论电力系统设计的新思维

论电力系统设计的新思维

师云红

（云南瑞滇电力工程设计有限公司650118）

摘要：近年来，电力系统设计的新思维得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了电力系统安全稳定控制系统中的计算分析原则，并结合相关实践经验，分别从电源规划、电力负荷预测，以及短路电流计算等多个角度与方面，对该课题展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：电力系统；设计；思维；方法

1前言

作为电力系统设计中的一项重要方面，对其新思维的应用极为关键。该项课题的研究，将会更好地提升对电力系统设计新方法的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项设计工作的最终整体效果。

2电力系统安全稳定控制系统中的计算分析原则

2.1稳定计算扰动等级的设计原则

稳定计算扰动等级的划分，则可以根据以上标准的分类可以分为三级，其分级主要依据其发生故障的影响程度来确定，分别有轻微故障类型的等级；严重故障等级和多重严重故障，其级别的不同，故障的形式也会有所不同。轻微型的通常是指单项线路的瞬时故障或者多回线路中某一回的永久性故障；严重故障级则是相间出现短路问题；而比较严重的三级故障通常指的是由多种故障造成的至少两个电力元件跳闸的情况。

2.2稳定计算的运行方式

通常来讲电力系统的接线方式可以分为正常接线、检修接线和正常潮流接线三种方式。其中检修接线方式，是根据电网元件处于脱落状态下，为了减小断面对于稳定功率传输而设计的；而潮流接线方式是在比较特殊的情况下，发电机组超出额定功率和额定负荷后，为减少水资源浪费和水电超发的情况而设计的。

2.3电力系统安全稳定系统设计中稳定计算的主要内容

计算的根本目的在于更加合理的配置电力系统中的安全自动化装置，为此计算的重点内容通常集中在电力系统中的断面正常接线或者潮流接线方式上，在容易发生轻微等级的故障的情况下，需要确定电力系统的相应控制措施。当系统无法保持稳定运行时，需要找出不同步运行的断面，及时调整和控制区域内的电力功率达到平衡状态。最后再稳定计算的基础上，分析计算过程中可能存在的基础信息不完整、计算误差以及设备误差等因素，通过留存裕度的方法，综合分析后得出相对比较合理的结论。

3电源规划

3.1如何测定装机容量

（1）测定装机容量首先要易居用电量的需求和供电厂的实际水平做到用电衡量工作。相关部门依据每一步的水平来测定发电厂的总体水平。（2）测定装机容量首先要其次要根据我国的产业政策和具体区域的电力规划现状，加之对当地用电量需求的测定，来进行一系列的调查研究，从而提出问题，分析问题，解决问题。（3）根据各个地方引荐的整体规模和实施办法，由此进行电源方面的平衡后，制定出多个电力企业的施工规模和进度安排。

3.2备用安排

（1）负荷备用容量：负荷时刻在变化，通常取最大发电负荷2%～5%，高值适用大系统，低值适用于小系统。负荷备用在一段时间内可由不同的电厂担任。含有水电厂的系统中，一般多由有调节能力的水电厂负荷备用。在纯火电厂系统中，应选择条件能力较好、经济指标适宜的机组当负荷备用。（2）事故备用容量：通常为最大发电负荷的10%左右，但不小于系统当中最大一台机组容量。系统事故备用容量的配置，一般可按系统内水、火电厂工作容量的比例进行分配。调节性能好有相当靠近负荷的水电厂可担任较大的事故备用容量。担任事故备用容量的水电厂必须具有可连续带基荷连续工作10天以上的事故备用库容。（3）检修备用容量：通常为最大发电负荷的8%～10%，具体数值由系统情况而定。检修备用容量应考虑系统负荷特点、水、火电厂比例、设备质量、检修水平等因素，满足可以周期性地检修所有机组设备的要求，故一般要按系统中最大一台机组容量来参照确定检修备用容量。

系统机组的计划检修，应充分利用负荷季节性低落空出的容量，只有空出的容量不足以保证全部机组周期性检修的需要才设置检修备用容量。火电厂机组检修为1～1.5年，检修时间为30天左右；水电组检修期为1～2年，检修时间为20天左右。

4电力负荷预测

4.1要进行深入细致的调查研究

首先把负荷的增长点调查清楚，这就要求电力部门要大量搜集县发展和改革委和各乡镇发展部门经济发展规划，在此基础上进行汇总、加权，使其成为是电力负荷预测的重要参考部分，这也是有效运用用电单耗法和弹性系数等方法进行负荷预测的重要基础部分。其次，电力部门要对县级发展改革部门、乡镇管理企业的部门以及水利部门等进行调查研究，从而取得各企业、各部门的各项新建项目和改造项目的用电计划。其三，电力部门要对所掌握的规划期内的大型用电项目所属企业和主管部门进行深入细致的调查，从而掌握项目的时间进度、可行性以及所需负荷等详细材料。

4.2要采用正确的预测方法

（1）对趋势解析的办法。对趋势解析的办法是电力负荷预测的第一大方法。所谓对趋势解析的办法是指对趋势的分析、聚合以及回归等方面的办法，到现在为止，这种办法在研究这种应为的最多，应用的也最为普遍，属于定量研究方法的范畴。从根本上讲，对趋势解析的办法依据一些既有的资料和事实来确定出一条对电力符合自身进行有效预测的曲线，随后，依据下一段时间内一个时刻的负荷值。（2）回归分析法。应用回归分析的方法是电力负荷预测的第二大方法。回归分析法也就是统计分析法，是定量预测方法的一种，它的应用已经十分广泛。此种办法的最终目的是对应用电力负荷预测的预测值和相关因子之间相互联系的分析。（3）负荷密度法。对负荷密度预测的方法是电力负荷预测的第三大方法。一般而言，所谓负荷密度是指要将相关地区分解成为工业等一些区域，然后通过这些地方的经济发展、居民人均收入等既有数据，然后根据一定的参照标准，进行负荷密度预测。一般而言，负荷密度表示为kW/km2。

5短路电流计算

5.1短路计算

目的：电气主接线的比较与选择；选择断路器等电气设备或对这些设备提出技术要求；为继电保护的设计及保护提供依据；评价并确定网络方案，研究限制短路电流的措施；分析计算送电线路对通讯设施的影响。

5.2短路电流计算的步骤

（1）选择短路点；（2）绘出等值网络（次暂态网络图），将各元件电抗统一编号；（3）化简等值网络，将等值网络化为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗；（4）求计算电抗：a.由运算曲线查出各电源点供给的短路电流周期分量的标幺值；b.无限大容量电源供给短路电流周期分量标幺值，其大小为计算电抗的倒数；（5）计算短路电流周期分量的有名值和短路容量；（6）计算短路电流冲击值。根据以上步骤就可算出各短路点的短路电流，进而选出符合条件的用电设备。

6结束语

综上所述，加强对电力系统设计新思维的研究分析，对于其良好设计效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的电力系统设计过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献：

[1]张晓光.论电力系统设计的新思维[J].东北电力技术.2016（10）：60-62.

[2]朱光菊.电力系统规划设计探讨[J].科技创新与应用.2017（01）：115-116.

[3]杨冠军.电力系统设计工程的探讨[J].科技创新与应用.2016（09）：88-89.