電力系統(tǒng)設(shè)計專題第一講

1、 電力系統(tǒng)設(shè)計專題主講：劉君Tel：80798477Email： liujun-第一講第一講 緒論緒論n時間：2004年10月9日n1.什么是電力系統(tǒng)?電力系統(tǒng)有何特點?為什么電力系統(tǒng)是、 的？n2.潮流計算的目的是什么？潮流計算的假設(shè)條件是什么？短路計算的目的是什么？短路計算的假設(shè)條件是什么？問題問題授課內(nèi)容授課內(nèi)容n1）電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計及發(fā)電廠變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容、電力負荷預(yù)測的基本方法；n2）電源規(guī)劃設(shè)計，介紹電力電量平衡計算、電源規(guī)劃方法、發(fā)電廠變電站地址及路徑的選擇；n3）電力網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計電力網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計，主要介紹電網(wǎng)電壓等級的選擇、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計、發(fā)電廠接入系統(tǒng)的設(shè)計、主變

2、壓器的選擇、發(fā)電廠變電站電氣主接線設(shè)計、經(jīng)濟評價；n4）發(fā)電廠變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計發(fā)電廠變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計，主要介紹導(dǎo)體發(fā)熱與短路電動力問題、電器設(shè)備選擇的一般原則和選擇方法、廠用電系統(tǒng)設(shè)計和配電裝置設(shè)計的基本問題。 圖1-1 電力系統(tǒng)設(shè)計與廠站電氣系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)系示意圖國家計劃及能源政策國家計劃及能源政策能源規(guī)劃能源規(guī)劃電力負荷預(yù)測電力負荷預(yù)測電源規(guī)劃電源規(guī)劃電網(wǎng)規(guī)劃電網(wǎng)規(guī)劃發(fā)電廠、變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計發(fā)電廠、變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)規(guī)劃劃設(shè)設(shè)計計一、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的基本準則一、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的基本準則n為了保證電力系統(tǒng)向用戶提供充足、可靠、優(yōu)質(zhì)的為了保證電力系統(tǒng)向用戶提供充足、可

3、靠、優(yōu)質(zhì)的電能，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計應(yīng)滿足經(jīng)濟性、可靠性和電能，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計應(yīng)滿足經(jīng)濟性、可靠性和靈活性的要求。靈活性的要求。n 電力系統(tǒng)可靠性的要求包括兩方面內(nèi)容，一是對用戶供電的充足性，二是對用戶供電的安全性n“N-1”N-1”原則原則: :正常運行方式下的電力系統(tǒng)中任一元件（如線路、發(fā)電機、變壓器等）無故障或因故障斷開，電力系統(tǒng)應(yīng)能保持穩(wěn)定運行和正常供電，其他元件不過負荷，電壓和頻率均在允許范圍內(nèi)。 二、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的任務(wù)和內(nèi)容電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的任務(wù)和內(nèi)容 n電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計習(xí)慣上稱為電力系統(tǒng)設(shè)計，分為電力系統(tǒng)規(guī)劃電力系統(tǒng)規(guī)劃和電力系統(tǒng)設(shè)計電力系統(tǒng)設(shè)計兩個階段，其任務(wù)是從國民經(jīng)濟發(fā)展

4、、地區(qū)和環(huán)境、電力系統(tǒng)的整體出發(fā)，在整個規(guī)劃期內(nèi)研究滿足負荷增長需求、適應(yīng)技術(shù)發(fā)展、經(jīng)濟合理的電力系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)方案，包括應(yīng)建設(shè)哪些項目、項目規(guī)模的大小、各項目的基本參數(shù)、它們的建設(shè)及投入運行的順序、采用某些重大的技術(shù)措施等，即電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計研究的是整個電力系統(tǒng)在規(guī)劃期內(nèi)的戰(zhàn)略決策。 n1. 電力系統(tǒng)規(guī)劃電力系統(tǒng)規(guī)劃 主要研究電力系統(tǒng)發(fā)展的全局性的問題。根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展計劃和現(xiàn)有電力系統(tǒng)的實際情況，結(jié)合能源和交通條件，分析負荷及其增長速度，預(yù)計電力電量的發(fā)展，提出電源建設(shè)和系統(tǒng)網(wǎng)架的設(shè)想，擬定科研、勘測、設(shè)計及新設(shè)備的試制任務(wù)等。電力系統(tǒng)規(guī)劃的成果是電力發(fā)展決策部門批準電力建設(shè)方案的依據(jù)或重要

5、參考資料。n電力系統(tǒng)設(shè)計電力系統(tǒng)設(shè)計 在審議后的電力系統(tǒng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，為電力系統(tǒng)的發(fā)展制定具體的方案。電力系統(tǒng)設(shè)計包括電廠接入系統(tǒng)設(shè)計，電力系統(tǒng)專題設(shè)計（如系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)設(shè)計、系統(tǒng)高一級電壓等級論證、交直流輸電方式選擇、電源開發(fā)方案優(yōu)化論證、輸煤輸電方案比較、特殊負荷的供電方案、發(fā)電機勵磁方式論證、新技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用等），發(fā)電、輸電、變電工程可行性研究及電力系統(tǒng)初步設(shè)計。 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容 n1. 1. 確定規(guī)劃范圍和規(guī)劃期限確定規(guī)劃范圍和規(guī)劃期限 n2.2. 負荷預(yù)測負荷預(yù)測n 負荷預(yù)測是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的基礎(chǔ)，包括電量預(yù)測和電力預(yù)測兩方面，用于進行規(guī)劃期內(nèi)各年的年電量和月電量預(yù)測、規(guī)劃期各年

6、的年最大負荷和月最大負荷預(yù)測、規(guī)劃期各年的典型日負荷曲線預(yù)測等。n3.3. 電源規(guī)劃電源規(guī)劃n 根據(jù)負荷預(yù)測的結(jié)果，結(jié)合規(guī)劃地區(qū)能源開發(fā)及燃料供應(yīng)等方面因素，進行電力電量平衡，提出能滿足負荷需要的規(guī)劃期內(nèi)最優(yōu)電源建設(shè)方案 。n4. 電網(wǎng)規(guī)劃電網(wǎng)規(guī)劃 根據(jù)負荷預(yù)測結(jié)果、電源規(guī)劃方案以及現(xiàn)有系統(tǒng)的情況，結(jié)合電壓等級的選擇，提出輸電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化建設(shè)方案。5.5. 無功補償規(guī)劃和電氣計算無功補償規(guī)劃和電氣計算 在上述幾項規(guī)劃的基礎(chǔ)上，進行無功平衡和必要的電氣計算，如潮流計算、短路電流計算、系統(tǒng)穩(wěn)定計算、內(nèi)過電壓和潛供電流計算等，提出保證可靠性和供電質(zhì)量的重大措施如無功補償設(shè)備、調(diào)壓裝置及其它特殊措施。

7、三、發(fā)電廠、變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)和內(nèi)容三、發(fā)電廠、變電站電氣系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)和內(nèi)容n發(fā)、變電工程設(shè)計是在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)發(fā)、變電工程設(shè)計是在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的基礎(chǔ)上進行的，主要包括初步可行計的基礎(chǔ)上進行的，主要包括初步可行性研究階段、可行性研究階段、初步設(shè)性研究階段、可行性研究階段、初步設(shè)計階段和施工圖設(shè)計階段。計階段和施工圖設(shè)計階段。n在設(shè)計的各個階段中，電氣專業(yè)始終都在設(shè)計的各個階段中，電氣專業(yè)始終都是主體專業(yè)，尤其是在變電站的設(shè)計中。是主體專業(yè)，尤其是在變電站的設(shè)計中。 初步可行性研究階段的電氣設(shè)計內(nèi)容 n設(shè)計任務(wù)是進行地區(qū)性的規(guī)劃選廠，就設(shè)計任務(wù)是進行地區(qū)性的規(guī)劃選廠，就電力系統(tǒng)、燃料

8、供應(yīng)、建廠條件與規(guī)模、電力系統(tǒng)、燃料供應(yīng)、建廠條件與規(guī)模、環(huán)境保護、廠址方案等進行調(diào)查和論證。環(huán)境保護、廠址方案等進行調(diào)查和論證。n電氣專業(yè)的工作主要是針對出線條件、電氣專業(yè)的工作主要是針對出線條件、總體布置設(shè)想提出意見?？傮w布置設(shè)想提出意見。 可行性研究階段的電氣設(shè)計內(nèi)容可行性研究階段的電氣設(shè)計內(nèi)容n進行定點選廠和必要的論證計算，提出進行定點選廠和必要的論證計算，提出主要的設(shè)計圖紙。電氣專業(yè)需進行電廠主要的設(shè)計圖紙。電氣專業(yè)需進行電廠主接線方案的比較和選擇，說明各電壓主接線方案的比較和選擇，說明各電壓等級出線回路數(shù)和方向，進行主要設(shè)備等級出線回路數(shù)和方向，進行主要設(shè)備的選擇和布置，提出廠用電

9、率等主要經(jīng)的選擇和布置，提出廠用電率等主要經(jīng)濟指標，完成電氣主接線圖、配合其它濟指標，完成電氣主接線圖、配合其它專業(yè)完成廠區(qū)總平面布置圖、主廠房平專業(yè)完成廠區(qū)總平面布置圖、主廠房平面布置圖等。面布置圖等。 初步設(shè)計階段的電氣設(shè)計內(nèi)容初步設(shè)計階段的電氣設(shè)計內(nèi)容 n1）根據(jù)設(shè)計依據(jù)和基礎(chǔ)資料，分析系統(tǒng)現(xiàn)有負荷水平、根據(jù)設(shè)計依據(jù)和基礎(chǔ)資料，分析系統(tǒng)現(xiàn)有負荷水平、裝機容量、主要電源和電網(wǎng)情況，明確電廠在系統(tǒng)中裝機容量、主要電源和電網(wǎng)情況，明確電廠在系統(tǒng)中的地位、工程本期及遠期與系統(tǒng)的連接方式以及對出的地位、工程本期及遠期與系統(tǒng)的連接方式以及對出線的要求；線的要求；n 2）電氣主接線設(shè)計。通過主接線方案

10、的比較，確）電氣主接線設(shè)計。通過主接線方案的比較，確定最佳方案，明確各級電壓母線接線方式、各級電壓定最佳方案，明確各級電壓母線接線方式、各級電壓負荷大小及出線回路數(shù)，確定主變壓器的規(guī)范、容量、負荷大小及出線回路數(shù)，確定主變壓器的規(guī)范、容量、阻抗、分接頭、臺數(shù)等，確定各級電壓中性點接地方阻抗、分接頭、臺數(shù)等，確定各級電壓中性點接地方式和無功補償裝置的設(shè)置方案式和無功補償裝置的設(shè)置方案；n 3）根據(jù)有關(guān)計算依據(jù)、系統(tǒng)運行方式、系統(tǒng)接線、）根據(jù)有關(guān)計算依據(jù)、系統(tǒng)運行方式、系統(tǒng)接線、系統(tǒng)容量和短路計算結(jié)果，選擇主要的電器設(shè)備，并系統(tǒng)容量和短路計算結(jié)果，選擇主要的電器設(shè)備，并對擴建工程中原有的設(shè)備進行校

11、驗；對擴建工程中原有的設(shè)備進行校驗； n 4）廠用電接線的設(shè)計和布置。比較廠用電接線方案，）廠用電接線的設(shè)計和布置。比較廠用電接線方案，選擇廠用變壓器及中性點接地方式，明確高低壓廠用工選擇廠用變壓器及中性點接地方式，明確高低壓廠用工作、備用（啟動）、保安電源的連接方式，確定設(shè)備容作、備用（啟動）、保安電源的連接方式，確定設(shè)備容量，選擇分接頭和阻抗，驗算各種正常運行方式下廠用量，選擇分接頭和阻抗，驗算各種正常運行方式下廠用母線電壓水平、電動機單獨自啟動和事故情況下成組電母線電壓水平、電動機單獨自啟動和事故情況下成組電動機自啟動時廠用高低壓母線電壓水平，對廠用配電裝動機自啟動時廠用高低壓母線電壓水

12、平，對廠用配電裝置及設(shè)備進行選型；置及設(shè)備進行選型；n 5）直流系統(tǒng)設(shè)計。計算直流負荷，設(shè)計直流系統(tǒng)接線）直流系統(tǒng)設(shè)計。計算直流負荷，設(shè)計直流系統(tǒng)接線方式，選擇和布置蓄電池和充電設(shè)備，確定發(fā)電機勵磁方式，選擇和布置蓄電池和充電設(shè)備，確定發(fā)電機勵磁系統(tǒng)及備用勵磁方式和容量；系統(tǒng)及備用勵磁方式和容量；n 6）設(shè)計二次系統(tǒng)，選擇繼電保護和自動裝置。確定主）設(shè)計二次系統(tǒng)，選擇繼電保護和自動裝置。確定主控制樓（網(wǎng)絡(luò)控制樓）、機爐電集中控制室的布置和元控制樓（網(wǎng)絡(luò)控制樓）、機爐電集中控制室的布置和元件的控制地點，選擇強電或弱電控制方式，選擇信號、件的控制地點，選擇強電或弱電控制方式，選擇信號、測量、連鎖和

13、同期方式，對元件保護和自動裝置進行選測量、連鎖和同期方式，對元件保護和自動裝置進行選型，對系統(tǒng)繼電保護和自動裝置進行整定計算，選擇遠型，對系統(tǒng)繼電保護和自動裝置進行整定計算，選擇遠動設(shè)施；動設(shè)施； n7）電氣設(shè)備和電纜設(shè)施布置。明確電氣出線走廊及電氣建筑物）電氣設(shè)備和電纜設(shè)施布置。明確電氣出線走廊及電氣建筑物的布置，選擇高壓配電裝置的型式和間隔配置，布置主變壓器、的布置，選擇高壓配電裝置的型式和間隔配置，布置主變壓器、高壓廠用變壓器和消弧線圈等，進行發(fā)電機小室及引出線的布置，高壓廠用變壓器和消弧線圈等，進行發(fā)電機小室及引出線的布置，對廠區(qū)、主廠房電纜隧道、溝道路徑及型式進行選擇；對廠區(qū)、主廠房

14、電纜隧道、溝道路徑及型式進行選擇；n 8）過電壓保護與接地設(shè)計。確定電氣設(shè)備防止過電壓的保護）過電壓保護與接地設(shè)計。確定電氣設(shè)備防止過電壓的保護措施，設(shè)計電廠主、輔建筑物的防雷保護裝置，明確土壤電阻率措施，設(shè)計電廠主、輔建筑物的防雷保護裝置，明確土壤電阻率及接地裝置；及接地裝置；n 9）照明和檢修網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。設(shè)計工作、安全、事故照明供電電）照明和檢修網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。設(shè)計工作、安全、事故照明供電電壓、照明和電焊網(wǎng)絡(luò)供電方式，進行主控制室（網(wǎng)絡(luò)控制室）、壓、照明和電焊網(wǎng)絡(luò)供電方式，進行主控制室（網(wǎng)絡(luò)控制室）、機爐電集中控制室的照明布置和選擇；機爐電集中控制室的照明布置和選擇；n 10）通信系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)系

15、統(tǒng)通信對本廠的要求，對廠內(nèi)或）通信系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)通信對本廠的要求，對廠內(nèi)或廠外的通信型式及電源進行選擇，布置全廠的通信設(shè)施；廠外的通信型式及電源進行選擇，布置全廠的通信設(shè)施；n 11）輔助車間設(shè)計。電氣檢修間的布置、起吊設(shè)施的布置，）輔助車間設(shè)計。電氣檢修間的布置、起吊設(shè)施的布置，明確電氣試驗室的規(guī)模、地點、主要試驗設(shè)備配置原則，配電裝明確電氣試驗室的規(guī)模、地點、主要試驗設(shè)備配置原則，配電裝置用壓縮空氣系統(tǒng)主要設(shè)備規(guī)范、數(shù)量和布置。置用壓縮空氣系統(tǒng)主要設(shè)備規(guī)范、數(shù)量和布置。 n初步設(shè)計階段應(yīng)完成的圖紙初步設(shè)計階段應(yīng)完成的圖紙n地區(qū)電力系統(tǒng)地理接線圖，地區(qū)電力系地區(qū)電力系統(tǒng)地理接線圖，地區(qū)電

16、力系統(tǒng)單線圖，電廠接入系統(tǒng)方案比較圖，統(tǒng)單線圖，電廠接入系統(tǒng)方案比較圖，電氣主接線及方案比較圖，短路電流計電氣主接線及方案比較圖，短路電流計算接線及等值阻抗圖，高低壓廠用電接算接線及等值阻抗圖，高低壓廠用電接線圖，廠區(qū)電氣建筑物平面布置圖，各線圖，廠區(qū)電氣建筑物平面布置圖，各級電壓配電裝置平斷面圖，主控制樓級電壓配電裝置平斷面圖，主控制樓（或網(wǎng)絡(luò)控制樓）各層平面布置圖，機（或網(wǎng)絡(luò)控制樓）各層平面布置圖，機爐電集中控制室布置圖，發(fā)電機出線小爐電集中控制室布置圖，發(fā)電機出線小室布置圖，發(fā)電機變壓器組繼電保護配室布置圖，發(fā)電機變壓器組繼電保護配置圖，設(shè)備材料清單。置圖，設(shè)備材料清單。 施工圖設(shè)計階段

17、的電氣設(shè)計內(nèi)容 n根據(jù)初步設(shè)計審查結(jié)果和主要設(shè)備落實根據(jù)初步設(shè)計審查結(jié)果和主要設(shè)備落實情況，開展施工圖設(shè)計，準確無誤地表情況，開展施工圖設(shè)計，準確無誤地表達設(shè)計意圖，按期提出符合質(zhì)量和深度達設(shè)計意圖，按期提出符合質(zhì)量和深度要求的設(shè)計圖紙、說明書、計算書和設(shè)要求的設(shè)計圖紙、說明書、計算書和設(shè)備材料清單，滿足設(shè)備定貨需要，以保備材料清單，滿足設(shè)備定貨需要，以保證施工的順利進行。證施工的順利進行。 四、電力負荷預(yù)測（四、電力負荷預(yù)測（load forecasting ） n電力負荷是指電力系統(tǒng)中所有用戶的用電設(shè)備所消耗的電功率總和，也稱為電力系統(tǒng)綜合用電負荷綜合用電負荷。n綜合用電負荷加上電力網(wǎng)的功

18、率損耗就是各發(fā)電廠應(yīng)該供給的功率，稱為電力系統(tǒng)供電負荷供電負荷。n供電負荷再加上發(fā)電廠廠用電消耗的功率就是發(fā)電廠應(yīng)發(fā)出的功率，稱為電力系統(tǒng)的發(fā)電負荷發(fā)電負荷。 n電力負荷預(yù)測是電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行調(diào)度所需重要數(shù)據(jù)之一，也是基建計劃、供電計劃和燃料計劃的基礎(chǔ)。 電力負荷的預(yù)測目標電力負荷的預(yù)測目標n包括預(yù)測期內(nèi)的年發(fā)電量年發(fā)電量和用電量用電量，以及系統(tǒng)的年最大負荷年最大負荷。n最大負荷的預(yù)測用來確定發(fā)電和輸變電系統(tǒng)所需的容量，進而確定規(guī)劃期內(nèi)逐年應(yīng)新增的發(fā)電和輸變電系統(tǒng)的容量。n發(fā)電量預(yù)測用來確定合理的電源結(jié)構(gòu)、發(fā)電設(shè)備的類型和確定燃料計劃。n在制定電力系統(tǒng)的運行調(diào)度計劃時，特別需要了解電力負荷隨

19、時間的變化情況，為研究電力系統(tǒng)的調(diào)峰問題、抽水蓄能電站的容量以及發(fā)輸變電設(shè)備的協(xié)調(diào)運行提供原始資料，因此，負荷曲線負荷曲線的預(yù)測也是負荷預(yù)測的重要內(nèi)容。 負荷預(yù)測的分類負荷預(yù)測的分類 n1長期負荷預(yù)測長期負荷預(yù)測 n 周期為15-30年或更長，主要用于研究電力系統(tǒng)在規(guī)劃期內(nèi)將要出現(xiàn)的重大的帶有戰(zhàn)略性決策的問題，提出電力系統(tǒng)在規(guī)劃期末和分階段的發(fā)展目標、方向及戰(zhàn)略性原則等，以指導(dǎo)電力系統(tǒng)今后的發(fā)展，并為系統(tǒng)中期發(fā)展規(guī)劃提供編制依據(jù)。內(nèi)容包括總需電量、最大負荷、日負荷特性和分區(qū)的負荷分布預(yù)測。 n2中期負荷預(yù)測中期負荷預(yù)測 n 在我國電力系統(tǒng)設(shè)計中，為配合國家的五年計劃或十年計劃，中期電力負荷預(yù)測

20、周期通常為5-15年，是發(fā)、輸、配 電建設(shè)計劃和經(jīng)濟分析的基礎(chǔ)。預(yù)測內(nèi)容包括：逐年冬季、夏季的最大和最小負荷和年需電量；代表日、年和年持續(xù)負荷曲線，冬季、夏季日負荷率，日最小負荷率和月不平衡率；各分地區(qū)負荷，用以考慮不同的負荷水平對電源和電力系統(tǒng)規(guī)劃的影響。 n3短期負荷預(yù)測短期負荷預(yù)測 n 時間是指幾個月、幾周、幾天甚至更短，主要用于制定現(xiàn)有電力系統(tǒng)的運行方式和開停機計劃等。n由于未來負荷的不確定因素很多，因此很難實現(xiàn)對負荷的準確預(yù)測。一般對短期負荷預(yù)測要求的準確度較高，而對中長期負荷預(yù)測只需要也只能做到大致相當(dāng)。 負荷特性的主要指標負荷特性的主要指標 n1最高負荷最高負荷 n2最低負荷最低

21、負荷 n3平均負荷平均負荷 報告期內(nèi)瞬間負荷的平均值。 n4負荷曲線負荷曲線 n5負荷率負荷率 平均負荷與最高負荷的比值。 n6平均日負荷率平均日負荷率 n7最小負荷率最小負荷率 報告期最低負荷與當(dāng)日最高負荷的比率。 n8峰谷差峰谷差 最高負荷與最低負荷之差。n9 9峰谷差率峰谷差率 報告期日峰谷差最大值與當(dāng)日最高負荷的比率。 n1010月生產(chǎn)均衡率月生產(chǎn)均衡率 報告月平均日電量與最大日電量的比率。 n11年生產(chǎn)均衡率年生產(chǎn)均衡率 各月最高負荷之和與最大一個月最高負荷與12乘積的比率。n1212最高負荷利用小時最高負荷利用小時 發(fā)（供、用）電量與它們的最高負荷的比率。n1313同時率同時率 綜

22、合最高負荷與各組成單位絕對最高負荷之和的比率。 n 14 14不同時率不同時率 負荷曲線各組成用戶最高負荷的總和與電力系統(tǒng)綜合負荷曲線最高負荷的比率。 n1515尖峰負荷率尖峰負荷率 某一用戶（或地區(qū)）的平均負荷與電力系統(tǒng)最高負荷時該用戶（或地區(qū)）最高負荷的比率。 負荷預(yù)測方法負荷預(yù)測方法n為了預(yù)測負荷，首先要對電力系統(tǒng)負荷的現(xiàn)狀及歷史統(tǒng)計資料進行調(diào)查，收集規(guī)劃期內(nèi)各行業(yè)用戶的發(fā)展資料，研究各電力負荷所代表的國民經(jīng)濟各行業(yè)的發(fā)展規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上，著重分析能源變化的情況與電力負荷的關(guān)系、國民生產(chǎn)總值增長率與電力負荷增長率的關(guān)系、工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展速度與電力負荷增長速度的關(guān)系、設(shè)備投資及人口增長與電力

23、負荷增長速度的關(guān)系、電力負荷的時間序列發(fā)展過程等。 n目前負荷預(yù)測的方法很多，各有其特點和適用范圍，絕對準確和適用于任何情況的預(yù)測方法是不存在的。n電力負荷預(yù)測主要運用相關(guān)理論和外推理論來預(yù)測電力用戶的需電量和最大負荷。n需電量的主要預(yù)測方法有用電單耗法、電力彈性系數(shù)法、回歸分析法、時間序列法、綜合用電水平法和負荷密度法等。n最大負荷預(yù)測方法主要有最大負荷利用小時法、同時率法等。 需電量的預(yù)測方法需電量的預(yù)測方法n n 用電單耗法用電單耗法n 將預(yù)測期的產(chǎn)品產(chǎn)量乘以用電單耗，即可得所需要的用電量：n （1-1）n式中，E為某行業(yè)預(yù)測期的需電量；i為各產(chǎn)品產(chǎn)量的用電單耗；mi為各種產(chǎn)品產(chǎn)量；n為

24、計算的行業(yè)的企業(yè)系數(shù)。 niiimE1需電量的預(yù)測方法需電量的預(yù)測方法n電力彈性系數(shù)法電力彈性系數(shù)法n電力彈性系數(shù)是用電量的平均增長率與國民生產(chǎn)總值平均增長率的比值，該系數(shù)從客觀上反映電力發(fā)展速度與國民經(jīng)濟發(fā)展的相對關(guān)系，一般可根據(jù)歷史統(tǒng)計資料進行分析，預(yù)測規(guī)劃期的彈性系數(shù)并預(yù)測未來的需電量：n n （1-2）n式中，En為預(yù)測期末需電量；E0為預(yù)測初期需用電量；K為規(guī)劃期電力彈性系數(shù)；n為計算期年數(shù)；為國民生產(chǎn)總值平均年增長率。 nnKEE)1 (0 需電量的預(yù)測方法需電量的預(yù)測方法n回歸分析法回歸分析法 n 回歸分析法在統(tǒng)計上又稱相關(guān)分析法。它是利用數(shù)理統(tǒng)計原理，對大量的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行數(shù)

25、學(xué)處理，并確定用電量與某些自變量之間的關(guān)系，選擇最接近的曲線函數(shù)，然后用最小二乘法使其偏差之平方和為最小，求解出回歸系數(shù)，建立一個相關(guān)性較好的數(shù)學(xué)模型即回歸方程，并加以外推，用以預(yù)測今后的用電量。回歸法包括一元線性、多元線性和非線性回歸法。 需電量的預(yù)測方法需電量的預(yù)測方法n 時間序列法時間序列法n 根據(jù)歷史統(tǒng)計資料，總結(jié)出電力負荷發(fā)展水平與時間先后順序的關(guān)系，把時間序列作為一個隨機變量序列，用概率統(tǒng)計的方法，盡可能減少偶然因素的影響，得出電力負荷隨時間序列所反映出來的發(fā)展方向與趨勢，并加以外推，以預(yù)測未來負荷發(fā)展的水平。時間序列法包括簡單平均法、加權(quán)平均法、滑動平均法等。 最大負荷預(yù)測法最大

26、負荷預(yù)測法 n 最大負荷利用小時法n n式中，Pmax為預(yù)測期最大負荷；E為預(yù)測期需用電量；Tmax為年最大負荷利用小時數(shù)。各系統(tǒng)的年最大負荷利用小時數(shù)可根據(jù)歷史統(tǒng)計資料分析確定。 maxmaxTEP最大負荷預(yù)測法最大負荷預(yù)測法n同時率法同時率法n 根據(jù)獲得的各行業(yè)或地區(qū)最大負荷的數(shù)據(jù)，利用各行業(yè)或地區(qū)最大負荷的同時率可測算出年最大負荷。n 負荷系數(shù)法負荷系數(shù)法n 先預(yù)測需電量，然后用負荷系數(shù)來計算最大負荷。 電力負荷曲線的編制電力負荷曲線的編制 n常用的負荷曲線有日負荷曲線和年負荷曲線。n日負荷曲線日負荷曲線描述了一天24小時負荷的變化情況，對電力系統(tǒng)的運行非常重要，是安排日發(fā)電計劃和確定運

27、行方式的重要依據(jù)。n年負荷曲線中最常用的是年最大負荷曲線和年持續(xù)負荷曲線。年最大負荷曲線年最大負荷曲線描述一年內(nèi)每月（日）最大有功功率負荷變化的情況，主要用來安排發(fā)電設(shè)備的檢修，同時也為制定發(fā)電機組或發(fā)電廠的擴建提供依據(jù)。年持續(xù)負荷曲線年持續(xù)負荷曲線是按一年中系統(tǒng)負荷的數(shù)值大小及其持續(xù)小時數(shù)順序排列繪制而成。在安排發(fā)電計劃和進行可靠性估算時，常用到該種曲線。 電力負荷曲線的編制電力負荷曲線的編制n日負荷曲線的編制日負荷曲線的編制n 首先分析調(diào)查資料，做出現(xiàn)有典型日負荷曲線。根據(jù)每個系統(tǒng)的情況和研究問題的重點選擇代表月，對具有水、火電廠及核電站聯(lián)合運行的電力系統(tǒng)，往往需要分析冬、夏兩個代表月的日

28、負荷曲線。冬季代表月常取年負荷為最大或較大、水電處于枯水而火電或核電出力為最高的月份，夏季代表月常取水電處于豐水而火電出力最低的月份。選定代表月后，即可針對該月出現(xiàn)概率大的日負荷曲線的幾個特性指標如最大負荷率、最小負荷率進行計算。選擇選擇35個最大負荷發(fā)生時間相同，最小負荷發(fā)生時間盡可個最大負荷發(fā)生時間相同，最小負荷發(fā)生時間盡可能一致的代表日負荷曲線作為典型負荷曲線的基礎(chǔ)資料。能一致的代表日負荷曲線作為典型負荷曲線的基礎(chǔ)資料。日負荷曲線的編制方法日負荷曲線的編制方法 n典型負荷曲線疊加法典型負荷曲線疊加法n 把各行業(yè)用電的典型負荷曲線疊加而成，使用于新電力系統(tǒng)的設(shè)計，工作量大，目前在實際工作中

29、應(yīng)用不多。n歷史負荷曲線修改法歷史負荷曲線修改法 n 在掌握歷史統(tǒng)計資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合遠景負荷結(jié)構(gòu)的變化修改而成 。n典型系統(tǒng)法典型系統(tǒng)法n 將電力系統(tǒng)分成若干類型，相應(yīng)每個類型有一定的、和下降系數(shù)，套用負荷結(jié)構(gòu)相近的典型負荷曲線，適當(dāng)修正后即可得到所需的典型日負荷曲線。 年負荷曲線的編制年負荷曲線的編制n 分析收集的多年負荷曲線，找出年最大和最小負荷發(fā)生的月份，計算出負荷年平均增長率，季不均衡系數(shù)。然后從多年的年負荷曲線中選取35個比較有代表性的年份進行平均，并用百分數(shù)折算，經(jīng)調(diào)整后即可得出現(xiàn)有典型的年負荷曲線。n現(xiàn)有曲線修改法現(xiàn)有曲線修改法：對季節(jié)性生產(chǎn)用電比重較小的系統(tǒng)，可利用地區(qū)現(xiàn)有年

30、負荷曲線，分析規(guī)劃年份季節(jié)性用電的構(gòu)成關(guān)系，若沒有特別大的變化，可以仍然采用現(xiàn)有年負荷曲線的形狀，對季節(jié)性生產(chǎn)用電比重較大的系統(tǒng)應(yīng)分別做出連續(xù)性生產(chǎn)用電和季節(jié)性生產(chǎn)用電的年負荷逐月變化曲線，然后疊加成系統(tǒng)年負荷曲線。n運用負荷曲線特性指標計算法運用負荷曲線特性指標計算法：利用年平均增長率K和負荷靜態(tài)下降系數(shù)Kj，計算出規(guī)劃設(shè)計年的年初、年末及年中的最大負荷，然后再用補插法計算其它各個月份的最大負荷。電源規(guī)劃n電源規(guī)劃電源規(guī)劃用以研究規(guī)劃期內(nèi)各種電源的開發(fā)順序，確定電源建設(shè)的項目、布局、容量及進度，滿足規(guī)劃期內(nèi)的電力負荷需要，并使電力系統(tǒng)獲得最大的經(jīng)濟效益。n電源規(guī)劃的內(nèi)容電源規(guī)劃的內(nèi)容：確定規(guī)

31、劃年份發(fā)電設(shè)備總?cè)萘浚淮_定規(guī)劃期內(nèi)逐年建設(shè)的發(fā)電量；選擇電源結(jié)構(gòu)，確定新擴建發(fā)電容量的安裝地點、調(diào)查電廠建設(shè)條件；根據(jù)用電負荷性質(zhì)和需求，提出逐年建設(shè)電源的組成類型，電源建設(shè)方案優(yōu)化、提出電源建設(shè)項目表等。此外，環(huán)境問題也是電源規(guī)劃不容忽視的問題。 一、電力電量平衡（一、電力電量平衡（power and energy balance of electric power system） n電力電量平衡是電力電量供應(yīng)與需求之間的平衡。電力系統(tǒng)設(shè)計中需要編制從當(dāng)前到設(shè)計水平年的逐年電力電量平衡，以及遠景水平年系統(tǒng)和地區(qū)的電力電量平衡，必要時還應(yīng)作地區(qū)最小負荷時的電力平衡，用來確定系統(tǒng)發(fā)電容量，檢驗系

32、統(tǒng)發(fā)電量及電源結(jié)構(gòu)的合理性，并根據(jù)電量平衡的結(jié)果來調(diào)整發(fā)電容量及電源結(jié)構(gòu)。 1 1、電力電量平衡的內(nèi)容、電力電量平衡的內(nèi)容 n電力平衡電力平衡(power balance) 用來研究電力系統(tǒng)中電源和負荷的平衡問題。n內(nèi)容包括：根據(jù)預(yù)測的電力系統(tǒng)負荷來確定電力系統(tǒng)的發(fā)電容量，包括確定水電、火電或核電廠的新建、續(xù)建和擴建項目等，并確定規(guī)劃設(shè)計年度內(nèi)逐年新增的裝機容量和退役機組容量；確定系統(tǒng)需要的備用容量，研究在水、火電廠之間的分配；確定系統(tǒng)需要的調(diào)峰容量，使之能滿足設(shè)計年不同季節(jié)的系統(tǒng)調(diào)峰需要，并提出典型日的調(diào)峰方式和系統(tǒng)調(diào)峰方案。電力平衡計算結(jié)果可用電力平衡表或電力平衡圖表示。 1 1、電力電量

33、平衡的內(nèi)容、電力電量平衡的內(nèi)容 n電量平衡（電量平衡（energy balance） 指在規(guī)定時間內(nèi)電力系統(tǒng)所需電量與電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠可發(fā)電量的平衡。n當(dāng)電力系統(tǒng)中有水電廠時，一般要進行不同代表水文年（即枯水年、平水年、豐水年、必要時的特枯水年）的電量平衡。內(nèi)容包括：通過電量平衡確定各代表水文年各類型電廠的發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)；在滿足電力系統(tǒng)負荷及電量需求的前提下，合理安排水火電廠的運行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經(jīng)濟，并計算系統(tǒng)需要的燃料消耗量；確定水電廠發(fā)電量的利用程度及需要新增機組和其投產(chǎn)時間，以論證水電裝機容量的合理性；分析計算系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、地區(qū)與地區(qū)之間聯(lián)絡(luò)線的交換電量的數(shù)值，

34、以確定聯(lián)網(wǎng)的合理性。 2 2、電力平衡代表月的選擇、電力平衡代表月的選擇n 電力平衡需要逐年進行。在電力平衡時，可選擇水電廠在枯水季節(jié)中最大負荷月來代表該年參加電力平衡。但還應(yīng)根據(jù)水電廠逐月發(fā)電出力及系統(tǒng)負荷的變化情況,具體分析確定。必要時可選擇代表年進行逐月電力平衡，以便找出其中起控制作用的月份，然后按該代表月進行逐年平衡。 3 3、電力平衡中的容量組成、電力平衡中的容量組成 n1 1裝機容量裝機容量：指系統(tǒng)中各類電廠發(fā)電機組額定容量的總和。n2必需容量必需容量：指維持電力系統(tǒng)正常供電所必需有的裝機總?cè)萘?，即工作容量和備用容量之和。n3 3工作容量工作容量：指發(fā)電機擔(dān)任電力系統(tǒng)正常負荷的容量

35、。在電力平衡計算中的工作容量是指電力系統(tǒng)最大負荷時的工作容量。其中擔(dān)任基荷的電廠出力就是工作容量，擔(dān)任峰荷和腰荷的發(fā)電廠以日負荷最大時刻的出力作為工作容量。水電廠的工作容量是指按保證出力運行時所能提供的發(fā)電容量，其大小與其保證出力及其在電力系統(tǒng)日負荷曲線上的工作位置有關(guān)。 n4 4重復(fù)容量重復(fù)容量：指水電廠為了多發(fā)季節(jié)性電能，節(jié)省火電燃料而增設(shè)的發(fā)電容量。重復(fù)容量是在一定的設(shè)計供電范圍、負荷水平和設(shè)計保證率條件下選定的，當(dāng)任一條件變化時，就有可能部分或全部轉(zhuǎn)化為必需容量。n5 5受阻容量受阻容量：指由于各種原因，發(fā)電設(shè)備不能按額定容量發(fā)電時的容量稱受阻容量。機組受阻的原因很多，火電機組有設(shè)備缺

36、陷、燃料發(fā)熱量過低、循環(huán)水溫過高等原因。水電機組由于運行水頭低于設(shè)計水頭而受阻的稱為水頭受阻容量；由于水量不足而受阻的稱為水量受阻容量，主要發(fā)生在徑流式電廠中。對一個水電廠來說，水頭受阻平均分配在每臺機上；水量受阻可調(diào)度集中于一臺或幾臺機組，這些機組可替代本廠的檢修備用和其他機組的事故備用。n6水電空閑容量水電空閑容量：指電力平衡中未能得到利用的那部分水電裝機容量。其大小隨著各水電廠工作容量的大小而變化。 n7 7備用容量備用容量：指為了保證系統(tǒng)不間斷供電、并保持在額定頻率下運行而設(shè)置的裝機容量。它包括有負荷備用、事故備用和檢修備用容量三部分。n 負荷備用容量負荷備用容量 指為擔(dān)負電力系統(tǒng)一天

37、內(nèi)瞬時的負荷波動和計劃外的負荷增長所需要的發(fā)電容量。一般負荷備用容量為最大負荷的25，低值適用于大系統(tǒng)，高值適用于小系統(tǒng)。n 事故備用容量事故備用容量 指電力系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備發(fā)生事故時為保證正常供電所需要的發(fā)電容量。事故備用容量中應(yīng)有一部分機組在頻率偏離正常時能自動投入，另一部分應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)投入運行。在電力電量平衡計算中，事故備用容量在系統(tǒng)中水火電廠之間的初步分配，可按其擔(dān)負工作容量的比例求得。在電力平衡計算中常用傳統(tǒng)的百分率法，即根據(jù)經(jīng)驗一般考慮事故備用容量為最大發(fā)電負荷的10左右，并且不小于系統(tǒng)1臺最大單機容量。n 檢修備用容量檢修備用容量 指在電力系統(tǒng)一年內(nèi)的低負荷季節(jié)，不能滿足全部機組

38、按年計劃檢修而必須增設(shè)的發(fā)電容量。電力平衡中檢修備用容量可按最大發(fā)電負荷的815考慮。在實際運行中檢修備用應(yīng)按有關(guān)規(guī)程要求及系統(tǒng)情況，在年負荷曲線圖上安排年檢修計劃。 4 4、電力電量平衡中代表水文年的選擇、電力電量平衡中代表水文年的選擇 n電力系統(tǒng)按發(fā)電機組動力來源的不同可分為純水電、純火電和水火電聯(lián)合運行系統(tǒng)。n在水火電聯(lián)合系統(tǒng)中，一般考慮4種有代表性的水文年的電力電量平衡，用以概括系統(tǒng)全部運行情況。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中，通常按設(shè)計枯水年進行電力平衡，按平水年進行電量平衡，并按平水年計算潮流分布，確定電氣主接線和送電線路導(dǎo)線截面積，按豐水年水電機組滿發(fā)來校驗電氣主接線和線路的輸送能力。 5

39、 5、電力平衡計算、電力平衡計算 電力平衡計算電力平衡計算n1 1最大發(fā)電負荷最大發(fā)電負荷最大發(fā)電負荷全系統(tǒng)計及同時率后的用電負荷線損廠用電n2 2水電工作容量水電工作容量n水電廠工作容量的計算常采用圖解法n （a）日負荷曲線；(b)日電量累計曲線n2）找出電力平衡代表月相應(yīng)的各水電廠的月平均出力，乘以水庫調(diào)節(jié)系數(shù)，便得水電廠可調(diào)節(jié)的日保證電量。n通常，水電廠受下游水運、農(nóng)灌、養(yǎng)殖、環(huán)保、市政等用水部門的要求而必須放流，水電廠為利用這部分水能所發(fā)出的功率稱為強制出力強制出力，這一出力擔(dān)負系統(tǒng)的基荷，是不可調(diào)節(jié)的。因此水電廠的發(fā)電量分為兩部分，即擔(dān)任峰荷的電量AP 和擔(dān)任基荷的電量Ab， n式中

40、 Pa -保證出力；P b -強制出力；K-水庫調(diào)節(jié)系數(shù)，如無調(diào)節(jié)及日調(diào)節(jié)水庫，K=1.0；季調(diào)節(jié)及年調(diào)節(jié) 水庫，K=1.1bbbaPPAPPKA24)(24n在電量累積曲線圖上的電量A坐標軸上找到Ap ，作垂線交于電量累積曲線于點1；再作水平線交于日負荷曲線縱坐標的點2，則從負荷最大值至點2的距離為調(diào)峰容量Pp 。這時水電廠的日保證容量Ap大于峰荷電量，其調(diào)峰容量Pp將可擔(dān)負峰荷和一部分基荷，此時工作容量Pw可表示為：n bbaWPPPPKP)1 ()(maxn當(dāng)水電廠的日保證電量Ap 等于峰荷電量時，此時調(diào)峰容量Pp 恰好可擔(dān)負峰荷。n當(dāng)水電廠的日保證電量Ap 小于峰荷電量時，此時調(diào)峰容量

41、Pp 只好擔(dān)負部分峰荷。n當(dāng)系統(tǒng)含有多個水電廠的情況下，計算時根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)水火電廠的比例，將參加電力平衡的水電廠當(dāng)作一個整體，取同一保證率，求出各水電廠的日保證電量，相加后，利用負荷曲線圖和電量累積曲線圖，求出整個工作容量，最后參照各水電廠的具體情況，確定各水電廠在日負荷曲線上的運行位置和出力大小。 n3 3火電工作容量火電工作容量n 火電工作容量最大發(fā)電負荷水電工作容量n4 4備用容量備用容量n 備用容量最大發(fā)電負荷的20n備用容量在水火電廠之間分配的原則是：負荷備用一般由水電承擔(dān)，事故備用一般按水火電廠擔(dān)負系統(tǒng)工作容量的比例分配，檢修備用由具體情況而定。n5 5需要裝機容量需要裝機容量n需要

42、裝機容量工作容量備用容量n6 6可能裝機容量可能裝機容量n 根據(jù)施工情況、投資分配以及設(shè)備供應(yīng)等情況在系統(tǒng)中實際可能的裝機安排容量。n7. 7. 火電電力盈虧火電電力盈虧n 火電電力盈虧火電需要容量火電實際可能裝機容量 系統(tǒng)電量平衡表系統(tǒng)電量平衡表 1系統(tǒng)月平均負荷系統(tǒng)月平均負荷 yyyYPPPmax式中 Py p- -某月平均負荷 ； Py.max-某月最大負荷； y-某月月不均衡系數(shù)； y-日負荷率。月平均負荷乘以相應(yīng)的月小時數(shù)，12個月相加后即得全年的需電量。 2 2系統(tǒng)月平均出力系統(tǒng)月平均出力n 系統(tǒng)月平均出力可按以下順序計算：(1)列出水電廠可被利用的月平均出力；(2)列出熱電廠的供

43、熱強制出力；(3)計算凝汽式電廠的月平均出力，為系統(tǒng)月平均負荷減去水電廠月平均出力及供熱強制出力；(4)將各月平均出力乘以相應(yīng)的月小時數(shù)后相加即可得到各類電廠的年發(fā)電量，并據(jù)此校驗各類電廠的利用小時數(shù)，檢驗電量是否平衡。一般在電量平衡中火電機組利用小時數(shù)按不大于5000h考慮。n當(dāng)水電比重較大，或遇豐水期，有可能發(fā)生水電電量得不到充分利用的情況時，則應(yīng)計算棄水電量。 6 6、各類電廠的運行方式、各類電廠的運行方式 系統(tǒng)設(shè)計中，在通過電源方案的技術(shù)經(jīng)濟論證和電力平衡確定了逐年的發(fā)電容量后，為進行電力網(wǎng)的潮流分布及調(diào)相調(diào)壓計算，制定網(wǎng)絡(luò)方案，選擇送電線路導(dǎo)線截面、各種電氣設(shè)備及無功補償設(shè)備等，必須

44、確定有關(guān)年份各種水文年不同運行方式時各發(fā)電廠的出力。 確定電廠運行方式的總原則確定電廠運行方式的總原則 確定運行方式的總原則是要貫徹安全、經(jīng)濟發(fā)供電的方針。具體要求如下：(1)總的發(fā)電容量(出力)要滿足系統(tǒng)負荷的要求。各地區(qū)電廠的發(fā)電出力要滿足當(dāng)?shù)乇０藏摵傻囊?，并?yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)臒醾溆萌萘俊?2)最充分地利用水電廠的發(fā)電量和裝機容量。對具有綜合利用效能的水電廠,應(yīng)首先滿足各綜合利用部門用水的最低要求(強制出力)。(3)充分利用熱電廠按熱負荷運行的強制出力及發(fā)電量。(4)各機組運行應(yīng)不小于最小技術(shù)出力。(5)注意火電廠、核電廠的經(jīng)濟運行，節(jié)約燃料。 (6)監(jiān)督主干線潮流變動幅度應(yīng)在技術(shù)條件的允許范

45、圍內(nèi)(例如穩(wěn)定水平、電壓水平等)。 7 7、無功功率平衡與補償、無功功率平衡與補償n 電力系統(tǒng)的無功功率平衡是電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量的保證。由于系統(tǒng)的自然無功負荷總是大于原有的無功電源，因此必須進行無功補償。電力系統(tǒng)的無功電源與無功負荷在正常及事故運行時，都應(yīng)實行分層分區(qū)、就地平衡的原則實行分層分區(qū)、就地平衡的原則，并且無功電源應(yīng)具有靈活的調(diào)節(jié)能力和一定的檢修備用、事故備用。 n自然無功負荷包括電力用戶補償前的無功負荷、各級變壓器及送電線路的無功損耗、發(fā)電廠自用無功負荷、各種電抗器的無功損耗等。n 無功電源包括發(fā)電機實際可調(diào)節(jié)無功容量、線路充電功率、無功補償設(shè)備中的容性無功功率容量等。無功補償設(shè)備包

46、括系統(tǒng)中的并聯(lián)電容器、串聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器、同步調(diào)相機和靜止無功補償器等。 二、電源規(guī)劃方法電源規(guī)劃方法 n電源規(guī)劃的一般原則電源規(guī)劃的一般原則n電源方案設(shè)計應(yīng)遵循可靠性、靈活性和經(jīng)濟性的原則。n1.每個大區(qū)電力系統(tǒng)要重點建設(shè)若干個大型骨干電廠和能源基地。n2.電廠的規(guī)模、單機容量應(yīng)與電力系統(tǒng)容量相適應(yīng)。n3.應(yīng)優(yōu)先推薦建設(shè)條件優(yōu)越、經(jīng)濟指標好的水力發(fā)電廠。n4. 擴建電廠與新電廠的比例應(yīng)適度。n5.各電源方案技術(shù)經(jīng)濟指標相差不大時，宜優(yōu)先考慮能提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平的電源方案。n6.電量流向應(yīng)與發(fā)電燃料的運輸方向一致。n7.系統(tǒng)應(yīng)有足夠的備用容量。 電源規(guī)劃的一般方法電源規(guī)劃的一般方法 1電

47、源方案常規(guī)設(shè)計電源方案常規(guī)設(shè)計n “常規(guī)設(shè)計方法”是根據(jù)各年度電力系統(tǒng)的需要，擬出幾個電源組合方案，進行多方案比較。在比較時，要明確各方案相應(yīng)的發(fā)電煤源、運輸方案和輸電網(wǎng)絡(luò)，然后計算煤、電、運以及綜合的投資和年運行費，并把其折算成使用期內(nèi)的年費用或某一年的總費用，進行綜合比較后，提出各年度的電源建設(shè)方案。 2按發(fā)電機組類型優(yōu)化的電源規(guī)劃按發(fā)電機組類型優(yōu)化的電源規(guī)劃n 按發(fā)電機組類型優(yōu)化的電源規(guī)劃模型又稱為單節(jié)點電源規(guī)劃模型，其特點是忽略系統(tǒng)中負荷及發(fā)電廠地理分布對電源規(guī)劃的影響，把所有負荷和發(fā)電廠集中在同一節(jié)點進行電力電量平衡。這種模型只考慮電力系統(tǒng)中發(fā)電機組類型（根據(jù)燃料種類和機組容量劃分）

48、的差異對電源規(guī)劃的影響，只能回答系統(tǒng)在什么時候擴建什么類型機組的問題，而不能確定在什么地方擴建這些機組。目前國內(nèi)外大多數(shù)的電源規(guī)劃模型都按發(fā)電機組類型進行優(yōu)化。3按發(fā)電廠優(yōu)化的電源規(guī)劃按發(fā)電廠優(yōu)化的電源規(guī)劃n 在電源規(guī)劃中，電力系統(tǒng)的投資和運行費用與新建發(fā)電廠的地址密切相關(guān)。為了既能回答“何時擴建新機組” 、“擴建哪種類型和多大容量機組” ，又能回答“在何處擴建”的問題，應(yīng)采用按發(fā)電廠優(yōu)化的電源規(guī)劃模型，如JASP，其特點是能夠考慮不同廠址對投資和運行費用的影響，便于進行區(qū)域電力電量平衡，從而諧調(diào)省地區(qū)間各層次的關(guān)系，反映各方面的效益。按發(fā)電廠優(yōu)化的電源規(guī)劃模型更適合于我國的能源分布和工業(yè)分布

49、情況。 三、三、發(fā)電廠、變電站地址及送電路徑選擇發(fā)電廠、變電站地址及送電路徑選擇 火力發(fā)電廠廠址的選擇火力發(fā)電廠廠址的選擇 n1 按國家能源政策，火電廠應(yīng)以煤炭為主要燃料。n2 大型火電廠可建在煤礦附近，也可建在靠近負荷中心的鐵路和水路運輸方便的地方，須作論證。n3 廠址應(yīng)靠近水源，且供水可靠。n4 交通運輸方便。n5 燃煤發(fā)電廠的貯灰場容量應(yīng)能儲存20年左右按規(guī)劃容量排放的灰渣量。n6 應(yīng)留有足夠的出線走廊。n7 發(fā)電廠廠址不應(yīng)設(shè)在滑坡、巖溶發(fā)育或發(fā)震斷裂地帶以及9度以上地震區(qū)，大型火力發(fā)電廠不宜建在9度地震區(qū)。n8山區(qū)發(fā)電廠的廠址，宜在較平坦的坡地或丘陵地上。應(yīng)注意盡量不破壞自然地勢，避開有危巖、滾石和泥石流的地段。n9當(dāng)廠址選在江