关于电网规划与电力设计对电网安全的考虑探讨

朱江

摘要：电网安全是电网建设工程中必须重视的关键问题，而除了建设和使用外，前期的规划与设计对于电网安全也起着十分重要的作用。本文拟对电网规划与电力设计对电网安全的考虑进行分析，以期为强化电网安全提供有价值的参考。

关键词：电网规划；电力设计；电网安全

一、电网规划与设计的技术要求

电网系统的建设与普通的建筑或设施的建设过程不同， 其运行过程并不是单独存在的工作系统， 而是与用电建筑、用电设备等紧密相连的系统工程， 因此电网的规划与设计中， 最为核心的要求就是技术要求。电网的规划与设计能否满足城市用电的总体需求， 不仅仅需要考虑到电网系统建设本身的技术， 而且还要充分顾及用电设备的总体情况， 以及输电线路的周边环境， 根据整个电网系统的整体运行情况进行统筹规划， 从而更加有效地保障电网系统的安全与稳定。

电网的规划与设计技术， 主要有以下几个方面：一是要预测电网的载荷量， 针对电网所分布的区域， 对电网需要承受负荷的用电量进行初步的预测， 并按照预测标准进行电压布置， 提前明确电网所需要建设的规模大小， 从而使电网的规划与设计符合基本的用电需求；二是要均衡考虑电网中电力与电量的关系， 在保证用电设施的电力得到充分保障的前提下， 避免对电量的过度浪费， 使电网在整体运作过程中达到经济节约效果；三是要核算电气的整体情况， 对于短路电流、潮流等数据进行全面的计算， 从而尽可能地电网的整体运行情况， 计算出电网在不同的运行状况下的参数， 保障电网得以稳定运行， 并在此基础上对电网的规划与设计进行可行性分析；四是要构建整体的电网思路， 在前面三项规划设计基本做好的基础上， 对规划设计的合理性、可行性、科学性等进行研究分析， 对网络的构成方式、中性点的运行方式等进行总体规划， 并确定最终的最佳设计方案。

二、当前电网规划与设计中存在的问题

（一） 预测难度大

当今社会， 影响电力规划的因素越来越多， 也越来越难以确定， 造成电网规划与设计阶段对于整个电网负荷进行预测的难度不断增大。人们在生产和生活活动中， 对于电力设备的利用和依赖越来越严重， 对于电网负荷有了很高的要求， 特别是移动型、大功率电力设备的使用， 使电网的用电负荷始终处于不确定的状态， 对电网规划与设计提出了更高的要求。在我国以往的电网规划设计中， 通常是根据当地经济发展状况进行基本的预测， 以保证电网负荷能够满足当地当时及之后一段时间的用电需求。然而， 当前我国经济发展的速度远高于电网的建设速度， 不仅使许多电网的实际负荷难以满足电力需求， 还提高了电网负荷的预测难度。

（二） 电源规划不合理

当前的电网建设， 电厂与电网通常是分离管理的模式， 因此电源的规划设计与电网的规划设计容易出现脱节， 对于电源的设计产生了十分严重的影响。在现实的电网建设中， 由于电源的建设目标主要是追求电厂利润的获取与增加， 因此电源的选址规划更加重视电厂的成本与收益， 而不太关注电网规划的影响。实际中， 电源的规划往往是由电厂的管理部门决定， 对于位置、容量、运行时间以及电源机组的升级、改造等， 都与电网建设相脱节， 成为电网建设中难以获取的不确定因素， 导致电网规划中的电源选择存在诸多不稳定因素， 带来许多困难与不便。

（三） 市场经营变数大

当前， 随着社会市场经济的不断发展， 电力经营也逐渐由国有经济向市场私营方向发展。市场化虽然有助于电力经营的良性竞争， 使电力建设与供应进入全新的发展阶段， 但同时使得电力经营失去了政府的全面管控， 在市场影响下增强不确定因素。特别是电网规划与设计的相关大客户及零售商掌握了选择的权力， 使得电力系统整体趋向于不确定的状态， 并影响到电力系统规划的整体布局。受到市场竞争的影响， 电网规划与设计不得不更多地考虑成本和电量供应的因素， 使得电网调度成为了过去时， 呈现出新常态下的多元化电力运行模式， 从而对电网规划与设计提出了全新的要求。

三、电网规划与设计的改进措施

（一） 合理规划电压等级

在电网规划与设计中， 电压等级的规划是最为重要的环节。合理的电压等级规划， 是科学合理地进行电网规划的前提条件， 也是电网安全的基础性保障。过高的电压等级， 会增强电力线路的负荷， 使电网在超载情况下的火灾风险大幅增加， 造成电网的安全问题；过低的电压等级， 难以达到电网规划与设计的最低要求， 从而影响到电力系统的正常使用。因此， 电压等级需要在电网规划与设计环节予以充分的重视， 结合实际的电网预测使用情况进行合理的配置， 并考虑到重复降压的情况， 从而设计出尽可能合理的电压等级。

（二） 科学转移电网负荷

首先， 必须要严格按照法律规定和行业标准， 确保电网的供电符合基本的要求， 保障供电活动的有序进行。其中， 中压电网的设计必须要严格规范， 使其符合行业的相关标准， 从而确保电网负荷的转移电网能力， 避免变压器异常时或者回线路连接故障时影响到供电的正常运行。

其次， 必须要时刻关注中压配电网的动向， 定期进行安全运行排查， 及时处理排查出的问题。中压配电网作为电网负荷转移的必经之路， 其重要性有目共睹， 一旦发生故障将会严重影响到电网的整体使用。因此， 必须要采取一定的应对手段， 当电力系统出现故障时， 发挥中压配电网应急作用。通常情况下， 电网的安全问题包罗万象， 电力系统的内部结构纷繁复杂， 因此难以保障时刻都能做到安全运行， 故障无处不在。因此， 通过中压配电网和多条回路共同运转， 从而尽量保证线路出现故障时可以临时通过其他线路紧急应对， 使电力系统在一段时间内保持正常运行， 给电网系统维修留有充裕的时间， 避免因电路故障造成电网系统的整体安全问题。

再次， 需要在中压配电网中安装专门的备用容量， 一旦因故障造成供电异常、难以恢复正常供电时， 可以通过备用容量保持一定时间的暂时供电， 为电网安全做好最后的保障工作， 从而有效提升电网系统的服务质量。通常情况下， 经检验证明， 在中压配电网中留下一半的备用容量， 足以应对各种突发状况， 同时也尽量避免资源的浪费， 是最为合适的留量标准。

（三） 严格把好规划安全关

电网规划与设计环节对于电网安全的把控， 除了重点把握电压和中压配电问题外， 还需要严格规范规划与设计的相关要求。一是要建立和完善审图机制， 对设计方提供的图纸进行审核， 进而在萌芽状态消除所有的安全隐患。二是要把好继电产品的质量关， 在条件允许的情况下， 进行双重化配置， 进而在一定程度上避免一套保护因检修或退出运行弱化保护功能， 进一步恶化故障危及系统的稳定性。三是要按照招标流程对施工单位进行把关， 实施全过程监理， 按照设计要求进行施工， 必要时可以派运行人员进行全过程跟踪。

四、结语

当前， 我国电网系统纵横交错、新旧混同， 不仅造成电力生产与使用方面的成本浪费、效率低下等问题， 更是产生了诸多的安全隱患。因此， 有必要对电网系统进行科学合理的规划设计， 使电网安全和用电安全成为电网规划设计的重要指标， 不断提升电网建设与使用规范化程度， 确保电网安全正常运行， 使人们的生产和生活用电得到切实的保障。

参考文献：

[1]邱华德.关于电网规划与电力设计对电网安全的考虑[J].中国科技博览， 2014 （5） ：560.

[2]沈锐.电网规划与电力设计对电网安全影响分析[J].广东科技， 2014 （2） ：42.