电力系统规划

[拼音]：dianli xitong guihua

[外文]：power system planning

根据经济发展和电力负荷需求的增长，对电力系统未来发展所作的统一安排和优化决策。根据规划的结论，对近期发展阶段进行具体的安排、方案选择、分析、计算并绘制图纸以作为施工依据的技术工作称为电力系统设计。对电力系统发展所作的设计及所进行的一切具体的工程实施，都必须建立在统一规划的基础上，否则会造成资金、人力和工时的大量浪费。所以，电力系统规划是电力系统发展的指南。

电力系统规划包括电源发展规划（又称发电系统规划）、互联系统规划、电力网络发展规划和其他一些规划。

根据对负荷增长的预测和动力、燃料可被利用的情况，决策每一发展阶段应在何处开发、新建或扩建何种动力类型的发电厂；建议装机容量和单台机组的容量；指出这些电厂和机组在未来电力系统中的地位和基本运行方式（以带基荷为主还是以带腰荷或是峰荷为主）。在电源发展规划中应给出发电系统的可靠性分析。其中采用的指标一般是电力不足概率(LOLP)及电能不足期望值(EENS)。分析目标是用优化方法使所选方案的上述两项指标为最小。除了可靠性分析外，在选择方案中还应进行发电系统的经济性分析，即应进行发电系统的成本分析和利润分析。在制定电源发展规划中，还要仔细、深入地进行发电系统对环境污染的分析，并指出减低污染的技术途径；在成本分析中，要计及为把污染降低到合格的标准所耗费的资金，通常这部分耗资是相当大的。缺少污染性分析的发展规划是不能被接受的，因为这将危害环境和人民生活。

电源发展规划的根本依据是负荷需求的增长。因此电源发展规划需建立在可靠的负荷预测的基础上。在负荷预测中，不仅要对负荷总需求进行预测，还要对需求的峰荷及负荷对天气与季节的敏感性进行预测。负荷预测对电源发展规划极为重要，但是要做到十分准确是非常困难的，因为其中有许多不确定性因素。所以规划者应根据有关的历史资料和国家、省或地区的建设发展的总体规划以及一切可能得到的有关资料，运用概率统计的分析方法建立尽可能准确的负荷发展的数学模型，为电源发展规划提供可靠的依据。

在提高经济效益和增加系统安全运行稳定性的前提下，对若干个地区性电力系统联成一个统一的大电力系统进行的规划。其内容包括：设计和安排这种大电力系统在不同季节中、在各种运行方式下通过联络线内的潮流（功率）的大小；大系统联络线应采用的输电方式（交流输电、直流输电或是交直流并行输电）、电压等级及输电回路数等。

又称输电系统规划。规划中根据各种可行方案的比较，求得需要新建输电线路的起始点、输电方式、电压等级、线路参数补偿度、新建与扩建变电所的变电容量、主要变电所的主接线方式等。进行电力网络发展规划时还要进行输电系统可靠性分析。输电系统可靠性分析一般也以电力不足概率(LOLP)和电能不足期望值(EENS)最小作为优化指标。电力网络发展规划还应满足N－1原则，即应满足以下要求：任何一条线路或输电系统中任一电力元件（如一台变压器）退出工作，不会造成任何线路过负荷运行或任何节点电压值低于其允许下限。

电力网络发展规划的另一项不可缺少的内容是输电系统稳定性分析。规划中的输电系统至少应能经受住在高压网络任何一点发生的单相接地故障的冲击，最好能经受得住两相短路以至三相短路故障的冲击。在进行故障下的稳定性分析中，可采用解非线性微分方程组的逐点线性化的计算方法，也可采用李雅普洛夫直接法。李雅普洛夫直接法提出的是一个关于稳定性的充分保证，虽然不太准确，但因省去解微分方程组的大量计算，已日益广泛地为作规划所采用。

电力网络发展规划的所有分析和计算都是以输电系统的潮流计算为其基础的。在进行系统的潮流计算时，为了准确起见，可采用牛顿-拉夫森法或采用P-Q分解法(有功－无功分解法)。直流潮流法虽然准确度最低，但它的计算速度最快，因此在规划中经常被采用。

电力系统发展规划还包括配电网络规划、电力系统通信与远动规划及自动化调度规划等。配电网络规划的重点与输电系统规划大体相同。在进行电力系统通信与远动规划和系统自动化调度规划时，也应该对发展系统的安全监视和紧急安全控制方案作出决策。在进行这一决策的过程中，要考虑到自动化设备的发展水平、软件的编制和信息通道的建设等现实问题。