（广西福源电力设计有限责任公司537100）
摘要：随着国家经济的快速发展，城市建设的规模也不断扩大，电力工程也随之增多。为保证电力系统安全、可靠和经济运行，需要对电力系统进行合理的规划与设计。设计前要对当地电力系统的情况做详细的了解，并对电力系统的最新变化保持时刻关注，宏观掌控电力需求的上下波动，将电源的配置进行应用及优化，满足整体的运输网络，以最少的人力物力和财力满足用电的需求，达到安全经济的最大化。本文在此从电力系统规划设计的原则出发，对电力系统规划设计在电力工程中的具体应用做了详细的研究。
关键词：电力系统；负荷；电力电量
一、电力系统规划设计概述
电力系统规划设计，主要是对区域进行电力负荷预测，根据当地社会经济发展状况，分析各项经济指标和电力电量平衡，了解电力需求和使用情况，检测电力设备运行状态，在充分了解相关数据的基础上，做出合理的评估和规划设计。电力系统规划设计的主要目的，是确保区域电力工程设计的科学性、电力系统指标的合理性和建设成本的经济性。电力系统规划设计通常分为电力电源规划设计和电网规划设计。电力电源规划是对电力系统中的电源布局进行战略规划。电网规划则是以电源规划为根本，以电量负荷发展为基础，对输电线路进行规划。这两种规划设计既相互独立又相互统一，共同构成一个完整的电力系统。应遵循以下原则：
1、周期性原则
电力系统规划设计应该在规定的周期内完成，对于一些大型的大力系统规划应该制定全面、较完善的规划方案，在规定的期限内完成避免给用户正常使用带来不利影响；
2、安全性原则
安全性是电力系统规划设计的首要条件，在电力系统规划设计的时候应该杜绝安全隐患，在必要的时候应该配备长期性的系统检测功能；
3、成本原则
电力系统规划设计师为了实现系统功能，但也需要衡量系统设计成本，寻找系统功能效应与投入成本的平衡点，节约成本。
二、电力系统规划设计在电力工程中的具体应用
1、电源情况规划
对电源情况的具体分析能方便得出该工程是否有必要进行建设。而电源的形态也分为很多种，最普通并有分析价值的就是地方和统调两种。具体的区别在于地方电源泛指地方性的小电站，而统调电源是指有国家统一安排的发电站，由于他们性质不同因此也发挥着不同的作用。但是在项目的设计之前应该对所涉及的所有种类电源都进行合理的分析和预测以便开展接下来的任务。
2、电力负荷预测
在电力工程设计时，主要进行10年以内的中短期负荷预测。中短期负荷预测，主要围绕国民经济的运行和发展而进行。在总结历年经济数据的基础之上，结合社会经济的发展规划，对中短期的近区最大负荷进行逐年预测；同时，根据已建、在建和规划的大项目情况，对负荷的特性进行必要的研究分析，并确定其对电网供电的影响。负荷预测的方法多种多样，即有传统的序列预测法，也有模糊理论、专家系统等新方法。对具有重要意义的电力工程，如枢纽变电站、输送大量潮流的电力线路、或大容量发电机组，可采取多种方法预测负荷，分析负荷增长因素及其发展趋势，并从中选出一般可能出现的负荷水平进行分析。
3、电力电量平衡计算
为对电力工程系统的设计做出约束与规范，就必须加强对电力电量的平衡设计。电力电量平衡计算的目的与要求：确定电力系统需要的发电设备容量，确定规划设计年度内逐年新增的装机容量和退役机组容量；确定系统需要的备用容量，研究在水、火电厂之间的分配；确定系统需要的调峰容量，使之能满足设计年不同季节的系统调峰需要；合理安排水、火电厂的运行方式，充分利用水电，使燃料消耗最经济，并计算系统需要的燃料消耗量；确定各代表水文年各类型电厂的发电设备利用小时数，检验电量平衡；确定水电厂电量的利用程度，以论证水电装机容量的合理性；分析系统与系统之间、地区与地区之间的电力电量交换，为论证扩大联网及拟定网络方案提供依据。
电力电量的平衡设计的流程为：先确定出各年电力的最大电力负荷的同比值（可借助负荷预测来操作），联系各电源的出力情况，从而计算出该区电力的盈亏情况，进而便可得出该区域所需发电、变电设备容量的大小。需注意的是平衡电力电量，不可忽视电力与电量在各区域间的交换，并以此为根据对电力设备的容量增减做出取舍。对电力和电量的平衡设计，既可以预测出该区域的电力负荷，还可以大体上确定预建的电力工程的布局与规模，可谓一举两得。
4、接入系统方案确定
针对电力工程设计的需求，则需展开对接入系统的方案确定。运用电力系统规划设计，可综合分析原有的网络、负荷等的基本状况，并根据工程设计需求和标准，完成对电力系统的规划设计。规划设计中的接入系统方案，需要对工程中的用地情况、节能方案和新技术等进行综合分析，并将电网的具体结构、电压等纳入到规划设计中，进而推动电力工程设计质量，满足区域供电的基本需求。
5、电气计算
电气计算是电力系统规划设计的主要内容，包括：潮流计算，稳定计算，短路电流计算和无功补偿计算。
在确定网架结构和系统运行方式的情况下，进行短路电流计算可正确选择及校验电气设备，选用正确的继电保护整定值和熔体的额定电流，从而确保在故障情况下能快速切断短路电流，减少短路电流持续时间，减少短路所造成的损失。系统的短路电流宜限制在合理的水平，当短路电流水平过大而需要大量更换工程相关网区已有电气设备时，应提出限制短路电流的措施。
三、电力系统规划设计的几个具体方法
1、做好准备工作
在开展系统规划设计工作前，应收集近区电力系统现状相关资料，了解大网区的基本情况和特点，分析和整理收集到的系统资料。收集现有变电站、线路以及统调电源资料，并开列成表录入数据库，形成电网现状网架的基础数据。
与此同时，还需收集最新电力主网规划报告，了解近区电网的发展方向和变化特点，将规划电力网络资料录入数据库，形成各规划水平年的网架基础数据。
2、明确规划要点
在进行电力系统的规划与设计时，要综合考虑传统的供应资源和可再生资源、利益问题等。若具体的情况发生变化，就要根据相应的情况对规划的内容等做出改变，满足最基本的用电需求。同时做好计量经济方法战略负荷的预测工作、对于资源的评估工作、对于电价的分析工作以及最重要的财务分析工作等。只有明确了规划的要点，衡量了规划工作的重要性，才能够有效做出电力系统的规划工作，保障居民的正常用电，不会对环境造成污染或对资源造成浪费等。
3、同时法的运用
同时法就是能够根据需求与供应时间关系进行比较，从而能够得出电力系统的估算成本的一种方法。这种方法能够直接估算出管理的规模等，从而较快速度能够满足计算的需求。但是这种方法的缺点就是成本比较高，需要的信息较为详细，因而较为复杂。
四、结语
综上，随着电力系统向大机组、大电网、高电压和远距离输电发展，电力系统规划设计起的作用进一步增加。设计中要根据各个地区的用电负荷和电源规模情况，分析各个地区之间的电力送受关系，形成各级电压的输配电电网，不断进行设计技术的创新和改进，推动电力行业的发展。
参考文献
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