陳 強
國網(wǎng)福建政和縣供電有限公司
電力工程設(shè)計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的應(yīng)用
陳 強
國網(wǎng)福建政和縣供電有限公司
在電力工程設(shè)計中,電力系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃是最為重要的組成部分,是整個電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行的基礎(chǔ)。只有保證電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的規(guī)范性,才能有效地提高經(jīng)濟社會效益。我們在進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計過程中,需要著重捋清繁瑣的工序,必須遵循相關(guān)的設(shè)計原則和具體標(biāo)準(zhǔn),投入大量的人力、物力、財力,保證整個電力工程的質(zhì)量。本文將著重從電力工程設(shè)計的概念入手,闡述電力工程設(shè)計所包含的內(nèi)容以及做好電力規(guī)劃設(shè)計的策略探索,以供參考。
電力工程;電力系統(tǒng);規(guī)劃設(shè)計;應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,電能對我們?nèi)粘I钜约皣裆a(chǎn)中有著極其重要的作用。2016年,全國的發(fā)電量突破6萬億千瓦時,比上年增長5.6%,增速加快5.3個百分點。由此可以看出,電能與我們的經(jīng)濟已經(jīng)互為一體,相輔相成。但是在電力工程設(shè)計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中,仍然存在著一系列的問題,為解決存在的問題,我們應(yīng)該規(guī)劃、設(shè)計出合理的電力系統(tǒng),對電力系統(tǒng)進行檢修,確保電能無阻礙的傳輸,進而保障國民經(jīng)濟的發(fā)展。
電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計涉及眾多領(lǐng)域,包括環(huán)保、社會建設(shè)、能源建設(shè)、運輸?shù)龋纱丝梢钥闯?,電力系統(tǒng)規(guī)劃是一項具有較強綜合性的工作。
電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計可以分為長期電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計和中期電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計,中期發(fā)展規(guī)劃是在長期發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上進行的,受其約束和指導(dǎo)。我們業(yè)界對電力規(guī)劃設(shè)計通常是指5-15年的電力規(guī)劃建設(shè)方案,但是電力系統(tǒng)的所在地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平也決定了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的年限,不同地區(qū)不盡相同。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的主要目的就是通過評估地區(qū)經(jīng)濟指標(biāo),完成電力設(shè)備的維護,合理的規(guī)劃各項工作,從而降低電力設(shè)備運行成本,實現(xiàn)經(jīng)濟社會效益的雙豐收。
電力工業(yè)的不斷發(fā)展就依據(jù)電力負荷的不斷增長,電力負荷的預(yù)測和分析在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中的作用越來越重要。隨著我國科技水平的不斷提高,電力負荷的預(yù)測和分析技術(shù)也不斷深入,各種各樣的技術(shù)方法不斷出現(xiàn)。
電力負荷的預(yù)測和分析技術(shù)主要有以下幾點:彈性系數(shù)法、單耗法、趨勢外推法、回歸分析法、負荷密度法等。下面我們來簡單概述一下,彈性系數(shù)法即電力負荷年均增長率和國民經(jīng)濟年均增長率之比,電力彈性系數(shù)又分為生產(chǎn)彈性系數(shù)和電力消費彈性系數(shù)。根據(jù)國家統(tǒng)計局的數(shù)據(jù),2016年,中國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)比上年增長6.7%。而全國用電量同比增長5.0%,增速同比提高 4 個百分點,依照這個數(shù)據(jù)就可以快速得出結(jié)論。這個方法簡單可行,但是需要我們進行大量的實地調(diào)研和數(shù)據(jù)分析,大量的數(shù)據(jù)才能夠支撐起彈性系數(shù)法;單耗法是通過對以往單耗的統(tǒng)計分析,結(jié)合國民經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r,依照單耗來預(yù)測和規(guī)劃電量需求;趨勢外推法就是根據(jù)歷史資料,按照一定的指標(biāo)擬合一條曲線,這條曲線可以看出電力負荷的增長趨勢,進一步可以將未來某一點的負荷預(yù)測值推算出來。趨勢外推法對數(shù)據(jù)要求較低,故誤差也會較大。在做電力負荷的預(yù)測和分析時,必須結(jié)合實際情況,從多方面考慮,才能得到符合所需精度的結(jié)果。
“電力電量平衡”可以拆分為電量平衡和電力平衡兩個小概念。電量平衡很好理解,簡單來說就是用戶需要多少電,發(fā)電廠就生產(chǎn)多少電;電力平衡就是每時每刻的用電負荷需要發(fā)電廠滿足,負荷低時,發(fā)電廠要少生產(chǎn)電,負荷高時,發(fā)電廠就多生產(chǎn)電。根據(jù)中國電力網(wǎng)站顯示,2016年全年的發(fā)電量61425億千瓦時,同比增長5.6%,而全年用電量為59198億千瓦時,同比增長5.0%??傮w而言,我國的電力電量相對平衡,控制在一定的閾值內(nèi)。這需要我們安排調(diào)節(jié)能力好的機組發(fā)電滿足負荷需求的平衡。
電源的規(guī)劃設(shè)計是整個電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計最重要的核心,同時也是電力工程建設(shè)可行性的重要檢驗指標(biāo)。電源規(guī)劃屬于發(fā)電廠的工作,而輸配電線的規(guī)劃是電網(wǎng)內(nèi)企業(yè)的工作,他們同屬于一個產(chǎn)業(yè)鏈中的上下端,必須要兩者的完美結(jié)合。電源規(guī)劃還會涉及到很多的數(shù)學(xué)計算模型,比如線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃和混合整數(shù)規(guī)劃等,電源的規(guī)劃和設(shè)計的復(fù)雜性就軍定了必須采用先進的技術(shù)軟件,單單靠一般的方法是解決不了的。華中科技大學(xué)自主研發(fā)的程序WHPS2000,可以采用確定型生產(chǎn)模擬方法對給定電源規(guī)劃設(shè)計方案進行電力電量平衡的校核,同時會為再次擴展保留空間,滿足電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的長遠發(fā)展。
(一)電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計是對未來的電力運行進行模擬,以便提出解決方案,我們需要立足于實際,解決實際問題。在工作的前期準(zhǔn)備中,我們應(yīng)該做好實地調(diào)研和資料搜集,調(diào)查人員需要對其所調(diào)查的區(qū)域的自然地理環(huán)境和現(xiàn)有電力系統(tǒng)進行初步了解,并且需要將附近的輸變電線路、發(fā)電廠、變壓器規(guī)模進行記錄,為后期的規(guī)劃設(shè)計提供一手資料。
(二)在現(xiàn)有的條件下,當(dāng)前和未來的電力系統(tǒng)的優(yōu)勢點、薄弱點可能會不一致,如何在設(shè)計規(guī)劃中解決過渡中產(chǎn)生的問題也就是重中之重。這就要求我們的設(shè)計理念應(yīng)與時俱進,設(shè)計人員學(xué)習(xí)最新的設(shè)計規(guī)范,結(jié)合國內(nèi)外先進的方法,進行方案設(shè)計。同時,要注意各方面工作的協(xié)調(diào),不僅是設(shè)計團隊的協(xié)同性,還要注意電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃的協(xié)調(diào),電網(wǎng)規(guī)劃地域間的協(xié)調(diào),電壓電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)等。同時,也需要及時更新資料數(shù)據(jù)庫,根據(jù)對實際情況的分析,合理布局。
(三)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的重點是確定項目及其建設(shè)方案、規(guī)模和時間順序。我們需要進行科學(xué)合理地計算,確定電力項目工程及投資基建,為相關(guān)部門提供有效、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,促進電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
電力電能是整個國民經(jīng)濟發(fā)展領(lǐng)域的基礎(chǔ)能源,在未來的社會經(jīng)濟發(fā)展中有著舉足輕重的地位。在規(guī)劃前,我們需要通過前期的調(diào)查研究,形成完整的報告,明確電力發(fā)展的方向和特色,然后在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計對電能負荷、電力電量平衡、電源設(shè)計等多個方面進行分析概括,設(shè)計出一套完美的解決方案,保證了電力系統(tǒng)運行的準(zhǔn)確性和可靠性,并對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著推動作用。
[1]翁華.電力工程設(shè)計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的應(yīng)用分析[J].大陸橋視野 ,2017,(8):74.
[2]呂巍.電力工程設(shè)計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的應(yīng)用實踐微探[J].科技尚品,2017,(2):106.