什么是电力网络规划?

[拼音]：dianli wangluo guihua

[外文]：electric network expansion planning

根据电力系统的负荷及电源发展规划对输电系统的主要网架作出发展规划。又称输电系统规划。它是电力系统规划的一个重要组成部分。

电力网络规划的基本要求是确保供电所要求的输送容量、电压质量和供电可靠性等，把电力系统各部分组合起来使其整体结构的运行效率最高，经济上最合理，并能充分适应系统日后发展的需要。可靠性分析除了满足电力不足概率法(LOLP)和电能不足期望值(EENC)的要求外，还应进行安全性检查，满足N－1原则。

规划中要按不同类型的输电线和变电所的性质、任务来考虑其电力网络结构。一般要注意以下6点。

（1）大容量远距离超高压输电线：是大电源或电源群向负荷中心输电的干线，一旦发生事故，电源容量丧失太多，往往导致系统稳定破坏或系统周波骤降，给整个系统带来严重危害。因此，在校算稳定性时，尤其要注意低谷负荷段系统等值电源中心偏离负荷较远的因素（因负荷中心某些调峰机组停运）以及系统负荷从低谷往高峰过渡的骤增段的影响。为提高系统稳定性和运行可靠性，一般可按系统实际情况采用快速单相重合闸、双回线或与系统其他部分加强联系形成环网。若某些电源的丧失对系统影响较小，而电站重新起动又比较简便时，可采用单回线输电。

（2）大城市供电网：大城市供电为确保负荷增长所需的逾度、克服线路走廊不敷使用等原因，目前的趋势是在城市远郊布置若干超高压变电所以形成超高压环网，再从变电所将低一级的高压线路引入城市的供电系统。为提高供电网的可靠性，上述线路的末端一般都相互联接起来而形成环网，有时也在城市近郊形成开环运行。

（3）区域网络联络线:在各个区域性电力网络之间，根据需要用交流或直流联络线相连，扩大系统的规模，节省系统备用容量，并为采用大型发电机组以扩大经济运行效益等创造条件。

（4）电压等级系列：在研究每一个规划方案时，切忌都采用最合适的输电电压。这样会由于电压等级的增加而使设备复杂化，对系统整体不利。应从整个国家着眼，确定标准电压等级系列，以便在具体工程中选择合适的电压等级。中国电压标准为 500千伏、330千伏、220千伏、110千伏(66千伏)、35千伏、10千伏、6千伏、0.38千伏、0.22千伏。在选择电压等级时，既要考虑负荷增长趋势和设备的实际情况，也要积极考虑两个电压等级之间级差尽可能大些，以简化系统结构。

（5）短路容量的限制：随着系统容量的扩大，系统的短路容量水平也会增大，从而对断路器的开断能力和其他电工设备提出更高的要求，并且在电力系统短路故障时会增加对通信线路的感应干扰和提高发电厂、变电所地网的电位，所以在电力系统规划时必须从系统运行的角度出发，确定容许的系统短路容量水平。

（6）电压调整和无功功率控制：无功功率力求做到就地平衡，避免其在各级电压网络之间大量流动。为此，无功功率补偿装置应尽量设置在无功功率不足和过多的地区，并具备调节能力。无功电源类型的选择（如并联电容器、并联电抗器、调相机、静止无功补偿器等）应充分发挥其各自的特点。对补偿、调压、防止过电压、限制谐波等功能应按系统的具体需要进行综合比较和选择。

为了保证电力系统安全可靠地运行，必须对电力网络发展方案进行安全性检查。通过计算求得设计水平年的运行电压、电流和功率（系统的各种运行方式），检查取值是否在安全范围内，从而判断方案的可行性，并为改进方案、选择合适的电工设备、采用其他安全措施提供依据。安全性检查通常包括对潮流、暂态稳定性、短路电流、工频过电压的检查。近年来，N-1校验和可靠性分析也作为安全性检查的一部分。

（1）潮流计算：电网规划中最基本的计算。它根据给定的运行条件及系统接线情况，确定电力系统中各母线电压、各元件中流过的电流和功率。对设计水平年的正常最大和最小运行方式、检修运行方式、事故运行方式进行潮流计算，检查线路、变压器的电流是否超过热稳定极限，以及各母线电压是否维持在规定范围之内，便可判定电网方案的合理性，并指导选定导线和变压器型号，选择调压、无功补偿设备及其配置。

在电网规划中，常用直流潮流法这一计算潮流的近似方法检查线路过负荷情况。

（2）暂态稳定性检查：暂态稳定性是指电力系统受到大干扰后，各同步电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来的稳态运行方式的能力。通常指保持第一或第二个振荡周期不失步。对设计水平年规定运行方式和故障形态进行暂态稳定计算，检查发电机之间的相对角度和各母线电压的变化情况，校验方案的稳定水平，从而对方案进行改进，对继电保护和自动装置以及各种措施提出相应的要求。

（3）短路电流检查：电力系统在发生短路故障时，将流过较正常运行方式大得多的短路电流，这可能使电工设备受到损害。对规定运行方式和故障类型进行短路电流计算，检查短路电流通过时产生的机械效应和热效应是否超过母线和设备本身的机械强度（动稳定性）和热稳定性，可判断网络结构的合理性，并可选定设备的力学强度参数?投下菲鞯亩狭魅萘浚傅疾捎孟拗贫搪返缌魉降拇胧?

（4）工频过电压检查：电力系统的运行方式在 *** 作或故障情况下发生突然改变，有时会引起电网中工频电压过高，危及电工设备的绝缘，因此有必要检查工频过电压（见过电压）的水平。通过计算正常运行方式和一些非正常运行方式下的工频过电压，校验是否超过允许值，可确定耐压水平，还可分析工频电压升高的原因和发展规律，研究和采取限制过电压水平的措施。