时间：2023-03-27 16:47:40
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为了确保发挥出理想的电能输送、调配的结果，电力系统规划设计应该遵循一定的原则。一是周期性原则，电力系统规划设计应该在规定的周期内完成，对于一些大型的大力系统规划应该制定全面、较完善的规划方案，在规定的期限内完成避免给用户正常使用带来不利影响；二是安全性原则，安全性是电力系统规划设计的首要条件，在电力系统规划设计的时候应该杜绝安全隐患，在必要的时候应该配备长期性的系统检测功能；三是成本原则，电力系统规划设计师为了实现系统功能，但也需要衡量系统设计成本，寻找系统功能效应与投入成本的平衡点，节约成本。
二、电力工程中涉及电力系统规划设计的主要内容
电力系统规划设计是对电力系统长期、中期的规划设计。在我国电力工程中电力系统规划设计具有较强的导向性。在进行电力工程规划设计的时候，涉及到系统规划设计的内容有：分析预测电力工程建设现场的电力负荷指数；处理周边地区电源规划情况；分析电力负荷数据，完善电源规划机构，平衡电力与电量；选择科学的电力工程接入方案；正确计算电力工程介入方案，确保方案的准确性；深入分析计算结果，综合考虑经济效益与方案技术的关系；主义考虑电力设计相关学科，借鉴电力学科资料。
（一）电力负荷预测与分析
电力负荷预测与分析是电力系统规划设计中重要的准备工作，对电力系统规划设计有巨大意义。电力负荷需要经过相关人员周密的计算分析，才可以给予电网规划设计获得具有参考价值的数据与信息。对中短期负荷的预测，应该分析我国经济发展情况，分析近几年来经济数据，知道我国经济大概发展情况，从而对电力最大负荷的层次进行分析。另外，规划设计人才可以参考已经完成的大规模电力系统情况，参考其电力负荷数据，对其进行分析，预测电力负荷，这种方式是我国电力负荷预测常采用的方法。预测电力负荷的方式比较多，比较常见的是预测方法、专家预测和模糊理论等。我国电力工程运用这些方法来预测分析电力负荷。分析负荷增长原因，从而可以分析出电力系统发展趋势，从而进行科学合理的电力系统设计。
（二）电源规划情况及出力
电源规划是对即将建设工程供电量分析，其周围的电网建设的规划研究，实现电力工程建设目标，是电力系统规划设计的重要组成部分。电力电源可以分为统一的调度电源和地方性电源两种，其中统一的调度电源是指电网调度统一的大型发电站；而地方电源是具有专用的发电设备的小型的地方性的水电站或发电站，每种电源发挥着作用是不同的，另外电源设备的投入使用可以看出电力系统规划的资金使用情况，对电源的出力情况进行分析可以有利于下一步工作的开展。
（三）电力电量平衡
电力电量平衡对电力系统的规划设计是具有制约作用的，根据电力负荷预测和电源出力分析，电力工程项目所在的供电区域、所在地区的电力与电量进行计算，平衡计算结果并对其进行分析，电力电量的平衡需要考虑分区间的电力电量的交换情况，这样就可以将电力工程的规模与布局确定下来。根据分析预测的电力系统各水平年的最大负荷，再根据各类电源的出力情况，可以计算出电力电量的盈亏，确定电力工程系统所需要的变电设备容量、所需要的发电量。确定的电力工程系统需要的容量应该是要加上系统需要的备用容量。
（四）接入系统方案
接入系统方案拟定的过程需要考虑电力工程的特点和电网的发展情况来确定，还需要考虑政府部门的相关意见及电网规划来进行方案的比较，使得拟定的方案时效性与实用性更强。接入系统方案要注意节远近结合，综合考虑节能降耗、节约用地，并运用电网新技术。同时需要提出电力工程项目各方案的规模与布局，终期近区电网结构、供电电压及运行方式等内容。
（五）电气计算
电气计算主要包括潮流计算、稳定计算、短路流计算和无功补偿计算。潮流计算是对电力网中电压分布和功率的计算。潮流计算可以计算中电网各网络原件电力损耗、电网各节点电压和电力潮流的分布情况，可以分析各接入系统方案的经济性、合理性和可靠性。稳定计算是对电力工程西戎的各故障情况进行模拟计算分析，确定电力工程系统稳定水平和稳定问题，稳定计算是以潮流计算为基础的，可以校验电力工程系统各个接入系统方案运营是否满足稳定性的要求。短路电流计算是验证故障短路在给定的网架中电气元件产生的不正常的电流值。短路电流计算可以校验电气设备，在发生故障的时候切断短路电流，减少短路带来的损失。无功补偿计算可以减少由于传输无功功率的各网络元件造成的电能损耗。
（六）方案比较
分析比较方案可以使得运算结果符合实际需要，确保电力系统更加可靠、安全，对方案进行横向纵向多层次的分析比较，可以形成最优化的方案，得到的方案设计是最符合实际需求的。
（七）系统专业提资
通过合理的系统设计、可靠的系统电气计算，选出综合条件最优的推荐接入系统方案中，确定电力工程项目的投产时间和建设规模，为电力工程规划设计提供准确的数据支撑和有效的设计依据。
三、电力系统规划设计工作的经验总结
随着我国社会经济的发展，电力系统进入快速发展时期，电力系统规划设计在电力工程设计中发挥着重要作用。如何更好的进行电力系统规划设计是电力工程规划设计中遇到的主要问题。本人认为在电力系统规划设计准备阶段应该了解大网区的基本情况和特点，收集附近地区电力系统情况，并将其录入数据库，作为电网现状的基础资料，了解附近区域电网发展变化情况，将其发展规划录入数据库中，为后续工作提供依据。在电力系统设计的时候应该时刻注意电力系统发展变化，收集更新数据资料库，掌握附近地区变电站、电厂和电力路线的数据资料和分布情况，收集当地负荷情况，计算各类系统电气，配合电力项目工程项目工作，不断更新完善基础数据。
四、总结
直观的三维数字化设计能够将可能出现的错误及时暴露出来，从而降低工程建设的风险性。在三维可视化环境下，采用数据集中管理和对象关联及参数驱动的方式，能够确保不同阶段及不同专业数据的唯一性恶化一致性，从而降低设计疏漏，有利于确保工程建设质量。
二、Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用
1 Bentley 三维数字化软件
概述Bentley 公司的 AutoPLANT P&ID 是一种基于 AutoCAD 的程序，允许您创建智能管道和仪表图、工艺流程图和其他管道图表。通过使用 AutoCAD 和外部关系数据库环境，Bentley AutoPLANT P&ID可创建智能工艺流程图。使用此产品，工程师可以在研究数百个布局工程图或三维模型的同时，抽出少量时间来详细了解电力工程设计。该应用程序可显著缩短捕获系统设计和工程研究（例如，HAZOP 研究）的流程信息所需的设计时间和文档制作时间，确保符合 OSHA1910 和 ISO 标准。通过其可缩放的设计，AutoPLANT P&ID 适用于各大中小型工程公司和运营商，为过程处理工程的生命周期设计和文档制作提供了一款重 要 工 具。Bentley AutoPlant Equipment使用与 Bentley Autoplant P&ID、Piping、Structural、Isometrics 和 Raceways 应用程序相同的项目结构，并将二维数据和三维数据保存在相同的数据库中。如果使用其他应用程序集，那么当管道选路时，三维用户将看到可从中选择的完整线路编号列表。布置设备时，三维用户可以从先前已布置在 P&ID 中的设备标签中进行选择，也可以从使用数据管理器输入数据库中的设备标签中选择。如果该用户仅负责项目的详细设计阶段，那么数据管理器和数据表可以与三维数据结合在一起使用。您可以从二维或三维环境内输入的数据中生成线路列表报告或设备数据表。此外，还有一些二维 / 三维工具可以从三维应用程序内浏览 P&ID，从P&ID 的组件中设置当前规格和大小等。
2 Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用
（1）电力工程电气设计
Bentley 包括一个基于 Bentley promise 控制系统设计软件的电气设计引擎。电线就作为电线而不作为图形线处理；它们在放置或取消时会自动粘合和断开。连接处由软件辨认。电线编号可以自动指定，不同类型的电线分配到不同的层以更便于编辑。放置符号时，软件会提示唯一 ID，并自动交叉参考相关符号。通过这种方式，可以迅速生成单线图及保护和控制简图而不会出现错误。而且还可以自动生成电路原理图。工作被组织为项目，使得许多图可以链接在一起以便进行交叉参考、错误检查和清单生成。项目中一个部分的更改便会立即反映在项目的其余部分，从而大大减少了编辑时间，并确保了准确性。组件标识符、页面格式、标题栏等的项目级默认设置确保了与标准相符。此外，Substation 软件还可以完成防雷、接地、照明、电缆敷设、端子接线图等系统的设计，帮助设计人员高质高效地完成电力工程有关电气设计的部分。
（2）自动创建的平剖图
BentleyAutoPlant Equipment 支持自动创建二维平剖图。这些工程图引用自模型，因此，对模型所做的任何更改都会更新平剖图。Autoplant Equipment 提供了许多工具，支持使用从数据库中提取的信息（例如：坐标系、立面图和绝缘厚度等）来添加元素批注。XM Edition 引入了全新的“公文包模式”技术。使用这项技术，只要稍加管理和设置，设计人员不需要项目协同工作功能，即可独立开展工作。使用这项技术后，大型项目模型可以轻松在各个项目之间移动，亦可断开与项目的联系，或者从备份中恢 复 单 个 项 目 模 型。Bentley AutoPlantEquipment 以 AutoCAD 为基础运行。它包括各种旨在创建并修改设备模型的菜单和命令工具栏。Equipment 菜单按级联样式排列，与 AutoCAD 中的菜单类似。此外，Equipment 还提供了许多轻松访问 AutoCAD 的命令，并支持大多数 AutoCAD 命令行键入操作。BentleyAutoPlant Equipment 模型并不仅仅只是工程图。创建该模型时，系统还会维护外部项目数据库中的组件数据。在工程图会话过程中，随时可以编辑组件数据。此外，还可以编辑最初为放置组件而定义的维度参数和位置参数，并重新绘制相应图形以反映所做更改。如果父设备基本工具的维度参数已修改，那么链接的子设备直径也自动进行调整。采用Bentley 三维数字化软件进行电力工程设计，具有较大的便利性。自动创建平剖图。
（3）异地协同设计
电力工程项目往往需要多个专业协同设计完成。电力工程设计是多专业配合设计的成果，强调整体水平和相互协调配合，因此整个设计过程是各专业间反复配合的过程，最终设计成果不是简单的叠加，而是有机结合。协同设计的目的不仅仅是数据设计，更重要的是注重对信息的交流和管理。PDMS 就是作为一体化多专业协同设计数据平台，通过计算机网络使不同专业设计者，分散的设计部门连为一体，改变了以电话、传真、邮件和会议为基础的传统配合模式，从而设计效率达到最大化。对于 PDMS，通过多专业配合，建立整个项目的统一的数字化三维模型，不仅解决了管道、设备、土建、暖通、电缆桥架等各专业详细设计的交叉配合问题，而且能以三维模型为基础在平台上实现各专业间的提资配合、工程图纸和报表的提交等工程配合问题。
三、结语
设备安装
1)总配电柜挂墙安装底边距地1．2m，配电箱为嵌墙暗装，安装高度为底边距地面1．4m。2)除注明外，开关底边距地1．3m、插座底边距地0．3m暗装。开关选用跷板开关，插座均采用安全型插座。
导线选择及敷设
1)室外电源进线由上一级配电开关确定校验后再行最终确定。2)进线选用YJV22-1kV铠装铜芯电力电缆，应急照明支线选用ZR-BV-500V铜芯阻燃导线;照明支线选用BV-500V聚氯乙烯绝缘铜芯导线。干线、分干线沿桥架或穿SC钢管暗敷设;支线均穿SC管沿墙及楼板暗敷设，保护层厚度不小于15mm。3)消防配电线路敷设具体要求可参见《建筑设计防火规范》相关条文。
照明系统
1)光源:一般场所选用T8三基色荧光灯管配节能型电子镇流器或紧凑型三基色节能灯。2)在走廊、主要出入口等处设置疏散照明。安全出口灯、疏散指示灯，以及应急照明灯采用带蓄电池的灯具，应急照明供电时间应保证不低于30min。应急照明灯具应带不燃型保护罩。应符合GB13495和GB17945国家标准。3)照明配电装置的线路，增设一根PE保护接地线。4)开关、插座和照明灯具靠近可燃物时，应采取防火保护措施。其他类型灯具防火保护措施可参见《建筑设计防火规范》相关条文。
节能措施
1)光源:灯具均选用三基色灯具高效节能型，荧光灯灯管为节能型三基色T8灯管。采用电子镇流器或节能型电感镇流器，灯头补偿功率因数应大于0．9。荧光灯灯具效率应满足GB50034-20043．3．2-1表要求。照明灯具选择镇流器应符合GB50034-20043．3．5表要求。2)照度要求:门厅100lx，走道50lx，宿舍100lx，图书阅览室300lx，活动室100lx。3)照明功率密度最大值要求:门厅6W/m2，走道4W/m2，宿舍7W/m2。图书阅览室11W/m2，活动室7W/m2。
避雷、接地系统及安全防范措施
1公寓楼避雷
1)此项公寓楼工程避雷级别按三类设计。公寓楼的避雷设施应能满足阻止直击雷和雷电波的侵入，在地下1层总配电箱旁设总等电位箱。2)接闪器:在公寓楼屋顶避雷接闪器为10的镀锌圆钢;避雷带在檐口顶板明敷或在屋面明敷;网格公寓楼应小于20m×20m或者24m×16m，采用镀锌圆钢作避雷带支架，支架间距为1m，高为0．1m。避雷带与做引下线的柱内主筋应可靠焊接，所有外露焊接部分应做防腐。3)接地极与引下线的施工做法按相关图集及规范要求设计，这里不再详述。
2接地系统及安全措施
1)本公寓楼的各接地系统的接地共同采用同一的接地极，接地电阻要求应小于1Ω，实测电阻不满足要求时，要增加人工接地极。2)在公寓楼的地下室设总等电位联结，要求MEB箱应与各类金属管道及强，弱电进线管以及避雷引下线和基础接地极等做必要联结。3)公寓楼的接地形式为TN-C-S系统，电源线在入楼处做重复接地。4)引至进线柜PE母排的MEB线采用BV-1×16铜线，穿PC25管沿墙、地板暗敷设，其余MEB线采用40×4镀锌扁钢沿地下室底板暗敷设，预埋件与基础钢筋网连接，做法参见国标02D501-2。5)水平与竖向敷设的金属管道及桥架两端就近与接地干线相连。6)过电压保护:在总电源配电柜内设置第一级电涌保护器(SPD)。7)综合布线引入端等处设过电压保护装置。8)接地支线必须独立和接地干线相互联结。9)带有淋浴设施的厕所应设局部等电位联结，并在厕所内引两根大于16钢筋到LEB箱，应将厕所的金属管件做联结，局部等电位箱暗装底距地0．3m。
综合布线系统
1)由室外引来的数据网线(大对数电缆)至1层的弱电总箱，再由配线柜配线给各层的用户。机房设备由电信部门设计，本设计仅负责总配线架以下的配线系统。2)本公寓楼网络和通讯设计为非屏蔽综合布线系统，出桥架后穿镀锌钢管暗敷。网络的垂直干线选择光纤，水平一般可以选用超5类电缆。3)语音与数据插座，可用RJ45超五类型插座。
为保证经济持续快速发展，先行建设电力工业是其必要的保障。一般来说电力工程设计当中电力系统设计是在中期电源建设基本确定以后才能进行详细设计。所以说电力建设工程中规划设计是其很重要的一个前期程序，如果想要做到能源优化配置，以便减少风险损失和降低资源应用的成本，就应该充分的来进行前期考察和综合性系统分析。
2、电力建设项目中电力系统规划设计的主要内容
电力系统规划设计的研究，对于论证电力建设项目有无建设需求的必要性，也为电力工程师在进行单项电力工程的设计提供了重要参考依据。单项电力工程在进行设计时，其系统规划设计涉及到的主要内容主要有下面几点。
2．1预测和分析电网中的电力负荷
电力系统规划设计，其中的一项基础性工作就是对拟建电力工程区域的用电负荷进行预测和分析，主要针对10年以内的中短期电力项目中用电负荷进行预测分析。它是围绕着当地居民社会经济的持续发展和运行而展开的。对于电力工程用电负荷预测工作除了承建区域，还要在其他方面进行详细考察和分析，例如该电力建设项目区域内后期是否有类似或者重复的电力建设项目规划和施工计划。如果说有相关电力建设项目正在规划或者施工，那此时应该考虑已实施的项目和正在规划项目有没有互相影响和冲突状况出现，各方面的影响都要全面考虑。
2．2电源出力和其规划情况
在电力系统规划设计中，电源规划是其整个电力系统设计的核心内容。单项电力工程建设是否必要的重要论证依据就是对周边情况进行资料收集整理。为了方面规划设计和分析电量输出情况，需要对规划项目周边的电网情况进行相关资料收集整理。对于电源来讲可以分为两大部分，即国家统一调度电源和地方调度电源两种。其中归国家电网协调统一调度的各类大型发电厂为统一调度电源;一些地方企业或地方建立起来的发电厂则属于地方调度电源，包括小型水电站，垃圾焚烧发电厂，以及企业自备的电力发电设备等产生的电源。在水电当中不管是大型水电站也好，还是小型水电站也好。每种电源因为依赖水文等自然状况发电，水文期间发电量等出力情况各不相同。因此，需要对不同电源间如何合理科学的分配出力情况，来进行详细的分析研究。
2．3电力电量平衡
电力电量平衡需要注意研究和分析的问题有以下几点:(1)要想维持好电力系统状态运行良好，首先是发电厂的装机容量需要确定，然后在年度计划安排中规划和调整发电设备的装机容量增减量。(2)充分利用自然水电资源，降低燃煤等化石燃料的使用，使燃料消耗更合理更环保，并计算系统需要的燃料消耗量。(3)为了满足设计年内不同季节不同状态下的的系统调峰需要，还要确定系统的调峰容量。(4)不同系统之间、不同地域之间的电力电量交换情况也要做好相应分析工作。
2．4接入系统方案
电力建设项目在论述接入方案时，对于发电厂的接入网系统，出线与回路电压等级的选定，要充分考虑以下几种因素。(1)对系统安全稳定水平的影响。(2)为了最大限度降低传输过程中电量损耗，应减少电路回路数量和电压等级。电厂的主接线要进行简化处理，尽量不要电网结构复杂化。(3)出线与回路电压等级的选定还需要根据发电厂规划装机容量大小，输电方向和回路，距离远近等因素相关。
2．5电气计算
第一，在电力系统设计中最基本的计算就是潮流计算，想要采用最直观的方法来比较电力工程各接入系统方案是否优劣，这就需要来进行潮流计算。如果想了解功率和电压在电网中的分布情况，这就需要我们来进行潮流计算。潮流计算不仅能准确的检查出电网上各设备元器件是否满足电网正常运行的要求，还是确定电力系统网络的运行方式得重要依据。第二，潮流计算为后面的电网中电流稳定计算提供了基础，在单项电力建设工程设计中稳定计算经常用到的计算项包括电压稳定的计算、系统暂态计算、和频率稳定性计算等。这些计算的目的只有一个，就是为了校验各接入电网的可选系统方案参数能否正常运行，是否满足电网安全稳定的运行要求，在必要的情况下提出安稳策略和保障措施。第三，短路电流计算，其验算的主要是在电网元器件当中由于故障短路所产生的不正常电流数值。电力建设项目工程当中每个系统接入节点处会出现各种情况的短路电流，这就要求我们能够准确计算出电流范围数值，这些数据是电气设备选型的重要依据和指标。电力网架结构和电力运行系统方式在能够确定的情况下，还能进行电气设备得校验。这样也可以让我们选择符合要求的继电保护器，以确保在发生电气故障时能迅速切断电流，最大程度上降低短路电流所造成的损失。第四，对电网采取补偿无偿功的措施，采取这种措施的主要原因是可降低电网中各类元器件因电能的输送无用功所造成的电能不必要的损耗。因而我们可以先前向电网中提供与其相应的无功功率，这样降电能损耗降到最低。而在实际电网中是否有需要来进行无偿功的平衡措施，主要是根据电网中负荷的变化来决定的。
3、结语
电力建设项目对于经济的发展有着非常大的带动作用。一个好的电力系统规划设计对整个项目的优化和提升作用越来越明显，这就要求对电力系统设计也更加严格。科学分析地区之间的电力负荷与传输，以及不同电力系统间电量融合并网情况，才能够更好的对电力建设项目进行合理科学的设计规划。
作者:涂程长 单位:中国瑞林工程技术有限公司
参考文献
在水利水电工程设计中，需要进行应用的三维设计软件是一种集成化的系统。对于三维设计软件的科学评测，应从这么几个方面分析：第一，系统综合：主要是指设备驱动、图形显示、图形管理、绘画等功能。第二，二维图形功能：主要是指必要的绘图、编辑、标准、辅助功能等。第三，三维造型、零件设计功能：主要是指线框、曲面、实体等多方面的造型功能。第四，装配功能：主要是指基本规模、约束、干涉检查等功能。第五，二维及三维模型的关联功能：主要是指运用三维模型的建立进一步生成相应的二维图形。
2.水利水电工程中三维设计方法的应用
2.1CATIA的应用
2.1.1CATIA的应用功能CATIA三维设计平台所包含的主要内容为曲面设计、内部结构设计、施工工程设计、知识工程四大工程包。第一，曲面设计包。此工程包在水利工程设计中的应用主要为：对工程设计所涉及到的不同地形、地质的建模问题进行科学妥善的解决。主要包括的内容为对复杂型曲面、曲面变形、逆向工程等进行设计。同时在应用中还可对地面建模相关数据信息进行较为完整的导入及处理，从而预测生成地质建模数据。通过相关的地质模型进行数据的科学计算，确保整个工程设计中地质、水工、施工等多方面的信息数据得以结合，其应用价值极佳。第二，内部结构设计包。此工程包在工程设计中的应用主要针对问题为坝工部件的合理设计，能够完成较为复杂的曲面设计工作。同时还可实现参数及模板化设计，为坝体的建模创设一个较为直观且高效的环境。对于设计的整个过程及方法能够进行捕捉及重用操作，进一步提升整个水利水电工程的设计速率及整体质量。第三，施工工程包。此工程包在应用中主要针对的问题为工程施工中存在的整体布置问题，能够提供曲面、地质设计的布尔运算功能，对水利工程的建筑物进行全面设计，并对其相互之间存在的影响关系充分考量。第四，知识工程包。此工程包的主要应用价值为对模板化的设计问题进行全面科学的解决，而且能够应用重用特征设计功能。在CATIA中加入部分设计经验及规则制度，为后续设计提供帮助。从而进一步将工程设计的盲目抓瞎化成功转化为规范科学化。与此同时，还可将整个工程设计的速度进一步提升。
2.1.2CATIA的水利工程设计（1）零部件设计。水工的零部件设计主要是指对工程内部的各部分进行实体型的造型设计，主要分为三步。第一步，对工程模板进行初稿绘制，在对工程设计要求充分全面分析的基础上对各个部分模板进行二维图的绘制。第二，运用软件中已具备的零件设计模块对各个工厂模块进行造型。与此同时依照零件外形之间存在的拓扑关系进一步明确其相应的特征，完成模型制作。第三，依照水工设计要求对模块自身的辅助特征进行科学合理的加工操作，进而完成相应的造型工作。（2）装配设计。装配设计同样也是分为三大步。第一，将工程设计中所需运用的零件进行模块导入。在整个导入过程中，可以运用相关的对称工具完成对零件的复制工作，以此加强零件模型的导入速度。第二，在对装配关系充分掌握明确的基础上对工程设计中的零部件进行一定程度上的约束，如角度、间距、同轴等。此工作进行中需对各零部件的具置认真校对检查，以此确保其约束具有极强的准确性。第三，对零部件存在的组装缺陷问题进行认真检验，确认零件装配中是否存在不必要的冲突性问题。如发现冲突问题，则应及时对其进行科学调整，对工程设计细节进行补缺完善。
2.2ANSYS为基础的三维有限元应用
在水工设计中应用ANSYS具有极为重要的意义，其应用价值极为优良。而且ANSYS得应用发展具有与时俱进性，能够随着时代科技的逐步发展而发生变化发展，进一步提升整个水工设计整体效率及质量，帮助工程企业获取到最大化的合理经济收入，其应用发展潜力极大。此设计方式的应用步骤为：将小特征层上存在的面、线关键点一一去除，之后再寻找出具有此特性的相关边界线，促使其成为一整条线，形成一个较大面积的曲面。运用相关工具自身所具备的打断功能进行与曲面相连线的制作。运用制图工具将所有的线进行结合，进而形成一个较小面积的曲面。此种类型的图形制作能够促使各个面之间都存在所需的公共线及点[3]。完成模型导入操作后，其所显示出的图形影响较为模糊，在相关制作工具中完成实体命令的输入后，便可看到细致化的工程设计模型。在ANSYS中导入零件设计模型，对其进行合理的调整修改及网格剖分，便完成了大致的三维建模设计。
2.3三维设计方法在水工设计中的应用
实例某个水电站其自身的进水口组成部分为进水引渠及塔。进水塔所采用的取水方式为双层取水，长宽值分别为226m及31.48m。塔顶高度值为821.8m，建基面的高度值为735.2m。此水工所在地域的地基岩体主要为微风化的花岗岩、沉积角砾岩，具有较为良好的完整性。相关设计人员对此工程运用CATIA三维技术进行了零件及装配设计。与此同时还运用其内部所具备的模块帮助设计人员进行了载荷的添加及约束操作。如此一来，便能够帮助设计人员进行有限元初步分析，对整个工程设计进行了验证。另外，工程设计人员运用三维设计技术ANSYS进行了设计模型的数据调整修正。最终获取到了极为科学合理的水利工程设计建模，为其实际设计提供了参考帮助。
3.结语
1自愈能力。智能电网具有评估与分析自身安全的能力，它能够在连续运作的时候还能够兼顾预警能力，实现智能电网的自我治愈。在智能电网发生故障的时候，其自身的自愈功能能够对故障自动进行检测与诊断，并根据自身拥有的功能进行系统的自动恢复，使得智能电网能够正常运转。
2兼容性强。智能电网能够兼容可再生的能源，可以适应可再生能源进行有序、合理的接入，同时也能够适应分布式电源、微电网的接入，这样就会实现系统与用户的交互，具备了高效的互动能力，通过互动，可以满足用户对电力的多样需求，也可以为用户提供增值服务。
3经济实用。智能电网的建设能够保证电网有效安全的运行，因此电力市场的正常运营需要智能电网的大力建设。这样才能够有效的保证电力市场与交易的展开，优化电力资源配置。除此之外，智能电网因其自动化、智能化的控制系统，能够将电网的损耗大大的降低，提高电力资源的利用率。
4先进性。智能电网在电力流、信息流和业务流中都表现出了高度的融合性，智能电网的先进性主要体现在它是由电网基础体系和技术支撑体系组成的两大稳固体系，并融合了信息技术、传感器技术、自动控制技术等，配备了电网的基础设施，特别是在交/直流的输电、智能调度、电力储能、配电自动化等技术上，这些先进的技术都有广泛的应用。
二、智能电网中电力工程技术的应用概述
1在智能电网中电源方面的应用。智能电网的直流、交流以及变频电源都是由电力工程技术来提供的，它在智能电网建设中起到了重要作用。因此，智能电网不同类型的电力系统需求只有电力工程技术能够满足。
2在智能电网中输电方面的应用。在智能电网中运用电力工程技术，不但能够保证智能电网的稳定安全运行，还能够保证智能电网在实际运作中发挥到其应有的作用。从这方面来看，智能电网的安全与稳定运行是以电力工程技术为基础的。
三、智能电网建设中电力工程技术的具体应用
1优化电能质量的技术。在建设智能电网的过程中，对电力能源的质量进行优化的关键所在就是划分与评估电力能源的质量，这也是其实现的基础所在。它通过对供用电的实际情况进行深入分析，建立起针对用户需要的电能质量等级划分与电能质量评估系统，同时再依靠有关法律法规的监督，从而推动智能电网中优质电能的良好发展。在优化电能质量的技术中，它涉及到多种电能质量的控制技术。这些技术的使用，不仅可以降低生产运营中的成本，而且还可以不断提高智能电网的电能质量，为它带来更多的社会经济效益。
2输入清洁能源的技术。现如今，高电压的输变电是我国智能电网建设的基础，但是在这个过程中需要一定的辅助作用，而清洁能源才能够起到这个效果。而针对这种情况输入清洁能源的技术就能够得到充分的使用，并且我国智能电网的建设过程中对这种技术的需求也在不断增长。因此在对智能电网进行建设的过程中，需要将电力控制与电力工程技术综合的结合到一起。这样不但能够保证电网运营状态的稳定，还能够在输电过程中减少电力能源的消耗，从而提高了输电效率以及电力能源的利用率。
3高压直流输电技术。当前阶段，智能电网建设过程中所采用的交流电与实际运作过程中用的直流电之间存在着矛盾，这对于智能电网的正常运作是十分不利的。因此，在智能电网建设过程中，为了避免这种现象的出现，需要用换流器来对高压直流输电技术进行控制，这样才能够对电流进行整顿，从而符合智能电网建设过程中的输电要求。现阶段，我国远距离输电过程中，已经将这种高压直流输电技术广泛应用在这个过程中。因此，从长远发展来看，远距离输电的发展趋势就是高压直流输电技术。
1.1电力工程技术在电网建设中的总体应用
1.1.1电力工程技术在电源领域的应用电力工程技术可以为电网建设中的各种相关设备提供电源，具体包括恒频、变频的交流电、直流电。在实践中，变电所既可以使用直流电源，也可以使用变流电源；一般采用直流电源给蓄电池充电；小型或者大型计算机采用高频的开关电源。
1.1.2电力工程技术在数电中的应用电网对于电能的稳定性以及电网稳定的工作状态要求比较高，要达到这种目的，需要电力工程技术中的无功补偿技术以及谐波抑制技术来配合和支持。为了提高电网的稳定性，电力工程中也要不断研发出新的装置，例如，薄型交流变化器以及超导无功补偿装置等。
1.1.3电力工程技术在发电中的应用电力工程技术通过电力以及电子设备来实现电能的转化和控制，既降低了能源消耗，也提高了工作效率，是一种适应当代的新技术。目前，随着科技的进步，很多半导体的功率原件提高了容量，并且向着耐高压以及特高压的方向发展。
1.2电力工程技术在电网建设中的具体应用
1.2.1电能的质量优化技术在电网中应用该优化技术需要建立的基础是电能的质量等级划分以及评估方法体系的不断完善，并在此基础上分析供用电的经济性能，建立用户经济型评估体系以及技术等级评估体系，促进电网建设向着既优质又经济的方向发展。电能的质量优化技术具体包括以下电力工程技术，即电气化铁道平衡供电技术、自适应静止无功补偿技术、统一电能质量控制器以及连续调谐过滤器关键技术等等。这些技术的应用在很大程度上提高了电能的质量，降低了电能的使用成本。
1.2.2高压直流输电技术直流输电系统在输电过程中采用直流电，但是在很多其他环节上都采用交流电。采用该项电力工程技术通过利用控制器来实现逆变的工作状态或者整流的工作状态。换流器在质量比较轻的直流输电系统中通常是由若干可以关断的元件构成，该换流器具有较高的电能使用经济效能，并且有利于提高电能输送的稳定性。该换流器的应用比较广泛，既可以在远距离的直流输电工程中应用，也可以在近距离直流输电工程中应用，还可以为孤立的地域供电。目前为止，高压直流输电技术广泛应用于我国远距离输电中，并且正在向着更大容量与更远距离的工程发展。
1.2.3能源转换技术节能减排是当前能源使用的主流指导理念。采用先进的技术进行电能能量的转化是电能方面的低碳经济能源的核心所在。当今社会，风能以及太阳能等自然资源已经广泛成为能量转换的新能源，并且正在探索其他新能源。
1.2.4柔流输电技术低压和高压输变电是我国的电网建设的主要基础，在整个过程中需要输进新的清洁能源，并且要实现能源的隔离，柔流输电可以实现上述要求。柔流输电是将先进的控制技术与电力工程技术有效的结合在一起来实现控制和调整电网中的各种参数，达到促进电网稳定运行的目的。在电网的建设中，柔流输电技术的使用不仅降低了输电过程中的能源损耗，同时也提高了输电线路的输送电力的能力。
2结语
关键词：基本建设项目勘测设计水利水电工程设计监理咨询
1概述
我国的基本建设项目，从20世纪80年代开始实行改革，从计划经济逐步向市场经济体制过渡。基本建设项目推行了项目法人(业主)负责制、招标投标制、建设项目监理制和合同管理制。发展到现在，我国的水利、能源、交通、建工、铁路等基本建设行业的建筑安装工程、设备制造采购工程的合同实施均采用了“四制”。实践证明，采用“四制”可以在市场体制条件下更好地保证工程质量、工程进度、控制工程项目投资。
然而，基本建设工程的勘察设计项目实行上述“四制”比起工程建设项目工程来还滞后很多。特别是勘察设计项目的招标投标制和项目监理制在许多行业还未真正实行。究其原因，我认为有以下几点：
(1)我国勘测设计单位原来是按行业分属各部门，条块分割管理的。计划经济时期，其勘测设计任务由上级主管部门下达。目前，勘测设计单位正在由事业单位向企业单位转化，但还没有真正脱离部门领导，推向社会。近年来，各个行业的勘测设计企业化的改革力度很大，但发展很不均衡。
(2)我国基本建设项目大多是由国家投资兴建的公共工程项目，许多项目是项目的可行性研究完成报国家批准后才组建项目业主，由项目业主代表国家管理该项目。许多大型工程项目，勘测设计单位比业主先介入项目，仅由设计单位与业主签订“勘测设计合同”，谈不上业主对设计项目进行招标。
(3)我国规范勘测设计市场的法律、法规和相应的勘测设计市场管理制度还不健全。尽管我国在1983年颁布了《勘察设计合同管理条例》，但我国勘测设计市场发育不完善，相应的设计规程规范、勘察设计收费办法、勘测设计资质管理等文件和条例等有很多部分不适宜市场管理体制的需要。所以我国基本建设项目，特别是大型工程项目的勘测设计招标还有很长的一段路要走。
2我国水利水电工程设计市场概况
2.1水利水电工程的特点
水利水电工程属关系国计民生的公共工程项目，多由国家投资。一般工程规模大，工期较长，投资大。工程的设计方案受诸如水文、地质、气象、地貌自然条件，移民等社会条件影响比较大。
2.2历史背景
我国水利水电工程的勘测设计、工程建设及运行管理都隶属于水利部和原能源部。我国水利水电项目的勘测设计由六大流域管理机构(水利委员会)和水电工程勘测设计院分区域和条块分割进行。同时，各省区有省属水利水电勘测设计院，从事本省的水利水电工程的规划、勘测、设计工作。这样从历史上就形成了我国水利、水电工程勘测设计条块分割的格局。
水电工程要从事长时期的水文、水能资料的收集，并由所在区域的勘测设计院进行规划，而这些资料长期由该流域管理机构或勘测设计院掌握，造成了勘测设计单位对该工程项目的勘测设计垄断地位。
我国水电工程的业主有流域滚动开发的，也有单个水电工程的开发公司。他们一般都是滞后于勘测设计单位介入工程，由于勘测设计单位预先掌握了工程的基础资料，因而也不可能能进行勘测设计招标，仅能依靠原规划设计单位进行设计工程，只补充签订勘测设计合同并进行合同管理。3水利水电工程需要进行设计监理
设计是工程建设的灵魂，设计方案的优劣，直接关系到工程的功能、投资效益以及安全运行，对勘测设计加强管理，是完善工程项目法人负责制的一项有效措施，因而对设计进行有效的管理和监督是必要的。
3.1什么是设计监理
在计划经济时期，勘测设计院设计的的水利水电工程设计方案(可行性研究报告、初步设计报告)要经过水利水电规划设计总院进行审查。这就是行业主管部门对下属设计单位的设计进行管理和监督，而且其设计费计划有时也由规划设计总院下达。现在推行水电项目项目法人(业主)负责制，由项目法人全权负责水利水电工程项目的资金筹措，征地移民，工程建设管理，协调社会各方关系等方面的工作。因而项目法人也理所当然要管理勘测设计工作，保证前期勘测设计工作按时提供优质勘测设计成果，以满足工程建设的招标投标和工程施工的需要。目前多数水利水电工程的开发公司人员较少，有些公司内部有一些水利水电设计方面的行家，但远不能满足对勘测设计成果进行审查、管理的需求。因而项目法人须借助外界的力量对工程的设计进行监督、控制和管理，以使工程的设计方案满足功能要求，安全、可靠，技术经济指标优化。设计监理就是监理单位受项目法人单位委托对设计单位进行的勘测设计工作过程及勘测设计成果进行质量、进度以及工作费用实行控制和管理，以使设计单位提交满足勘测设计合同需要的、技术经济指标较优的勘测设计成果，并提供满意的技术服务。
在工程项目批准立项的前提下，设计监理有以下几项工作内容：
(1)根据工程立项的预可行性研究报告和有关批文，审查勘测设计单位的“设计大纲”；
(2)组织工程设计方案投标和评定设计方案；
(3)协助项目法人选择勘测设计单位，委托勘测设计任务，帮助签订(下一阶段)勘测设计合同；
(4)督促、检查勘测设计合同的执行，进行设计质量、进度和费用控制；
(5)进行勘测设计预可研阶段以后各阶段的设计成果审查，使勘测设计单位提交可行性研究成果，招标设计成果和施工详图；
(6)过程中进行必要的设计方案的研究、核算。在现阶段，我国的水电工程设计监理可作(3)、(4)、(5)、(6)项工作。
3.2我国现阶段对勘测设计控制的几种模式
近几年来，我国的水利水电项目的项目法人也是借助外界的专家或单位对设计单位的勘测工作进行控制，主要有以下模式：
(1)业主白行管理型：有些工程初步设计已经国家审查批准，其后的勘测设计管理工作由业主自行与设计单位签订合同，进行质量、进度和费用管理。并从社会聘请专家对设计成果进行审查，保证勘测设计成果的质量。三峡工程等都采用厂这种模式。设计审查的责任由业主承担。
(2)前期设计监理型：在设计之初，就聘请有资质的咨询机构对设计合同进行管理，控制设计质量、进度和费用。咨询机构有大量的技术专家，也负有设计成果的审查责任，监理从一开始介入了设计方案，对方案有较深的理解。清江水布垭、雅砻江二滩等工程就是这种模式。
3.3设计监理和施工监理
设计监理是业主依据监理合同和勘测设计合同委托的设计监理对设计单位的勘测设计进行监督、控制管理，协调业主与设计单位的关系与并与双方一起把勘测设计成果做好。
施工监理则是业主依据监理合同和工程施工承包合同委托施工监理单位对工程建设质量、进度和合同费进行控制。
后者主要代表业主管理工程建设，协调业主与承包商之间的关系，一般不与设计单位发生直接的关系。对业主转发的施工图进行审核以检查施工图与施工合同的偏差及施工图的正确性。
两者的工作对象，依据的合同和工作内容、工作方式等均不相同，相同方面是都对业主负责。对业主而言如果监理单位有合格的设计咨询和工程监理资质，设计监理和工程监理选一个监理单位，从勘测设计到工程建设进行全工程监理则最好；它对工程特点比较熟悉，能更好把握设计、施工质量和进度，也可减少业主的协调工作量。
4结论
(1)在水电工程界开展设计监理是必要的，它能帮助业主更好地控制工程勘测设计质量、设计进度和设计费用。从而更好地贯彻项目法人(业主)负责制，对设计质量进行评估和把关。
(2)推行设计监理象推行工程建设监理一样，有许多管理方面的工作要做。
①国家主管部门要出台相应的设计市场管理文件，健全设计监理行业指导文件，规范设计监理的工作内容和行为，规范设计监理行业的收费标准。以方便勘测设计工作的管理。主要要搞好设计资质管理和咨询资质管理，建立设计和监理单位的资质认证和信誉管理制度，资质认证和市场准人和清出、处罚等要结合起来，以便在设计、咨询领域扶优扶强，优胜汰劣。要求设计监理具备高水平的专家，并且有独立、公正的立场。
1．1参建单位质量管理体系贯彻不力
随着经济快速发展，对电力工程建设的需求不断加大，有些设计单位不考虑自身业务接纳能力而盲目接活，边施工边出图的现象时有出现，给工程质量埋下了隐患。建设管理单位常常重立项投运，轻过程管理，一人常常身兼数个工程的业主项目经理，导致经常无法参加工程项目质量活动。电力施工单位常对工程进行转包，坐收管理费，质量专职缺少相关专业管理人员，存在人证不一现象。监理单位驻场监理人员无法满足相关规范人数要求，无法全面对工程质量管控。
1．2质量通病防治措施和标准化工艺执行不彻底
为落实电力工程质量通病防治技术措施，提高质量通病防治工作效果，加强电力工程建设质量和工艺管理，电力相关部门制定输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》和《输变电工程标准工艺管理办法》供电力工程建设、设计、施工、监理单位在工作过程中执行。但在电力工程建设的过程中，建设管理单位有时压缩工程建设的工期，打乱施工单位既定进度计划。监理单位未对电力工程土建施工、电气设备安装、系统调试的重要工序和关键部位旁站监理，对工程质量的平行检验力度不够，不能及时闭环已发现的质量问题。施工单位未对施工人员进行工程质量通病防治措施和“标准工艺”宣传和培训，未针对其中的质量控制要点进行技术交底，无法保证防治措施落实到位，将直接影响工程质量。
1．3工程质量技术记录不齐全
记录是阐明所得结果或提供所完成活动的证据条件，质量记录是在质量过程中形成的，并且是质量管理决策和质量管理结果的重要依据。电力工程施工过程有隐蔽性特点，因此质量检查资料是否齐全、准确直接反映出工程质量的水平。在日常工程质量记录检查中常存在如下问题:施工方案内容无工程针对性;工程材料检测报告未出但已经投入工程使用中;缺少平行检验、质量巡视、检验批验收记录，无施工质量验收数码照片、基建信息管控系统中内容与工程现场施工不同步等问题。
2提高电力工程质量管理水平措施
2．1深入贯彻质量管理体系
建立质量管理专职机构和深入贯彻质量管理体系是做好质量管理工作的基础。质量管理制定出工程建设各阶段的质量控制重点和关键点，为工程的质量管理工作指明了工作方向。电力工程建设要推行项目经理质量负责制。项目经理的主要职责是负责电力工程施工全过程的管理，对工程质量全面全权负责，保证质量目标全面落实到分部分项工程之中。质检员主要负责对施工班组的工序质量管理，深入贯彻质量目标。电力工程监理单位要严格按照建设监理规范和行业标准来配备监理人员，对关键工序及重要部位进行质量旁站，严格把控工程质量，做到未经监理单位验收，严禁进行下一道工序施工。各参建单位要定期参加质量例会及质量分析会议，分析质量事故的原因，总结经验，提高工程质量验收通过率。各参建企业应建立健全QC小组，吸收施工现场管理人员积极投入到电力工程全面质量管理过程中来，将先进质量管理理念通过多种形式与工程实践相结合。
2．2做好质量通病防治措施和标准化工艺工作
电力工程建设管理单位负责组织实施质量通病防治工作，参建各方质量责任主体参与。设计单位在工程施工前应将质量通病防治的设计措施要求向相关单位进行设计交底。各参建单位应依法接受电力建设工程质量监督机构对质量通病防治工作的监督检查。施工单位应科学认真编写单位工程质量通病防范措施，并报建设监理单位审批后方可实行。监理单位在工程建设完工后，要督促施工单位填写“工程质量通病防治工作总结”，不断提高工程施工质量通病防治工作水平。同时监理单位应认真填写工程质量通病防治评估报告。总结工程经验与不足，提高对质量通病防治措施管控的成效。电力工程建设管理单位要根据工程特性组织参建单位工程项目管理人员对“标准工艺”实施进行贯彻培训和交流。电力设计单位要在“标准工艺”设计策划框架下，开展设计质量技术革新，根据国家建设部门的要求，促进新技术、新材料、新工艺新设备的推广应用。电力施工单位要组织质量管理人员对“标准工艺”进行技术交底，明确质量控制要点，并落实自检自查自纠工作。电力监理单位要审查施工单位编写的“标准工艺”策划性文件，并及时对设计单位和施工单位“标准工艺”实施情况进行评估。
2．3规范电力工程质量记录和数据管理
要保证电力工程质量记录和数据管理的真实性、及时性、完整性、全员参与。质量数据是工程质量管理工作进行决策的基础，并是工程建设过程中可追溯性的文件。电力工程项目质量具有潜隐性，因此从项目建设开始到生命周期结束，要有完整的质量记录，以便发现质量缺陷是能追溯原因，准确快速处理以降低质量事故损失。电力工程建设管理单位要保证工程建设报建手续齐全。电力施工单位和监理单位应严格按照档案管理要求填写，保证策划指导文件、施工方案齐全有效，如需涉及专家论证的施工部位，应严格组织专家评审会议。基于电力工程高标准质量要求，要对施工过程进行拍照留存，如变电站工程中的母线安装、GIS安装，架空线路工程中基础工程钢筋验收等。针对电力工程有的基建工程管理控制系统，各参建单位专职填报人员要及时更新，保证上传信息与工地现场施工情况同步，杜绝资料造假情况出现。工程竣工验收后，各单位要将质量管理资料按照“贯标”要求，进行组卷归档。
3结束语
