智慧能源基础之电气之路——电力系统设计技术上篇

电力系统设计主要指电力负荷预测分析、电力电量平衡；变电所的所址选择和送电线路的路径选择、电源规划；发、输、变电设备的数学模型及网络参数计算，短路电流计算；系统稳定计算及其他电气计算。

电力规划

要点1 电力规划及需求预测

1）电力规划

电力发展规划一般分五年电力发展规划（五年规划）、电力发展中期发展规划（5~15年中期规划）和电力发展长期发展规划（15年以上的长期规划）。

电力规划的基本准则：基本准则：经济型（燃料输送和供应、电能生产和输送、发送变设备投资和折旧、损耗和运营费用）、可靠性（用户供电的充足性、安全性）、灵活性。

2）电力需求预测

电力需求预测包括电力需求现状分析、需电量预测、电力负荷预测、负荷特性预测等。

要点2 电源方案设计

1）电源方案设计的基本要求：应优先推荐建设条件优越、经济指标好的水电站；火电电源的方案设计应调查燃料来源和运输条件，送电方向宜与发电燃料运输方向一致；应鼓励开发清洁和可再生能源，增加能源供应，改善能源结构、保护环境，实现经济社会的可持续发展。

2）电力电量平衡。电力电量平衡的主要目的是明确系统需要的装机容量、调峰容量、电源的送电方向，为拟定电源方案、调峰方案、电网方案及计算燃料需要量等提供依据。

水电比重较大的系统一般应选择平水年、枯水年两种水温年进行平衡。必要时还应该校核丰水年和特枯水年的电力电量平衡。电力平衡按枯水年编制，电量平衡按平水年编制。

水电站

系统的总备用容量可按系统最大发电负荷的15%~20%考虑，低值适用于大系统，高值适用于小系统，并满足下列要求：负荷备用为2%~5%；事故备用为8%~10%，但不小于系统一台最大的单机容量；检修备用应按有关规程要求及系统情况确定，初步计算时取值不应低于5%。

3）系统调峰。使系统调峰容量满足设计年不同季节系统调峰的需要，提出典型日的调峰方式。承担事故备用的水电站，应在水库内预留所承担事故备用容量在基荷连续运行3d~10d的备用容积水量，若设备容积小于水库库容的5%时，可不专设事故备用库容。应优先安排抽水蓄能电站和调节性能好的水电站担任系统调峰，对于火电厂，应优先安排经济性差、有调节能力的机组调峰。