定基础。

2科学地进行电力负荷预测

电力系统只有提供充足的负荷能力才能保障电力供应的安全、稳定，为此必须进行科学的电力负荷预测，结合地区以往发展实际进行电力需求预测，主要的预测方法如下：2.1回归分析及单耗法。这种建立在以往用电负荷基础上的定量分析法被广泛使用，主要是通过数理统计中的回归分析来对未来的电力负荷需求进行估算，这不仅需要本地区以往的用电数据及各功能分区的用电负荷数据，更需要对本地区未来经济社会发展状况进行合理评估，从而确定未来的用电负荷。这种预测方法能够对地区综合用电负荷进行评估，且具有较高精确度的预测性，尤其适用于短期及中期电力负荷预测，存在的不足之处在于难以测算各供电区的电力负荷发展水平。为弥补回归预测的不足之处，常结合单耗法进行电力负荷预测，工业和部分农业用电量常常能统计出具体的单耗指标，结合单耗指标进行用电负荷的预测具有针对性，能够对不同功能分区区域进行较为准确的用电负荷预测，从而为电源规划等奠定基础。2.2灰色系统法。这是建立在灰色系统理论基础上的预测方法，能够对含有不确定因素的系统进行预测，在数据不多的情况下找出某个时期内起作用的规律，从而建立起负荷预测模型，对于短期负荷预测具有较强的实用性，这种预测方法对负荷数据要求较少，不考虑分布规律及变化趋势，具有明显的便捷性，但是当数据离散程度逐渐变大的情况下，负荷预测精度将下降。2.3趋势分析法。这种电力负荷预测方法建立在对未来地区发展趋势进行多方面了解的基础上，这是一种确定的外推，在对历史负荷数据及拟合曲线进行分析之后得到模拟曲线，不考虑随机误差，在具体使用中可以结合本地区实际情况加以利用，主要的趋势模型有线性、多项式、对数、指数趋势模型等。

3电力系统规划设计技术分析

3.1做好电力规划要点设计。之所以进行全面的电力规划设计就是要通过更低更合理的成本投入来利用电力资源，优化电力资源配置，尤其是在制定电力扩容规划设计的过程中，要充分对传统的供应侧资源和可再生能源加以考虑，具体来说主要是社会总资源供应侧、需求侧的利益及应满足的可靠性约束，同时对财政上的完整性、投资额度和装机容量等加以考虑，需求侧资源的影响将会导致电力规划内容的变化，规划设计中的目标函数应是满足用电需求侧成本最小，并对不同目标负荷形式的需求侧资源分别进行约束；同时进行经济计量、负荷预测、资源评估、电价分析及财务分析等，从而通过综合资源规划来为电力规划设计奠定基础。具体来说是将多种需求侧管理措施产生的影响视为出力，通过一系列的规划手段综合考虑供需双方的资源选择。3.2通过同时法和DSM消去法进行资源组合。3.2.1同时法。这种通过需求侧与供应侧措施的直接比较来对系统成本进行估算的方法就是同时法，即同时考虑需求和供应的相互影响，毕竟电力供应最终是满足用户需求，而用户需求的变化也在影响着电力供应，这种方法能够评价其可靠性、运行能力，对需求侧进行动态管理，同时能够对需求侧管理的规模和时间特性进行直接估算，但该方法需要较为详细的需求侧信息，并需要复杂的用电估算模型进行一系列的测算。3.2.2DSM消去法。这主要是负荷需求满足的问题，如果需求侧管理的规模不大，那么电力系统运行会较为稳定，而DSM消去法首先要利用边际成本来对需求侧管理措施进行选择，然后将所有的具有成本有效性的需求侧管理措施消去，这样才能实现供应侧资源的优化组合，进而实现满足剩余负荷需求的目的。但是一旦需求侧管理措施在新资源中所占比重过大，那么可能会降低系统可靠性，带来运行能力问题；另外，该方法忽略了电价对用电需求的影响。3.3在设计中采取灵活的交流输电系统技术。近年来，随着现代控制理论、系统工程、新材料的开发等一系列成果的不断出现，电力系统分析和计算水平有了显著提升，尤其是计算机技术的发展进一步优化了电力规划设计模型和方式方法，为提升电力规划水平奠定了基础。交流输电系统技术FACTS运用了电力电子学的最新成就，并结合现代控制技术来实现对交流输电功率的灵活控制，在电力规划设计时充分利用该技术能够将现有高压输电线路的输送能力显著提升，并明显增强电力系统运行稳定性。FACTS技术不断向复合型发展，两台及以上控制器通过复合组件一组FACTS装置，并通过共同的、统一的控制系统进行管理控制，在电力电源及线路设计中要合理运用。3.4串联补偿技术及电力系统频谱分析。输电系统跨度较大，在远距离传输中稳定性成为主要的难题，为解决这一问题，需要合理采用串联电容补偿技术来提升系统的暂态稳定性能。利用串联电容器能够构建LC串联回路，一旦串联电容补偿度达到一定程度，则系统中某一点会发生扰动，同时可能会和发电机、变压器、送电线路电容发生串联谐振，其频率通常位于次同步频带上，假如谐振频率和发电机机械系统质量弹性体的扭转振荡频率发生互补的话，极容易导致机组的损坏，这一点必须在电力规划设计中加以考虑。随着非线性负荷的不断增加，同时在电力电子技术的运用下，电力系统的不对称和谐波日趋明显，串联、并联谐振和系统不对称对电力设备与用户的影响已不容忽视。电力系统稳态运行和发生扰动时系统频率不变的传统假设已经明显不能满足现代电力需求，因此有必要开拓频谱分析的研究，以丰富电力系统规划设计思维。3.5在设计中注重大区互联。通过大电网之间进行互联不仅能够带来显著的技术经济效益，同时能充分利用能源和减少装机容量，将电力系统运行和供电安全、可靠性、经济性加以提升，改善电能质量。

4结语

电力规划设计是一项复杂的系统工程，需要考虑诸多影响因素，且具有较强的专业性，因此必须在进行电力负荷预测的基础上根据地区经济发展需求开展电力线路设计、荷载设计等规划设计工作，在此过程中注重道路桥梁等市政设施带来的规划影响。

作者:张馨方 单位:国网焦作供电公司

参考文献

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