電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性

1、電力系統(tǒng)規(guī)劃設計及可靠性下載 iTMain PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5 電能作為國民經濟各個領域的基礎能源，在社會發(fā)展中起著舉足輕重的作用。電力工業(yè)的先行建設，是保證經濟展的先決條件。作為電力工程前期工作的重要組成部分，合理的系統(tǒng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)安全、可靠、經濟運行的前提，也是具體單項電力工程設計建設的方針和原則。 作為電力工程前期工作的重要組成部分，合理的系統(tǒng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)安全、可靠、經濟運行的前提，也是具體單項電力工程設計建設的方針和原則。文章根據單項電力工程設計的特點，論述了電力系統(tǒng)規(guī)劃設計在電力工程設計中的應用，并對如何開展電力系統(tǒng)規(guī)劃

2、設計工作提出經驗總結。Main PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5電力工程中所涉及系統(tǒng)規(guī)劃設計的主要內容電氣計算電力負荷預測和分析電源規(guī)劃情況及出力電力電量平衡接入系統(tǒng)方案電源規(guī)劃情況及出力電源規(guī)劃情況及出力Main PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5在進行單項電力工程設計時，其涉及到的系統(tǒng)規(guī)劃設計主要內容包括：（1）工程所在區(qū)域的電力負荷預測和特性分析；（2）近區(qū)電網電源規(guī)劃情況及出力分析；（3）根據負荷預測和電源規(guī)劃結果，進行電力和電量平衡：（4）提出電力工程接入電網系統(tǒng)方案；（5）對所提方案進行電氣計

3、算；（6）分析計算結果，并進行方案技術經濟比較；（7）為電力設計其它專業(yè)提供系統(tǒng)資料。Main PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5（一）電力負荷預測和分析對擬建電力工程附近片區(qū)進行電力負荷預測和分析，是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的基礎。在電力工程設計時，主要進行10年以內的中短期負荷預測。中短期負荷預測，主要圍繞國民經濟的運行和發(fā)展而進行。在總結歷年經濟數(shù)據的基礎之上，結合社會經濟的發(fā)展規(guī)劃，對中短期的近區(qū)最大負荷進行逐年預測；同時，根據已建、在建和規(guī)劃的大項目情況，對負荷的特性進行必要的研究分析，并確定其對電網供電的影響。負荷預測的方法多種多樣，即有傳統(tǒng)的序

4、列預測法，也有模糊理論、專家系統(tǒng)等新方法。對具有重要意義的電力工程，如樞紐變電站、輸送大量潮流的電力線路、或大容量發(fā)電機組，可采取多種方法預測負荷，分析負荷增長因素及其發(fā)展趨勢，并從中選出一般可能出現(xiàn)的負荷水平進行分析。（二）電源規(guī)劃情況及出力電源規(guī)劃是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的核心內容。對擬建工程周邊電網的電源規(guī)劃進行統(tǒng)計，并分析電源的出力情況，是論證單項電力工程建設必要性的重要依據。電力電源分為統(tǒng)調電源和地方電源，其中統(tǒng)調電源是指歸電網調度統(tǒng)一調度的各類大型發(fā)電廠；地方電源則包括各類小水電站，以及企業(yè)自備發(fā)電機組。每種電源在不同的水文期的出力各不相同，同時新建電源機組會出現(xiàn)在規(guī)劃期間逐年投產的情況

5、，因此，需對電源出力情況進行詳細的分析統(tǒng)計，以利于下一步工作開展。Main PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5（三）電力電量平衡電力電量平衡在電力系統(tǒng)規(guī)劃設計中起約束條件的作用。根據電力負荷預測和電源出力分析，進行項目所在地區(qū)、供電區(qū)域進行電力、電量平衡計算，并對平衡結果進行分析，從而確定電力工程的布局和規(guī)模。通過負荷預測確定各水平年的系統(tǒng)最大負荷，結合各類電源的出力分析，得出電力電量盈虧，從而確定電力系統(tǒng)所需的發(fā)電、變電設備容量。該容量應滿足負荷需求的工作容量加上系統(tǒng)需要的備用容量。此外，在進行電力電量平衡時，還需考慮分區(qū)間的電力電量交換，并根據情

6、況增減設備容量。（四）接入系統(tǒng)方案根據工程所在地原有網絡特點、負荷分布和電網發(fā)展規(guī)劃等情況，說明項目工程在電力系統(tǒng)中的地位和作用，按照電網規(guī)劃，以及政府部門的審批意見，提出項目接入系統(tǒng)比較方案。在論述項目接入系統(tǒng)方案時，應遠近結合、綜合考慮節(jié)約用地、節(jié)能降耗、電網新技術的應用。與此同時，需提出項目工程各方案的布局和規(guī)模，投產年及終期近區(qū)的電網結構、運行方式和供電電壓等內容。Main PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5（五）電氣計算電氣計算是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的主要內容，包括：潮流計算，穩(wěn)定計算，短路電流計算和無功補償計算。第一，潮流計算主要是對電力網絡

7、中的功率和電壓的分布進行計算，通過潮流計算可確定系統(tǒng)運行方式，檢查各元件是否滿足運行要求，并為系統(tǒng)繼電保護和穩(wěn)定計算提供依據和初值。潮流計算作為電力系統(tǒng)設計中最基本的計算，是比較電力工程各接入系統(tǒng)方案最直觀的方法。通過潮流計算得出的電網各節(jié)點電壓、各網絡元件電力損耗、以及電力潮流的分布情況，可直接用于分析各接入系統(tǒng)方案的可靠性、合理性和經濟性。第二，穩(wěn)定計算是指根據要求，對電力系統(tǒng)的各種故障情況進行模擬計算和分析，從而確定電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題的主要特征和穩(wěn)定水平。穩(wěn)定計算多是基于潮流計算結果的基礎之上，在單項工程設計中常用到的穩(wěn)定計算包括電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算、電壓穩(wěn)定計算、以及頻率穩(wěn)定計算等。通過

8、進行各種穩(wěn)定計算，可校驗各接入系統(tǒng)方案的運行參數(shù)能否滿足穩(wěn)定運行的要求，在必要的情況下提出安穩(wěn)策略和保障措施。第三，短路電流計算主要是驗算在給定的網架中，由于故障短路而在電氣元件上產生的不正常電流值。計算項目工程接入系統(tǒng)節(jié)點處的各種短路電流，能為電氣設備的選型提供依據。在確定網架結構和系統(tǒng)運行方式的情況下，進行短路電流計算可正確選擇及校驗電氣設備，選用正確的繼電保護整定值和熔體的額定電流，從而確保在故障情況下能快速切斷短路電流，減少短路電流持續(xù)時間，減少短路所造成的損失。系統(tǒng)的短路電流宜限制在合理的水平，當短路電流水平過大而需要大量更換工程相關網區(qū)已有電氣設備時，應提出限制短路電流的措施。第四

9、，進行適當?shù)臒o功補償，可向電力網絡中的感性負荷提供相應的無功功率，從而減少各種網絡元件因傳輸無功功率所造成的電能損耗。Main PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5（六）方案比較對項目接入方案進行比較，在各種電氣計算結果的基礎之上，從安全可靠性、實施性、發(fā)展適應性和經濟性等方面進行分析，從而對各方案的設計及運行做出評價，并選擇最優(yōu)者作為推薦方案。（七）系統(tǒng)專業(yè)提資通過合理的系統(tǒng)設計，可靠的系統(tǒng)電氣計算，選出綜合條件最優(yōu)的推薦接入系統(tǒng)方案，確定項目工程的建設規(guī)模和投產時間，為電力工程設計的其它專業(yè)提供有效的設計依據和準確的數(shù)據支撐。Main PageTo

10、pic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5第一步第二步電力系統(tǒng)規(guī)劃設計工作的實際經驗準備階段開展工作針對新項目工程，展開對當?shù)刎摵汕闆r的收集工針對新項目工程，展開對當?shù)刎摵汕闆r的收集工作，及時更新當?shù)丶爸苓呺娏ο到y(tǒng)的資料。之后，作，及時更新當?shù)丶爸苓呺娏ο到y(tǒng)的資料。之后，進行各類系統(tǒng)電氣計算，配合項目工程的設計工進行各類系統(tǒng)電氣計算，配合項目工程的設計工作。電力網絡基礎數(shù)據對電力系統(tǒng)規(guī)劃設計具有作。電力網絡基礎數(shù)據對電力系統(tǒng)規(guī)劃設計具有重要意義，所有電氣計算均是基于電網數(shù)據的基重要意義，所有電氣計算均是基于電網數(shù)據的基礎上進行的。因此，不斷更新和完善基礎數(shù)據，礎上進行的

11、。因此，不斷更新和完善基礎數(shù)據，將是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的一個長期工作。將是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的一個長期工作。Main PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5Picture speaks louder than wordsMain PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5可靠性概述可靠性(Reliability)是指一個元件、設備或系統(tǒng)在預定時間內，在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的能力?？煽慷葎t用來作為可靠性的特性指標，表示元件可靠工作的概率，可靠度高，意味著壽命長，故障少，維修費用低；電力系統(tǒng)可靠性評估方法。Main PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5充裕性充裕性是指電力系統(tǒng)維持連續(xù)供給用戶總的電力需求和總的電能量的能力，同時考慮到系統(tǒng)元件的計劃停運及合理的期望非計劃停運.又稱為靜態(tài)可靠性，即在靜態(tài)條件下電力系統(tǒng)滿足用戶電力和電能量的能力。充裕性考慮因素（1）概念Main PageTopic 1Topic 2Topic 3Topic 4Topic 5安全性安全性是指電