電力規(guī)劃全冊配套完整課件3

電力規(guī)劃全冊配套完整課件3電力規(guī)劃第一講電力規(guī)劃概述一、《電力規(guī)劃編制原則》二、電力規(guī)劃的地位三、電力規(guī)劃的基本思維方法四、電力規(guī)劃的概念五、電力規(guī)劃的主要內(nèi)容六、電力規(guī)劃的主要指導(dǎo)思想七、電力規(guī)劃的類型八、電力規(guī)劃的程序參考文獻(xiàn)一、《電力規(guī)劃編制原則》1、總則2、電力需求預(yù)測3、節(jié)能分析（DSM、IRP等）4、能源與資源5、電力供需平衡6、電源規(guī)劃7、電網(wǎng)規(guī)劃8、環(huán)境及社會評價9、投融資規(guī)劃10、電價預(yù)測分析11、綜合評價：環(huán)境、社會、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析等12、附則二、電力規(guī)劃的地位GTDS前期工作設(shè)計建設(shè)生產(chǎn)消費(fèi)銷售三、電力規(guī)劃的基本思維方法提出方案評價方案優(yōu)化方案四、電力規(guī)劃的概念電力規(guī)劃是在整個國民經(jīng)濟(jì)計劃的指導(dǎo)下，具體研究今后五年、十年、十五年及更長時期內(nèi)電力工業(yè)與其它各國民經(jīng)濟(jì)部門間的合理比例關(guān)系，電力工業(yè)內(nèi)部發(fā)、輸、變之間的比例關(guān)系，電力工業(yè)的發(fā)展速度、發(fā)展規(guī)模，電力工業(yè)布局，燃料動力平衡，電力工業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，電力工業(yè)經(jīng)濟(jì)效果等重大問題，并作出長遠(yuǎn)的科學(xué)安排，以便不斷滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門及人民物質(zhì)文化生活對電力的需要。五、電力規(guī)劃的主要內(nèi)容電源規(guī)劃電網(wǎng)規(guī)劃約束條件現(xiàn)有電力系統(tǒng)分析電力負(fù)荷預(yù)測規(guī)劃結(jié)果技術(shù)條件能源資源條件交通運(yùn)輸條件……………六、電力規(guī)劃的主要指導(dǎo)思想1、電力生產(chǎn)規(guī)律2、電網(wǎng)整體觀點(diǎn)3、經(jīng)濟(jì)效益觀點(diǎn)4、電源結(jié)構(gòu)5、發(fā)供電比例6、外部條件分析7、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步8、聯(lián)網(wǎng)條件電力投入產(chǎn)出七、電力規(guī)劃的類型時間地區(qū)內(nèi)容短期中期長期地方區(qū)域全國配電規(guī)劃輸變電規(guī)劃發(fā)電規(guī)劃八、電力規(guī)劃的程序1、電源開發(fā)規(guī)劃程序2、輸變電（送變電）規(guī)劃程序3、配電設(shè)備規(guī)劃程序提出方案評價方案優(yōu)選方案1、電源開發(fā)規(guī)劃程序1）資料的收集與論證：主要是發(fā)電能源、廠址、負(fù)荷資料2）確定供電能力：需要的供電能力3）電力電量平衡：能源供需預(yù)測、電源結(jié)構(gòu)論證、發(fā)電項(xiàng)目和輸電項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價4）提出各種可能的電源開發(fā)方案5）資金和經(jīng)濟(jì)效益評價：投資估算、年經(jīng)營費(fèi)用計算、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果指標(biāo)的計算、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的對比6）確定最佳電源開發(fā)方案（優(yōu)選）2、輸變電（送變電）規(guī)劃程序1）原始資料的收集與論證2）制定連接系統(tǒng)規(guī)劃3）環(huán)境條件分析4）制定規(guī)劃方案5）技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價6）在綜合分析和比較的基礎(chǔ)上選出最佳的輸電（送變電）規(guī)劃3、配電設(shè)備規(guī)劃程序1）原始資料的收集與準(zhǔn)備2）確定可能的配電規(guī)劃方案（提出方案）3）經(jīng)濟(jì)性評價（評價方案）4）確定最佳配電規(guī)劃方案（優(yōu)選方案）參考文獻(xiàn)蕭國泉電力規(guī)劃水利電力出版社1993王錫凡電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃水利電力出版社1990候煦光電力系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃候煦光華中科技大學(xué)出版社1991孫洪坡電網(wǎng)規(guī)劃1996發(fā)電能源資源一、能源分類二、發(fā)電能源三、中國發(fā)電能源的特點(diǎn)四、中國發(fā)電能源構(gòu)成五、發(fā)電能源構(gòu)成的特點(diǎn)六、發(fā)電能源政策七、發(fā)電能源平衡八、發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的影響因素九、發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的確定方法參考文獻(xiàn)一、能源分類能源一次能源二次能源常規(guī)能源新能源非可再生能源可再生能源電力、焦碳、煤氣、汽油、煤油、柴油、重油、沼氣、蒸汽、熱水等可再生能源非可再生能源可再生能源水力非可再生能源煤、石油、天然氣、核裂變材料太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮芎司圩儾牧戏强稍偕茉纯稍偕茉闯Ｒ?guī)能源新能源二、發(fā)電能源煤石油和天然氣水力太陽能風(fēng)能海洋能：溫差、波動地?zé)崮芎四艹毕苌镔|(zhì)能油母頁巖三、中國發(fā)電能源的特點(diǎn)儲存量大，但人均少；能源資源分布不均動力煤少水能豐富，開發(fā)較低北煤南運(yùn)、西電東送四、中國發(fā)電能源構(gòu)成1、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)2、發(fā)電能源在一次能源消費(fèi)中的比重3、發(fā)電能源構(gòu)成1、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)（1）各種能源消費(fèi)量占總能源消費(fèi)量的比重。（2）各經(jīng)濟(jì)部門能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比重。如工業(yè)、民用和商業(yè)、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等。2、發(fā)電能源在一次能源消費(fèi)中的比重電氣化水平指標(biāo)發(fā)電能源消費(fèi)總量占一次能源消費(fèi)總量的比重。年份美國日本德國加拿大法國英國中國197028.431.1

43.323.8

198037.6544.930.757.136.139.720.60199041.7950.3033.758.946.037.624.68199540.5051.5035.863.757.036.729.58199641.050.734.964.354.235.430.763、發(fā)電能源構(gòu)成各種發(fā)電能源的發(fā)電量占總發(fā)電量的比重?？梢詋W和kWH計算。煤%，石油和天然氣%，水力%，核能%中國能源和發(fā)電結(jié)構(gòu)圖表五、發(fā)電能源構(gòu)成的特點(diǎn)1）主要依賴常規(guī)能源發(fā)電；2）油電比重小；3）水電增長；4）核電有前途。六、發(fā)電能源政策1、火電以煤炭為主2、大力發(fā)展水電西部大開發(fā)3、發(fā)展核電4、發(fā)展新能源風(fēng)電、小水電、地?zé)帷⒊毕?、電網(wǎng)建設(shè)6、節(jié)約七、發(fā)電能源平衡1、發(fā)電能源平衡的概念：是研究各種發(fā)電能源的生產(chǎn)、消費(fèi)的發(fā)展水平及相互間的比例關(guān)系，并通過一定形式的圖表將這種發(fā)展水平及比例關(guān)系反映出來。2、發(fā)電能源生產(chǎn)平衡：指用于發(fā)電的煤炭、石油、天然氣、水能、核能及其它能源資源的開發(fā)利用水平及其在發(fā)電能源構(gòu)成中的比例關(guān)系，比較普遍的表現(xiàn)形式是以各種一次能源發(fā)電量及其在全國發(fā)電總量中的比例關(guān)系來體現(xiàn)。3、發(fā)電能源消費(fèi)平衡：指各種一次能源轉(zhuǎn)化為二次能源-電能后，在國民經(jīng)濟(jì)各部門的用電量極其比例關(guān)系，其具體表現(xiàn)形式是國民經(jīng)濟(jì)各部門用電構(gòu)成表。八、發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的影響因素動力資源對電源結(jié)構(gòu)的影響電力、熱力負(fù)荷增長及分布對電源結(jié)構(gòu)的影響電廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性對電源的影響發(fā)電能源政策的影響物資供應(yīng)條件、技術(shù)水平的影響九、發(fā)電能源結(jié)構(gòu)的確定方法1、確定合理電源結(jié)構(gòu)的步驟（1）確定需新增的裝機(jī)容量（2）電廠廠址及電廠容量選擇：確定優(yōu)先容量：水利工程、政治或國防、自備電廠、熱電廠等（3）剩余需新增的容量在水火電廠的分配2、系統(tǒng)容量在各類電廠間的合理分配（1）尖峰電源抽水蓄能電站、日調(diào)節(jié)電站、多年調(diào)節(jié)電站、燃汽輪機(jī)組（2）腰荷電源水電站效率較高的火電機(jī)組（3）基荷電源高效火電機(jī)組及熱電廠核電站徑流水電站峰荷腰荷基荷參考文獻(xiàn)蕭國泉電力規(guī)劃水利電力出版社1993王錫凡電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃水利電力出版社1990候煦光電力系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃候煦光華中科技大學(xué)出版社1991孫洪坡電網(wǎng)規(guī)劃1996第三講電力負(fù)荷預(yù)測一、電力市場分析概論二、電力負(fù)荷預(yù)測的分類三、電力負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容及程序四、電力負(fù)荷特性指標(biāo)五、電力負(fù)荷曲線的編制六、電力負(fù)荷預(yù)測方法分類七、電力負(fù)荷預(yù)測方法簡介參考文獻(xiàn)一、電力市場分析概論1、電力負(fù)荷預(yù)測的概念2、電力負(fù)荷預(yù)測的作用及現(xiàn)狀3、負(fù)荷預(yù)測的特點(diǎn)4、影響負(fù)荷預(yù)測作用的大小的因素5、負(fù)荷預(yù)測的基本原理1、電力負(fù)荷預(yù)測的概念電力負(fù)荷指電力需求量或用電量，而需求量是指能量的時間變化率，即功率。負(fù)荷是指發(fā)電廠、供電地區(qū)或電網(wǎng)在某一瞬間承擔(dān)的工作負(fù)荷。對用戶來說，用電負(fù)荷是指連接在電網(wǎng)的用戶所有用電設(shè)備在某一瞬間所消耗的功率之和。1、電力負(fù)荷預(yù)測的概念（續(xù)）（1）負(fù)荷的概念：1）負(fù)荷按物理性能劃分：有功功率（kW)，無功功率（kVAR）；2）負(fù)荷按電能的劃分：發(fā)電負(fù)荷，供電負(fù)荷，用電負(fù)荷；3）負(fù)荷按時間劃分：年、月、時、分等；4）售電量及用電量：售電量、用電量；5）電量的劃分：有功電量，無功電量。1、電力負(fù)荷預(yù)測的概念（續(xù)）（2）負(fù)荷預(yù)測的概念在充分考慮一些重要的系統(tǒng)運(yùn)行特性、增容決策、自然條件與社會影響的條件下，研究或利用一套系統(tǒng)地處理過去與未來負(fù)荷的數(shù)學(xué)方法，在滿足一定精度要求的情況下，確定未來某特定時刻的負(fù)荷數(shù)值，稱為負(fù)荷預(yù)測。電力負(fù)荷預(yù)測就是在正確的理論指導(dǎo)下，在調(diào)查研究掌握大量翔實(shí)資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用可靠的方法和手段對電力負(fù)荷的發(fā)展趨勢作出科學(xué)合理的推斷。2、電力負(fù)荷預(yù)測的作用及現(xiàn)狀（1）電力負(fù)荷預(yù)測是供電部門的重要工作之一：準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測，可以經(jīng)濟(jì)合理地安排電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)電機(jī)組的啟停，保持電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，減少不必要的旋轉(zhuǎn)備用儲備容量，合理安排檢修計劃，保證社會的正常工作和生活，有效降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益---調(diào)度運(yùn)行2、電力負(fù)荷預(yù)測的作用及現(xiàn)狀（續(xù)）（2）規(guī)劃。負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果，可以有利于決定未來新的發(fā)電機(jī)組的安裝，決定裝機(jī)容量的大小、地點(diǎn)、時間，決定電網(wǎng)的增容和改建，決定電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。負(fù)荷預(yù)測的核心問題是預(yù)測的指標(biāo)、技術(shù)方法。3、負(fù)荷預(yù)測的特點(diǎn)（1）、不準(zhǔn)確性：不確定性因素多；（2）、條件性：必然條件和假設(shè)條件；（3）、時間性（4）、多方案性4、影響負(fù)荷預(yù)測作用的大小的因素（1）負(fù)荷預(yù)測費(fèi)用的高低（2）負(fù)荷預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性（3）負(fù)荷預(yù)測的時效性（4）負(fù)荷預(yù)測所依據(jù)的歷史資料的完整性，有無重大變化（5）負(fù)荷預(yù)測期限的長短。5、負(fù)荷預(yù)測的基本原理（1）可知性原理：發(fā)展規(guī)劃可知（2）可能性原理：內(nèi)因、外因（3）連續(xù)性原理（4）相似性原理（5）反饋性原理二、電力負(fù)荷預(yù)測的分類1、負(fù)荷預(yù)測按時間分類（1）長期：10年以上；（2）中期：5年左右；（3）短期：1年以內(nèi)；（4）即期：1h以內(nèi)；二、電力負(fù)荷預(yù)測的分類（續(xù)）2、負(fù)荷預(yù)測按行業(yè)分類（1）城市居民負(fù)荷（2）商業(yè)負(fù)荷（3）農(nóng)村負(fù)荷（4）工業(yè)負(fù)荷（5）其他負(fù)荷二、電力負(fù)荷預(yù)測的分類（續(xù)）3、負(fù)荷按特性分類（1）最大負(fù)荷（2）最小負(fù)荷（3）平均負(fù)荷（4）負(fù)荷峰谷差（5）高峰負(fù)荷平均（6）平峰負(fù)荷平均（7）全網(wǎng)負(fù)荷（8）母線負(fù)荷（9）負(fù)荷率（10）……二、電力負(fù)荷預(yù)測的分類（續(xù)）4、按可靠性分類（1）一類負(fù)荷要求可靠性高（2）二類負(fù)荷（3）三類負(fù)荷三、電力負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容及程序1、電力負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容（1）最大有功負(fù)荷及其分布（2）無功負(fù)荷及其分布（3）需電量（4）電力負(fù)荷曲線及其特征指標(biāo)三、電力負(fù)荷預(yù)測的內(nèi)容及程序（續(xù)）2、電力負(fù)荷預(yù)測的基本程序（1）確定負(fù)荷預(yù)測的目的，制定預(yù)測方法；（2）調(diào)查資料和選擇資料（3）資料整理（4）對資料的初步分析（5）建立預(yù)測模型（6）綜合分析，確定預(yù)測結(jié)果（7）編寫預(yù)測報告，交付使用（8）負(fù)荷預(yù)測管理四、電力負(fù)荷特性指標(biāo)1、日負(fù)荷率

與日最小負(fù)荷率

2、月用電不均衡率3、年用電不均衡率4、年負(fù)荷率5、年負(fù)荷靜態(tài)變化率j6、負(fù)荷年增長率p7、年最大負(fù)荷利用小時數(shù)hH1、日負(fù)荷率

與日最小負(fù)荷率

日負(fù)荷率：日最小負(fù)荷率：2、月用電不均衡率月平均日用電量與與月最大日用電量的比值。3、年用電不均衡率全年12個月份的最大負(fù)荷的平均值與年最大負(fù)荷的比值定義為年用電不均衡率。4、年負(fù)荷率全年實(shí)際用電量與全年按最大負(fù)荷用電所需電量的比值。5、年負(fù)荷靜態(tài)變化率j

夏季靜態(tài)最高負(fù)荷與冬季靜態(tài)最高負(fù)荷的比率定義為負(fù)荷靜態(tài)變化率。6、負(fù)荷年增長率p本年度最大負(fù)荷與上年度最大負(fù)荷的比值，為負(fù)荷年增長率。本年度用電量與上年度用電量的比值，為用電量年增長率。7、年最大負(fù)荷利用小時數(shù)hH年用電量與年最大負(fù)荷之比定義為年最大負(fù)荷利用小時數(shù)。五、電力負(fù)荷曲線的編制電力負(fù)荷曲線：1（年、日）負(fù)荷曲線2（年、日）負(fù)荷持續(xù)曲線3（年、日）電量累積曲線1（年、日）負(fù)荷曲線負(fù)荷與時間的關(guān)系曲線。疊加法綜合典型負(fù)荷曲線擴(kuò)展法tP2（年、日）負(fù)荷持續(xù)曲線負(fù)荷及其持續(xù)時間的關(guān)系曲線。由負(fù)荷曲線編制而成。t(h)P3（年、日）電量累積曲線負(fù)荷與其累計電量的關(guān)系曲線。由負(fù)荷曲線或負(fù)荷持續(xù)曲線編制而成。W累計電量P六、電力負(fù)荷預(yù)測方法分類負(fù)荷預(yù)測方法定性預(yù)測方法定量預(yù)測方法主觀概率預(yù)測法Delphi法（專家法）用戶調(diào)查法形態(tài)研究法類比法定量預(yù)測方法自身外推法相關(guān)分析法經(jīng)典技術(shù)時間序列單耗法增長率法電力彈性系數(shù)法最大負(fù)荷利用小時數(shù)法負(fù)荷率法同時率法負(fù)荷密度法模式識別法模糊數(shù)學(xué)法灰色理論法人工神經(jīng)元小波理論法專家系統(tǒng)法時間序列確定性非確定性時間回歸移動平均法指數(shù)平滑法增長曲線法時間序列平滑法時間序列分解法譜展開法Box-Jenkins法（ARIMA）狀態(tài)空間法（MARMA）MRKOV法Census-Ⅱ分解法Fourien級數(shù)展開相關(guān)分析法線形回歸分析非線行回歸分析一元多元一元多元七、電力負(fù)荷預(yù)測方法簡介略參考文獻(xiàn)姚建剛章建編著《電力市場分析》，高等教育出版社，1999牛東曉等《電力負(fù)荷預(yù)測技術(shù)及其應(yīng)用》，中國電力出版社，1998肖國泉等《電力負(fù)荷預(yù)測》，中國電力出版社，2001第四講火電廠規(guī)劃問題一、凝汽式火電廠選址的基本要求二、凝汽式火電廠的廠址條件三、凝汽式火電廠廠址經(jīng)濟(jì)比較方法四、影響廠址方案經(jīng)濟(jì)性的主要因素五、凝汽式火電廠容量選擇參考文獻(xiàn)一、凝汽式火電廠選址的基本要求1、電力市場需求：電源建設(shè)的需求2、廠址條件分析、落實(shí)3、各方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較4、廠址規(guī)模與系統(tǒng)發(fā)展相協(xié)調(diào)5、環(huán)境保護(hù)與生態(tài)協(xié)調(diào)6、書面法律文件齊全大系統(tǒng)大機(jī)組大電廠二、凝汽式火電廠的廠址條件1、電廠場地條件2、水源條件3、燃料供給條件4、交通運(yùn)輸條件5、灰場條件6、地質(zhì)條件7、職工生活條件

浙江省玉環(huán)縣世界上百萬千瓦級容量最大的火電廠華能玉環(huán)工程4100萬建設(shè)中的三峽大壩大亞灣核電站1、電廠場地條件電廠用地的面積：規(guī)模越大，用地越多。地形：盡量平坦。防洪：百年一遇洪水。出線：考慮出線條件，留有足夠的出線走廊。環(huán)境保護(hù)：有對大量的灰渣、廢水、煙塵、噪音等的防護(hù)措施。鍋爐給水泵汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)冷卻塔ThermalPowerPlant鍋爐給水泵汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)冷卻塔ThermalPowerPlant2、水源條件供水方式：直供、循環(huán)、混合供水方式。電廠用水量：1）凝汽器用水量；2）水力除灰用水量；3）冷卻設(shè)備補(bǔ)充水量；4）其他生產(chǎn)用水量和生活消防用水量。3、燃料供給條件燃料的質(zhì)量、分布及供給的數(shù)量，對電廠廠址影響很大。1）做好綜合平衡；2）燃料基地應(yīng)與電廠同步建設(shè)；3）煤質(zhì)、煤種要穩(wěn)定；4）充分利用地區(qū)（當(dāng)?shù)兀﹦恿Y源；燃料需求量估計4、交通運(yùn)輸條件火電廠廠址應(yīng)盡量靠近鐵路、公路及水路交通線附近，以減少交通運(yùn)輸方面的投資。1）鐵路專用線；2）水路運(yùn)輸。5、灰場條件火電廠的排灰量占燃煤量的15%~20%，選擇合適的貯灰場是電廠廠址選擇的重要任務(wù)。1）電廠附近的洼地、河灘、山谷等不宜耕種的荒地或廢地上。2）灰場不宜離電廠太遠(yuǎn)，一般5~10km。3）20年的總?cè)萘?，可分期建設(shè)。6、地質(zhì)條件廠址不宜選在滑坡、巖溶發(fā)育地帶、活斷層和9度以上地震區(qū)；避開文物保護(hù)區(qū)；避開礦產(chǎn)地區(qū)。7、職工生活條件電廠職工住宅區(qū)盡可能靠近城鎮(zhèn)；新開發(fā)的電廠生活區(qū)納入城鎮(zhèn)規(guī)劃；單獨(dú)的電廠生活區(qū)為職工生活規(guī)劃生活設(shè)施。三、凝汽式火電廠廠址經(jīng)濟(jì)比較方法1、廠址典型化2、可比條件分析3、經(jīng)濟(jì)比較1、廠址典型化CoalLoadCenter輸電方案運(yùn)煤方案露天煤礦和坑口電廠城市電力負(fù)荷城市電力負(fù)荷2、可比條件分析（1）效益一樣；（2）方法：由于各方案的的投資和年經(jīng)營費(fèi)用及發(fā)生的時間往往不同，應(yīng)當(dāng)采用綜合經(jīng)濟(jì)效果指標(biāo)評價方案的經(jīng)濟(jì)性。（3）總費(fèi)用或年費(fèi)用計算3、經(jīng)濟(jì)比較年費(fèi)用計算=年投資Ii+年運(yùn)行費(fèi)Oi（1）輸電方案I1=電廠+線路投資+變電站+有功補(bǔ)償+無功補(bǔ)償+電能補(bǔ)償+可靠性+過電壓保護(hù)+電網(wǎng)改造費(fèi)用—聯(lián)網(wǎng)效益O1=電廠運(yùn)行費(fèi)用+線路及變電站運(yùn)行費(fèi)用+年電能損失+有功損失的補(bǔ)償裝機(jī)的經(jīng)營費(fèi)用+其它與輸電方案實(shí)施有關(guān)的設(shè)施的年經(jīng)營費(fèi)用C1=I1+O1(2)運(yùn)煤方案：鐵路、水路、公路、管道鐵路運(yùn)煤方案：I2=新建或改建鐵路網(wǎng)線的投資+為電廠運(yùn)煤所需的機(jī)車和車輛投資+燃煤運(yùn)輸工程中消耗的燃料所引起的附加燃料開采能力的投資+電廠建設(shè)投資+變電站及輸電線投資O2=運(yùn)輸網(wǎng)線的年經(jīng)營費(fèi)用+燃料貯運(yùn)過程中的損失費(fèi)+各種運(yùn)輸工具本身消耗的燃料費(fèi)+必要的輸變電工程的年經(jīng)營費(fèi)。C2=I2+O2比較C1

、C2的大小四、影響廠址方案經(jīng)濟(jì)性的主要因素1、運(yùn)輸距離300~500km1000km500-1000輸電經(jīng)濟(jì)運(yùn)煤經(jīng)濟(jì)？2、煤質(zhì)的影響：發(fā)熱量和含灰量3、其它因素（1）電廠機(jī)組參數(shù)（2）超高壓輸電技術(shù)（3）地區(qū)交通運(yùn)輸條件（4）地形條件（5）電力系統(tǒng)現(xiàn)狀（6）電力市場、負(fù)荷發(fā)展等四、影響廠址方案經(jīng)濟(jì)性的主要因素五、凝汽式火電廠容量選擇1、年發(fā)電持續(xù)曲線和年負(fù)荷持續(xù)曲線2、電廠容量和計算費(fèi)用關(guān)系3、火電廠單機(jī)容量選擇1、年發(fā)電持續(xù)曲線和年負(fù)荷持續(xù)曲線218760T(h)N/Nm1.00年負(fù)荷持續(xù)曲線年發(fā)電持續(xù)曲線2、電廠容量和計算費(fèi)用關(guān)系321NeG元/kWP（kW)電廠容量1-每千瓦發(fā)電能力費(fèi)用與電廠容量關(guān)系2-每千瓦輸變電計算費(fèi)用與電廠容量關(guān)系3-每千瓦發(fā)電總計算費(fèi)用與電廠容量關(guān)系3、火電廠單機(jī)容量選擇電廠容量P(kW)G（元/kW）100M200M300M單機(jī)容量Nmax<10%系統(tǒng)容量在電廠本身計算費(fèi)用及系統(tǒng)計算費(fèi)用的變化間進(jìn)行權(quán)衡，以選定最佳的單機(jī)容量參考文獻(xiàn)蕭國泉電力規(guī)劃水利電力出版社1993王錫凡電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃水利電力出版社1990候煦光電力系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃候煦光華中科技大學(xué)出版社1991孫洪坡電網(wǎng)規(guī)劃1996第五講熱電廠規(guī)劃問題一、熱電聯(lián)產(chǎn)的概念二、熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)三、熱負(fù)荷分析四、熱電廠熱化系數(shù)五、熱電廠經(jīng)濟(jì)容量選擇六、熱化機(jī)組的選擇參考文獻(xiàn)一、熱電聯(lián)產(chǎn)的概念凝汽式火電廠在發(fā)電過程中最大的熱能損失是凝汽器中循環(huán)水帶走的凝汽潛熱。如果能將這個熱量的一部分或全部分轉(zhuǎn)化為供給用戶使用的熱負(fù)荷，就可以大大提高電廠的綜合熱效率并節(jié)約燃料。這種發(fā)電形式就是熱電聯(lián)產(chǎn)。鍋爐給水泵汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)冷卻塔ThermalPowerPlant鍋爐給水泵汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)冷卻塔Cogeneration熱用戶減溫減壓器熱用戶QMQTMQPM二、熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約能源改善環(huán)境質(zhì)量提高供熱質(zhì)量減輕工人勞動強(qiáng)度節(jié)約用地可充分利用劣質(zhì)燃料節(jié)約城市運(yùn)輸力可降低供熱設(shè)備的投資及運(yùn)行費(fèi)用二、熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：熱負(fù)荷。熱電廠的經(jīng)濟(jì)性受熱負(fù)荷的制約，當(dāng)實(shí)際熱負(fù)荷小于預(yù)計時，其經(jīng)濟(jì)性就惡化。熱電廠在凝汽方式下運(yùn)行時其熱效率低于同容量的凝汽式電廠。熱網(wǎng)。在城市中熱力網(wǎng)的建設(shè)費(fèi)用很貴，當(dāng)熱用戶較少且地理分布又很分散時，可能因此熱電廠集中供熱不經(jīng)濟(jì)。選址。熱電廠建廠廠址條件受供熱合理半徑的限制，只能靠近熱用戶，可能造成選址困難。三、熱負(fù)荷分析1、熱負(fù)荷分類熱負(fù)荷工藝熱負(fù)荷生活用熱水等采暖負(fù)荷通風(fēng)熱負(fù)荷三、熱負(fù)荷分析2、熱負(fù)荷分析方法（1）疊加法（2）最大熱負(fù)荷分析法（3）同時系數(shù)法（1）疊加法對由熱電廠供熱的新建用戶可選擇與其類似的企業(yè)的典型熱負(fù)荷曲線，對已生產(chǎn)的用戶由統(tǒng)計資料整理出其負(fù)荷曲線。疊加比較準(zhǔn)確，但需要較多的基礎(chǔ)資料。2）最大熱負(fù)荷分析法（3）同時系數(shù)法利用用戶提供的最大熱負(fù)荷推算綜合最大熱負(fù)荷。四、熱電廠熱化系數(shù)1、熱化系數(shù)的概念（

T）熱化系數(shù)是熱電廠經(jīng)過汽輪機(jī)的最大供熱量與熱電廠最大熱負(fù)荷的比值。QPMQTMQM

T==QTMQTM+鍋爐給水泵汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)冷卻塔Cogeneration熱用戶減溫減壓器熱用戶QMQTMQPM四、熱電廠熱化系數(shù)2、熱化系數(shù)確定方法：熱電廠熱化系數(shù)的選擇是熱電廠規(guī)劃中決定其經(jīng)濟(jì)性的核心問題。實(shí)際上是方案比較

方案一：方案二熱電廠（熱、電）鍋爐（熱）

+

凝汽式電廠（電）正常工況：既發(fā)電又供熱

好

差非正常工況：僅發(fā)電不供熱

差

好t8760hyQ

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ

WT

WK正常工況：C

WT<C’

WT非正常工況：C

WK>C’

WKC

WT–C’

WTC

WK-C’

WK＞＝＜熱化系數(shù)最佳值與熱負(fù)荷的特性、熱負(fù)荷持續(xù)曲線的形狀有關(guān)。熱化系數(shù)影響熱電廠汽機(jī)與鍋爐兩主要車間的容量比例，也影響電廠熱力網(wǎng)的設(shè)計，需經(jīng)詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。五、熱電廠經(jīng)濟(jì)容量選擇

為了確定熱電廠的裝機(jī)方案：1、地區(qū)集中供熱系數(shù)的選擇及集中供熱負(fù)荷的分配2、熱電廠熱化系數(shù)的選擇及其經(jīng)濟(jì)容量3、熱化機(jī)組型式的選擇1、地區(qū)集中供熱系數(shù)的選擇及集中供熱負(fù)荷的分配供熱方式：集中供熱和分散供熱。集中供熱系數(shù)：地區(qū)總熱負(fù)荷中由集中供熱（包括熱電廠、區(qū)域鍋爐房）供應(yīng)部分的比重。集中供熱負(fù)荷的分配：一個熱電廠；幾個熱電廠；幾個區(qū)域鍋爐房；幾個熱電廠+幾個區(qū)域鍋爐房。方案比較：聯(lián)產(chǎn)（熱電廠）和分產(chǎn)（區(qū)域鍋爐方+凝汽式電廠）比較。2、熱電廠熱化系數(shù)的選擇及其經(jīng)濟(jì)容量熱化系數(shù)的選擇：熱電廠本身的經(jīng)濟(jì)性。熱電廠的經(jīng)濟(jì)容量：熱電廠與熱網(wǎng)整體考慮。即：選擇熱電廠經(jīng)濟(jì)合理的熱負(fù)荷量使其單位供熱能力所需的計算費(fèi)用最小。熱電廠容量越大，則每單位供熱能力所需的投資及運(yùn)行費(fèi)用越低；但容量大、供熱集中，則熱網(wǎng)的建設(shè)及維護(hù)費(fèi)用增加，即每單位供熱能力的熱網(wǎng)投資及運(yùn)行費(fèi)用增加，這兩方面作用的結(jié)果，使熱電廠有一個經(jīng)濟(jì)容量Qee范圍。G（元/GJ）QT（GJ）0QTe1231-每GJ供熱能力熱網(wǎng)計算費(fèi)用2-每GJ供熱能力熱電廠計算費(fèi)用3-每GJ供熱能力總計算費(fèi)用熱電廠經(jīng)濟(jì)容量選擇熱網(wǎng)整體來說，則還有一個超過熱電廠經(jīng)濟(jì)容量部分的熱負(fù)荷如何供應(yīng)或者幾個熱電廠或熱電廠與區(qū)域鍋爐房間如何分配熱負(fù)荷既整體系統(tǒng)分配問題。需要在每個熱源經(jīng)濟(jì)容量的基礎(chǔ)上列出幾個供熱方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。思考題：熱電廠的規(guī)劃主要受熱負(fù)荷的制約，為什么要包括在電力規(guī)劃里面？熱化系數(shù)和集中供熱系數(shù)的關(guān)系？熱電廠熱化系數(shù)和熱電廠經(jīng)濟(jì)容量的關(guān)系？六、熱化機(jī)組的選擇1、熱化機(jī)組型式：背壓式：背壓式機(jī)組由于避免了凝汽損失，其熱經(jīng)濟(jì)性要比抽汽式高。但其發(fā)電出力完全取決于熱負(fù)荷，熱負(fù)荷減少時，就要系統(tǒng)中的凝汽式機(jī)組來代替它發(fā)電，因此在熱負(fù)荷變化較大的情況下采用背壓式機(jī)組，勢必要設(shè)置很大的重復(fù)容量，使熱電聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性大大降低，只能在熱負(fù)荷較穩(wěn)定、最大負(fù)荷利用小時數(shù)很高時背壓機(jī)組才是經(jīng)濟(jì)的。鍋爐給水泵汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)冷卻塔背壓式機(jī)組熱用戶減溫減壓器熱用戶QMQTMQPM抽汽式：有一級抽汽和二級抽汽。一級抽汽在供熱機(jī)組在沒有熱負(fù)荷時，也可按凝汽方式運(yùn)行發(fā)出額定功率，比背壓式機(jī)動，對它不存在重復(fù)容量問題，但按凝汽方式發(fā)電時的煤耗比純凝汽機(jī)組高。二級抽汽從供熱角度來說，最為機(jī)動靈活，但其熱經(jīng)濟(jì)性既不如一級抽汽機(jī)組也不如背壓機(jī)組，只有在存在兩種參數(shù)熱負(fù)荷，且它們的變化都較大，比較穩(wěn)定的熱負(fù)荷太小，使用背壓式機(jī)組不經(jīng)濟(jì)時才可考慮使用。鍋爐給水泵汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)冷卻塔抽汽式機(jī)組（一級、二級）熱用戶減溫減壓器熱用戶QMQTMQPM2、各種供熱機(jī)組的熱負(fù)荷分配QM

TQPMQTM

1

2TorT:背壓機(jī)組T：抽汽機(jī)組經(jīng)濟(jì)比較8760t(h)減溫減壓器供熱（鍋爐房）QT參考文獻(xiàn)蕭國泉電力規(guī)劃水利電力出版社1993王錫凡電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃水利電力出版社1990候煦光電力系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃候煦光華中科技大學(xué)出版社1991孫洪坡電網(wǎng)規(guī)劃1996第六講水電站的規(guī)劃問題一、全國水資源條件分析二、水電站的投資與效益三、水電站裝機(jī)容量確定四、抽水蓄能的電站的規(guī)劃參考文獻(xiàn)一、全國水資源條件分析流

域理論出力（萬kW）年發(fā)電量（億kWh）占全國（%）全國長江黃河珠江海灤河淮河?xùn)|北諸河?xùn)|南沿海諸河西南國際諸河雅魯藏布江及西藏其它河流北方內(nèi)陸及新疆諸河

67604.7126801.774054.803348.37294.40144.961530.602066.789690.1515974.333698.55

59221.823478.43552.02933.2257.9127.01340.81810.58488.613993.53239.9

100.039.66.05.00.40.22.33.114.323.65.5

全國水能理論蘊(yùn)藏量流

域

裝機(jī)容量（萬kW）

年發(fā)電量（億kWh）

占全國（%）

全國長江黃河珠江海灤河淮河?xùn)|北諸河?xùn)|南沿海諸河西南國際諸河雅魯藏布江及西藏其它河流北方內(nèi)陸及新疆諸河

37853.2419724.332800.392485.02213.4866.011370.751389.683768.415038.23996.94

19233.0410274.981169.911124.7851.6818.94439.42547.412098.682968.58538.66

100.053.46.15.80.30.12.32.910.915.42.8

中國可能的開發(fā)水能資源二、水電站的投資與效益投資與效益發(fā)電防洪養(yǎng)殖灌溉旅游航運(yùn)生態(tài)三、水電站裝機(jī)容量確定1、水電站類型2、水電站總裝機(jī)容量新安江水電站1、水電站類型（1）徑流電站（2）日調(diào)節(jié)水電站（3）年調(diào)節(jié)水電站（4）多年調(diào)節(jié)水電站2、水電站總裝機(jī)容量的確定總?cè)萘孔畲蠊ぷ魅萘恐貜?fù)容量備用容量1）徑流水電站的最大工作容量2）日調(diào)節(jié)水電站的最大工容量3）年調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量4）多年調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量（1）的確定1）徑流水電站的最大工作容量2）日調(diào)節(jié)水電站的最大工容量無強(qiáng)迫出力：日調(diào)節(jié)水電站，它在一日內(nèi)可以按負(fù)荷需要調(diào)節(jié)徑流量，可安排在負(fù)荷圖的峰荷部分工作。在設(shè)計枯水日，水電站的平均出力即為它的保證出力，而相應(yīng)的日保證電量為，利用與系統(tǒng)日負(fù)荷電量累積曲線就可以確定水電站的最大工作容量。WPNJWJNfWf日調(diào)節(jié)水電站工作容量的確定有強(qiáng)迫出力：分基荷出力和峰荷出力3）年調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量方法基本上與日調(diào)節(jié)水電站一樣，但其用于設(shè)計枯水日的保證電量為：k：調(diào)節(jié)性能系數(shù)4）多年調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量多年調(diào)節(jié)水電站工作容量的確定方法與年調(diào)節(jié)水電站相似，但其保證出力與電量的計算方法有所區(qū)別。年調(diào)節(jié)水電站只計算設(shè)計枯水年水庫供水期的調(diào)節(jié)流量、平均出力（即保證出力）和保證電量，并按此計算水電站擔(dān)負(fù)峰荷時的最大工作容量；多年調(diào)節(jié)水電站則需計算設(shè)計枯水系列（連續(xù)若干個枯水年）下的平均處理及保證電能，然后按水電站全年都擔(dān)任峰荷的情況，將所獲得的年保證電量合理分配到月，使設(shè)計水平年水電站的工作容量盡可能大。多年調(diào)節(jié)水電站的最大工作容量當(dāng)水電站的保證電量正好能承擔(dān)系統(tǒng)全部峰荷的情況當(dāng)水電站的保證電量可以承擔(dān)全部峰荷及部分基荷的情況如果水電站因下游用水要求而有必須擔(dān)負(fù)基荷的強(qiáng)迫出力的情況（2）水電站的重復(fù)容量的確定概念：由于河川天然來水不均衡，水文情況多變，對于無調(diào)節(jié)水電站或調(diào)節(jié)性能差的水電站，在洪水期會發(fā)生大量的棄水。增加壩高、擴(kuò)大庫容可以減少棄水損失。但水電站的壩高受到地形、地質(zhì)、淹沒損失等條件的限制，并且是經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證確定了的。在這種情況下，為了減少棄水，提高水量的利用水平，在水電站增加裝機(jī)，在洪水期多發(fā)電，但這部分容量在枯水期不能發(fā)電，沒有水量保障，不能作為水電站的工作容量去替代火電容量，即水電增加這部分容量后，火電裝機(jī)不能減少，故名重復(fù)容量。重復(fù)容量確定的經(jīng)濟(jì)性原則：重復(fù)容量的設(shè)置要在增加投資和季節(jié)性電能所帶來火電燃料費(fèi)用的節(jié)約值間進(jìn)行權(quán)衡。年替代火電效益：hJ重復(fù)容量年利用小時數(shù)α水電替代火電系數(shù)一般取1.05b替代的火電每度的燃料費(fèi)用重復(fù)容量的年費(fèi)用現(xiàn)值：單位投資資本回收系數(shù)年運(yùn)行費(fèi)率設(shè)置重復(fù)容量的經(jīng)濟(jì)條件：可求出重復(fù)容量的經(jīng)濟(jì)利用小時數(shù)：持續(xù)時間棄水流量棄水流量年持續(xù)曲線棄水出力持續(xù)曲線TNchNch取值hJ(3)水電站備用容量的設(shè)置水電站宜于擔(dān)任系統(tǒng)的事故備用及負(fù)荷備用水電站一般不增加備用容量的設(shè)置，特別是重復(fù)容量較大時四、抽水蓄能的電站的規(guī)劃1、抽水蓄能電站概念2、抽水蓄能電站的類型3、全國抽水蓄能電站情況4、抽水蓄能電站選址與容量選擇1、抽水蓄能電站概念抽水蓄能電站是利用系統(tǒng)負(fù)荷低谷時富裕容量抽水蓄能，在系統(tǒng)高峰時進(jìn)行發(fā)電的電站類型。抽水蓄能電站就是為了解決電網(wǎng)高峰、低谷之間供需矛盾而產(chǎn)生的，是間接儲存電能的一種方式。它利用下半夜過剩的電力驅(qū)動水泵，將水從下水庫抽到上水庫儲存起來，然后在次日白天和前半夜將水放出發(fā)電，并流入下水庫。在整個運(yùn)作過程中，雖然部分能量會在轉(zhuǎn)化間流失，但相比之下，使用抽水蓄能電站仍然比增建煤電發(fā)電設(shè)備來滿足高峰用電而在低谷時壓荷、停機(jī)這種情況來得便宜，效益更佳。除此以外，抽水蓄能電站還能擔(dān)負(fù)調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等動態(tài)功能。因而抽水蓄能電站既是電源點(diǎn)，又是電力用戶；并成為電網(wǎng)運(yùn)行管理的重要工具，是確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定生產(chǎn)的支柱。

2、抽水蓄能的類型按開發(fā)方式可分為純抽水蓄能電站、混合式抽水蓄能電站和調(diào)水式抽水蓄能電站；按調(diào)節(jié)周期分，可分為日調(diào)節(jié)、周調(diào)節(jié)和季調(diào)節(jié)等；按水頭分，可分為高水頭和中低水頭；按機(jī)組類型分，可分為四機(jī)分置式、三機(jī)串聯(lián)式和二機(jī)可逆式；按布置特點(diǎn)分，可分為地面式、地下式和特殊布置形式(人工地下水庫)。3、全國抽水蓄能電站情況序號電網(wǎng)2005年底已建新增累計十一五十二五十三五2010年2015年2020年一國家電網(wǎng)402.11027.51337.512251429.62767.13992.11東北區(qū)域電網(wǎng)3060180110902703802華北區(qū)域電網(wǎng)108.1320290290428.1718.11008.13華東區(qū)域電網(wǎng)236340540400576111615164西北區(qū)域電網(wǎng)00601600602205華中區(qū)域電網(wǎng)193002602503195798296西藏電網(wǎng)97.57.51516.52439二中國南方電網(wǎng)1801802404103606001010全國合計582.11207.51577.516351789.63367.15002.14、抽水蓄能電站選址與容量選擇（1）抽水蓄能電站的選點(diǎn)規(guī)劃是在負(fù)荷中心的附近地區(qū)尋找可能開發(fā)的站址，通過普查，摸清給定區(qū)域范圍內(nèi)所有可開發(fā)蓄能電站站址的基本建設(shè)條件，經(jīng)過比較，從中選出若干個建設(shè)條件較好的站址，然后進(jìn)行規(guī)劃階段的勘測設(shè)計工作，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，最后確定第一期開發(fā)工程和開發(fā)順序。進(jìn)行抽水蓄能電站選點(diǎn)規(guī)劃工作，首先應(yīng)弄清所在電網(wǎng)對于調(diào)峰電源的需求狀況，建設(shè)必要性的論證是整個前期工作階段的主題。裝機(jī)規(guī)模要適應(yīng)負(fù)荷發(fā)展需要，合理的裝機(jī)規(guī)模取決于系統(tǒng)負(fù)荷增長速度、負(fù)荷特性、電源結(jié)構(gòu)和抽水蓄能電站本身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，應(yīng)考慮與負(fù)荷中心的距離，宜選在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)負(fù)荷比較集中的地點(diǎn)，特別應(yīng)靠近工業(yè)比較集中的大城市。其次要注意水源問題，尤其在水資源比較貧乏的地區(qū)，水源是抽水蓄能電站能否建成的關(guān)鍵問題，應(yīng)引起足夠的重視。第三，在這基礎(chǔ)上，應(yīng)選擇可建造上、下水庫的合適地形，并要求上下兩水庫之間有足夠的高差，水平距離較短，即距高比(L/H)較小的站址。另外，由于抽水蓄能電站水庫水位變化頻繁而急劇，對于沒有天然水源的上水庫，其中水量是消耗電能抽上去的，因而防滲要求高。對廠房和輸水道都置于地下的電站，地質(zhì)條件的好壞對工程費(fèi)用影響也很大。第四，應(yīng)注意周圍的環(huán)境條件。一般情況下，抽水蓄能電站的建設(shè)對自然環(huán)境的影響比常規(guī)水電站要小，然而由于其位置大多緊靠負(fù)荷中心，建在用電集中的大城市附近，有時靠近、甚至位于風(fēng)景名勝區(qū)，因而選點(diǎn)時應(yīng)充分注意對周圍環(huán)境的影響。利用已建水庫或天然湖泊作為下水庫(或上水庫)，既有有利的一面，也有處理相關(guān)問題復(fù)雜的一面，應(yīng)做全面的經(jīng)濟(jì)比較和利弊分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行決策。由于抽水蓄能電站水泵水輪機(jī)組水頭(揚(yáng)程)高，過機(jī)流速大，故機(jī)組對泥沙磨損較為敏感。（2）抽水蓄能電站容量確定1）按上庫可供使用的調(diào)節(jié)庫容求出其能提供的蓄能發(fā)電量。（能力）。2）按系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線、周負(fù)荷曲線、計算調(diào)峰所需電量WD、WW。3）由日負(fù)荷電量累積和周負(fù)荷電量累積曲線檢查在低谷負(fù)荷時經(jīng)濟(jì)的火電、核電機(jī)組能否提供抽水蓄能所需的抽水耗用電量。約為調(diào)峰所需電量WD、WW的1.4倍。4）由WD值確定抽水蓄能電站所擔(dān)負(fù)的工作容量，加上適宜它擔(dān)負(fù)的負(fù)荷備用及事故備用，即得其裝機(jī)容量。（電量累積曲線）參考文獻(xiàn)蕭國泉電力規(guī)劃水利電力出版社1993王錫凡電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃水利電力出版社1990候煦光電力系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃候煦光華中科技大學(xué)出版社1991孫洪坡電網(wǎng)規(guī)劃1996第七講電力規(guī)劃中的備用問題一、電力系統(tǒng)輔助服務(wù)的概念二、電力系統(tǒng)備用的概念三、電力系統(tǒng)備用的確定方法四、電力系統(tǒng)備用的分配參考文獻(xiàn)一、電力系統(tǒng)輔助服務(wù)的概念1、備用2、調(diào)頻（AGC）3、無功及電壓支持4、恢復(fù)及黑啟動S=D供求平衡發(fā)電市場：長期合約市場；日前市場、實(shí)時市場、輔助服務(wù)市場。二、電力系統(tǒng)備用的概念1、電力系統(tǒng)備用：就是當(dāng)負(fù)荷發(fā)生非預(yù)計額外需要時，能夠投入運(yùn)行的電力系統(tǒng)的發(fā)、供、輸、配設(shè)備的能力。備用電源電網(wǎng)輸變電能力（容量）電量容量配變電能力（容量）2、備用的分類：按設(shè)備狀態(tài)分類：冷備用（非旋轉(zhuǎn)備用）熱備用（旋轉(zhuǎn)備用）按功能作用分類：事故備用檢修備用負(fù)荷備用三、電力系統(tǒng)備用的確定方法1、經(jīng)驗(yàn)法2、計算法1、經(jīng)驗(yàn)法（1）負(fù)荷備用3%~5%Pmax（2）檢修備用0%~7%Pmax（3）事故備用10%Pmax2、計算法（1）負(fù)荷備用NH2、計算法（2）檢修備用NP：檢修備用由大修備用和小修備用相加而得。012Fnp121、各電廠可用容量曲線2、系統(tǒng)月最大負(fù)荷Nkp:大修備用容量Ni：系統(tǒng)中第i臺機(jī)組容量tkpi:第i臺機(jī)組大修時間Fnp:檢修面積knp；檢修面積可用系數(shù)N：系統(tǒng)內(nèi)裝機(jī)臺數(shù)NTp:小修備用容量Nkc：凝汽式電廠總量NTc:熱電站總?cè)萘縆1:系數(shù)，可取0.06K2：系數(shù)，可取0.042、計算法（3）事故備用Ns：

1）概念：為電力系統(tǒng)事故提供備用容量，保證電力供需平衡。事故備用的大小與設(shè)備事故率及系統(tǒng)的停電損失兩因素密切相關(guān)。設(shè)備事故率高，則為保證一定可靠性標(biāo)準(zhǔn)所需的備用容量就大；用戶停電造成的經(jīng)濟(jì)損失大，則要求供電的可靠性標(biāo)準(zhǔn)高。它們都要求設(shè)置更大的事故備用率，但卻增加了系統(tǒng)的費(fèi)用。因此，最佳的事故備用容量應(yīng)在權(quán)衡停電損失與供電費(fèi)用增量后確定。停電損失：停電損失用戶間接損失直接損失間接損失直接損失電力公司2）事故備用確定的經(jīng)濟(jì)性原則事故備用容量的確定實(shí)際上是一個成本/效益評價問題。成本：增加備用容量，增加費(fèi)用；效益：停電損失減少。增加備用的經(jīng)濟(jì)性條件：備用增加所帶來停電損失的減少應(yīng)大于因此引起的系統(tǒng)年計算費(fèi)用的增加。Gr△M△G△G/△M/G：系統(tǒng)計算費(fèi)用M：停電損失四、電力系統(tǒng)備用的分配負(fù)荷備用：調(diào)頻機(jī)組，沒有滿發(fā)的水電機(jī)組。事故備用：水電站及火電廠共同承擔(dān)，大部分放在運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)組上，以旋轉(zhuǎn)備用形式工作。檢修備用：以冷備用形式存在。火電廠檢修一般安排在夏秋季負(fù)荷低、水電豐水期，水電站檢修安排在枯水期。S=DS=DDSM可中斷負(fù)荷減少備用容量參考文獻(xiàn)蕭國泉電力規(guī)劃水利電力出版社1993王錫凡電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃水利電力出版社1990候煦光電力系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃候煦光華中科技大學(xué)出版社1991孫洪坡電網(wǎng)規(guī)劃1996第八講電力電量平衡一、電力電量平衡的概念二、電力電量平衡的過程三、電力電量平衡應(yīng)解決的幾個問題四、電力電量平衡表五、系統(tǒng)整體分析---運(yùn)行模擬參考文獻(xiàn)電力規(guī)劃的目的之一就是在規(guī)劃年電力供需平衡。電力電量平衡就是根據(jù)規(guī)劃年的負(fù)荷需求確定電力系統(tǒng)規(guī)劃年的裝機(jī)容量及需新增的容量。電力電量平衡是電力規(guī)劃和系統(tǒng)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到電力規(guī)劃編制的科學(xué)性和可靠性，關(guān)系到規(guī)劃工作的質(zhì)量。一、電力電量平衡的概念1、裝機(jī)水平（裝機(jī)規(guī)模）：電力系統(tǒng)的裝機(jī)容量必須與電力系統(tǒng)供電范圍內(nèi)的電力負(fù)荷需求水平相適應(yīng)，就是說，必須盡可能滿足電力負(fù)荷增長的需要。應(yīng)該以負(fù)荷預(yù)測的需求容量作為電力規(guī)劃中系統(tǒng)地規(guī)劃裝機(jī)容量的基礎(chǔ)，系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的需求容量加上必須的備用容量及廠網(wǎng)損容量即是系統(tǒng)需要的裝機(jī)水平（裝機(jī)規(guī)模）。裝機(jī)水平=預(yù)測負(fù)荷Pmax+備用容量+廠用電、網(wǎng)損2、電力建設(shè)條件：必須客觀地、實(shí)事求是地分析論證具體的電力建設(shè)條件，包括對燃料動力資源條件，資金條件，其它物資設(shè)備條件及建設(shè)力量（勞動力）等的詳細(xì)分析，以便提出科學(xué)的、能夠付之實(shí)施的系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)模和進(jìn)度計劃。3、退役機(jī)組：在論證系統(tǒng)的裝機(jī)容量時，必須充分考慮現(xiàn)有裝機(jī)中部分設(shè)備退役的必要性和合理性。4、年度計劃：不但要確定規(guī)劃設(shè)計水平年的總的裝機(jī)水平，而且也應(yīng)確定出規(guī)劃期內(nèi)逐年的裝機(jī)容量，特別是在中、短期規(guī)劃中，確定逐年的裝機(jī)容量是必不可少的一項(xiàng)工作。二、電力電量平衡的過程1、電力電量平衡的目的2、電力電量平衡的方法規(guī)劃電網(wǎng)相鄰電網(wǎng)相鄰電網(wǎng)1、電力電量平衡的目的（1）電力平衡的目的：1）根據(jù)系統(tǒng)預(yù)測的負(fù)荷水平，必要的備用容量以及廠用網(wǎng)損容量確定系統(tǒng)所需的裝機(jī)容量水平。系統(tǒng)需要的發(fā)電設(shè)備容量應(yīng)該是系統(tǒng)綜合最大負(fù)荷與系統(tǒng)綜合備用容量及系統(tǒng)中廠用電和網(wǎng)損所需的容量之和。2）確定各類發(fā)電廠的建設(shè)規(guī)模（或裝機(jī)規(guī)模）及建設(shè)進(jìn)度。3）研究電力系統(tǒng)可能的供電地區(qū)及范圍，同時研究與相鄰電網(wǎng)（或地區(qū)）聯(lián)網(wǎng)及電力交易的可能性和合理性。4）確定電力系統(tǒng)（或地區(qū)）之間主干線的電力潮流，即確定可能的交易容量。1、電力電量平衡的目的（2）電量平衡的目的1)確定系統(tǒng)需要的發(fā)電量。2）研究系統(tǒng)現(xiàn)有發(fā)電機(jī)組的可能發(fā)電量，從而確定出系統(tǒng)需新增加的發(fā)電量。3）根據(jù)選擇的代表水平年，確定水電廠的年發(fā)電量，從而確定火電廠的年發(fā)電量，并根據(jù)火電廠的年發(fā)電量進(jìn)行必要的燃料平衡。4）根據(jù)系統(tǒng)的火電裝機(jī)容量及年發(fā)電量，確定出火電機(jī)組的平均利用小時數(shù)，以便校核火電裝機(jī)規(guī)模是否滿足系統(tǒng)需要。5）電量平衡是全國（或地區(qū)）能源平衡的基礎(chǔ)資料之一。并影響能源工業(yè)的發(fā)展。2、電力電量平衡的方法（1）電力電量平衡的方法有常規(guī)方法和系統(tǒng)分析方法。電力電量平衡方法優(yōu)化的系統(tǒng)分析方法系統(tǒng)分析方法常規(guī)方法（電力電量平衡表、備用容量的概念）一般的系統(tǒng)分析方法（引入可靠性指標(biāo)）（2）電力電量平衡的思維方法分析需求（負(fù)荷、市場）分析系統(tǒng)現(xiàn)有能力（電力、電量）盈虧分析，確定規(guī)劃期的新增量（3）電力電量平衡表的編制方法：1）根據(jù)規(guī)劃期的預(yù)測結(jié)果，確定相應(yīng)年份的系統(tǒng)最高負(fù)荷水平及相應(yīng)的年需電量（包括用電最大負(fù)荷及年電量、供電最大負(fù)荷及年供電量，發(fā)電最大負(fù)荷及年發(fā)電量即系統(tǒng)所需發(fā)電容量）。2）根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)及可靠性要求等條件，確定必要的備用容量。3）根據(jù)系統(tǒng)所需發(fā)電容量和所需備用容量，確定系統(tǒng)所需的總裝機(jī)容量（裝機(jī)水平）4）確定系統(tǒng)規(guī)劃期及逐年需新增的裝機(jī)容量及年電量。應(yīng)考慮現(xiàn)有容量中應(yīng)該退役的機(jī)組容量及年電量。規(guī)劃期系統(tǒng)需要的容量及年電量減去現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備容量及年電量（不包括已經(jīng)退役及準(zhǔn)備退役的設(shè)備容量和年電量）即可得到系統(tǒng)需增加的發(fā)電容量及年電量。5）論證新增的水電廠裝機(jī)容量、工作容量及年電量。水電容量及電量決定于水電廠的工作特性及水文特性。6）論證其它類型電站可能新增的容量及可能的發(fā)電量（如核電、風(fēng)力發(fā)電等）。7）確定所需新增的火電容量（及年發(fā)電量）。8）根據(jù)系統(tǒng)所需新增的火電容量及年火電發(fā)電量，求出火電機(jī)組的年利用小時數(shù)?；痣姷哪昀眯r數(shù)不宜過大。三、電力電量平衡應(yīng)解決的幾個問題1、規(guī)劃水平年的問題。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中稱規(guī)劃水平年為設(shè)計水平年，水平年的選擇與規(guī)劃期是相適應(yīng)的。規(guī)劃水平年即為規(guī)劃期限的年份。2、規(guī)劃水平年的典型負(fù)荷的選擇問題。一般以枯水期中（冬季）最大負(fù)荷日的負(fù)荷曲線作為規(guī)劃用的典型負(fù)荷曲線，在此基礎(chǔ)上預(yù)測出規(guī)劃水平年的年最大負(fù)荷。3、電力電量平衡中的代表水文年的選擇問題。規(guī)劃精度、逐月平衡（1）設(shè)計枯水年。設(shè)計水平年是水電廠正常運(yùn)行中遇到的響應(yīng)于設(shè)計保證率的水文年，這是水電廠正常運(yùn)行中最不利的情況。這這種情況下，必須保證電力系統(tǒng)的電力電量平衡，即在水電站按設(shè)計保證率運(yùn)行條件下進(jìn)行電力系統(tǒng)電力電量平衡，可以保證電力用戶的供電可靠性。通過設(shè)計枯水年的電力電量平衡，不僅可以確定水電廠的裝機(jī)容量，而且也可以確定火電廠的裝機(jī)容量，以及確定火電廠的燃料需要量提供依據(jù)。（2）平水年。保證率為50%的水文年為平水年，接近平水年的水文年度往往是最常見的年份，平水年的系統(tǒng)運(yùn)行情況時最普遍最常見的運(yùn)行情況。通過平水年的電力電量平衡可以確定水電廠擔(dān)負(fù)的發(fā)電量，水電廠晝夜及年內(nèi)的輸送潮流變化，為系統(tǒng)的燃料平衡，水電廠的電氣主接線方式、送電線路導(dǎo)線截面選擇提供計算依據(jù)。（3）豐水年。保證率不大于10%的水文年為豐水年。做豐水年的電力電量平衡的目的在于校核水電站的最大發(fā)電量及由平水年確定的送電線路的導(dǎo)線截面。（4）特枯水年。水電廠設(shè)計保證率以外的水文年為特枯水年。特枯水年也可采用年電量最少和調(diào)節(jié)出力最小的年份。特枯水年的電力電量平衡的目的在于校核設(shè)計枯水年的電力電量平衡，并確定在遇到這種水文年時系統(tǒng)平衡破壞后的運(yùn)行方式，即在這種特枯水年，在水電廠降低保證出力運(yùn)行時，運(yùn)用系統(tǒng)事故備用容量及系統(tǒng)允許水電廠降低保證出力的數(shù)值，制定出系統(tǒng)調(diào)整負(fù)荷方式和其它的必要措施，以保證電力系統(tǒng)的供電可靠性。四、電力電量平衡表1、電力平衡表2、電量平衡表3、電力電量平衡表1、電力平衡表電力平衡表用以分析系統(tǒng)或地區(qū)容量平衡的情況，了解逐年的電力盈虧情形勢，確定需要新增的裝機(jī)規(guī)模及逐年的裝機(jī)進(jìn)度。

年份項(xiàng)目年年年……年（一）系統(tǒng)最高發(fā)電負(fù)荷（二）系統(tǒng)需要備用容量（三）系統(tǒng)容量（一）+（二）（四）系統(tǒng)現(xiàn)有裝機(jī)容量其中火電容量水電容量（五）系統(tǒng)需新增容量（三）-（四）2、電量平衡表電量平衡表是電力規(guī)劃中能源平衡的重要內(nèi)容之一，是確定電力系統(tǒng)發(fā)電燃料需要量的主要依據(jù)?？菟甑碾娏科胶馄剿甑碾娏科胶?/p>

年份項(xiàng)目年年………年（一）系統(tǒng)需要發(fā)電量（二）水電發(fā)電量（三）火電需要發(fā)電量（一）-（二）（四）火電實(shí)際可發(fā)電量（五）電量盈虧（四）-（三）（六）系統(tǒng)燃料需要量（萬噸）3、電力電量平衡表電力電量平衡表是長遠(yuǎn)規(guī)劃中最常用的形式。即在一個表中既進(jìn)行電力平衡，又進(jìn)行電量平衡，是電力平衡表和電量平衡表的綜合形式，通過電力電量平衡表，既可確定系統(tǒng)規(guī)劃年內(nèi)的裝機(jī)規(guī)模及進(jìn)度，也可了解系統(tǒng)電力電量余缺形勢，同時也可確定電力系統(tǒng)燃料需求及供應(yīng)的情況。

年份項(xiàng)目年……年（一）系統(tǒng)需要發(fā)電最高負(fù)荷（二）系統(tǒng)年需電量（三）系統(tǒng)需要備用容量（四）系統(tǒng)需要容量（一）+（三）（五）系統(tǒng)現(xiàn)有裝機(jī)容量（六）系統(tǒng)現(xiàn)有機(jī)組可發(fā)電量（七）系統(tǒng)需新增裝機(jī)容量（四）-（五）（八）系統(tǒng)計劃增加裝機(jī)容量（九）系統(tǒng)容量盈虧（八）-（七）（十）系統(tǒng)新增機(jī)組可發(fā)電量（十一）系統(tǒng)實(shí)際可發(fā)電量（六）+（十）（十二）系統(tǒng)電量盈虧（（十一）-（二）（十三）系統(tǒng)燃料消耗量（萬噸）五、系統(tǒng)整體分析---運(yùn)行模擬隨機(jī)生產(chǎn)模擬和確定型生產(chǎn)模擬。根據(jù)預(yù)測的電力負(fù)荷，安排各電廠的工作位置，校核是否滿足要求，是否需要新增容量。

Pmax系統(tǒng)負(fù)荷各電廠裝機(jī)容量（含規(guī)劃的電廠）水電站補(bǔ)償調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(11)峰荷電站：①抽水蓄能電站②燃?xì)廨啓C(jī)③日調(diào)節(jié)水電站④各類調(diào)節(jié)水電⑤不經(jīng)濟(jì)火電腰荷電站：⑥不完全年調(diào)節(jié)水電⑦經(jīng)濟(jì)性較高火電基荷電站：⑧經(jīng)濟(jì)性高的火電⑨熱電廠⑩核電站(11)徑流電站參考文獻(xiàn)蕭國泉電力規(guī)劃水利電力出版社1993王錫凡電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃水利電力出版社1990候煦光電力系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃候煦光華中科技大學(xué)出版社1991孫洪坡電網(wǎng)規(guī)劃1996第九講電力規(guī)劃的調(diào)峰問題一、調(diào)峰的概念二、調(diào)峰電源三、調(diào)峰容量平衡四、調(diào)峰電源選擇參考文獻(xiàn)一、調(diào)峰的概念由于電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用同時完成這一特點(diǎn)，就要求電力系統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)，除要求能滿足電力系統(tǒng)基荷需求外，還要能根據(jù)電力負(fù)荷的瞬間變化，即時地調(diào)節(jié)生產(chǎn)，即調(diào)峰。PMAXPMIN峰谷差二、調(diào)峰電源1、可調(diào)節(jié)水電站2、抽水蓄能電站3、火電中小機(jī)組4、燃油機(jī)組5、燃?xì)廨啓C(jī)6、大容量火電調(diào)峰機(jī)組7、普通火電機(jī)組8、聯(lián)網(wǎng)調(diào)峰9、負(fù)控調(diào)峰：拉閘、可中斷負(fù)荷等三、調(diào)峰容量平衡1、調(diào)峰容量平衡的主要工作（1）計算出電力系統(tǒng)不同規(guī)劃年份的峰谷差容量（D）（2）明確電力系統(tǒng)中現(xiàn)有機(jī)組的調(diào)峰能力（S1）（3）估計規(guī)劃年預(yù)定投入運(yùn)行的新機(jī)組的調(diào)峰能力（S2）（4）進(jìn)行電力系統(tǒng)調(diào)峰容量盈虧分析（5）擬定機(jī)組調(diào)峰方案（6）對各調(diào)峰方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最佳的調(diào)峰方案S=D2、調(diào)峰容量平衡計算（1）計算步驟1）分析調(diào)峰容量需求：峰谷差預(yù)測（Pmax-Pmin）旋轉(zhuǎn)備用所需的調(diào)峰容量：正旋轉(zhuǎn)備用8%Pmax、負(fù)旋轉(zhuǎn)備用2%Pmin冷備用所需的調(diào)峰容量一般按運(yùn)行機(jī)組的調(diào)峰能力比率計算。實(shí)際PMAX預(yù)計PMAX實(shí)際PMIN預(yù)計PMIN2）分析電力系統(tǒng)調(diào)峰能力計算電力系統(tǒng)除火電之外的其他電源所能提供的調(diào)峰能力計算火電機(jī)組所需的火電裝機(jī)容量（電力電量平衡）及可能提供的調(diào)峰能力（所需火電機(jī)組不包括熱電機(jī)組）。普通火電機(jī)組調(diào)峰能力按20%計算。3）計算調(diào)峰容量盈虧：能力-需求同時實(shí)現(xiàn)兩個平衡：電力電量平衡調(diào)峰容量平衡項(xiàng)目年…年（1）最高發(fā)電負(fù)荷（2）最低發(fā)電負(fù)荷（3）最大峰谷差（4）正旋轉(zhuǎn)備用容量（5）負(fù)旋轉(zhuǎn)備用容量（6）計入旋轉(zhuǎn)備用容量后系統(tǒng)所需的調(diào)峰能力（6）=（3）+（4）+（5）（7）所需開機(jī)容量（工作容量）（7）=（1）+（4）（8）系統(tǒng)所需冷備用容量（9）冷備用應(yīng)有的調(diào)峰能力（10）所需調(diào)峰能力（10）=（6）+（9）（11）系統(tǒng)所需裝機(jī)容量（11）=（7）+（8）（12）水電裝機(jī)（扣除受阻容量）（13）供熱機(jī)組容量（14）現(xiàn)有火電裝機(jī)（不包括供熱機(jī)組、且扣除受阻容量）（15）系統(tǒng)所需新增火電機(jī)組（15）=（11）-（12）-（13）-（14）（16）系統(tǒng)現(xiàn)有調(diào)峰能力其中：水電調(diào)峰能力火電調(diào)峰能力（17）新增火電提供的調(diào)峰能力（18）系統(tǒng)調(diào)峰能力合計（18）=（16）+（17）（19）調(diào)峰能力盈虧（19）=（18）-（10）調(diào)峰容量平衡表四、調(diào)峰電源選擇1、調(diào)峰電源選擇的基本原則水電機(jī)組100%抽水蓄能機(jī)組2倍燃?xì)廨啓C(jī)100%規(guī)劃期間，不應(yīng)考慮設(shè)置中小機(jī)組和燃油機(jī)組作調(diào)峰機(jī)組火電調(diào)峰機(jī)組50%普通火電機(jī)組20%促進(jìn)聯(lián)網(wǎng)調(diào)峰2、調(diào)峰方案選擇同時實(shí)現(xiàn)兩個平衡：電力電量平衡調(diào)峰容量平衡可選方案：

1、火電調(diào)峰方案

2、抽水蓄能電站方案可選方案一：火電調(diào)峰機(jī)組方案以普通火電機(jī)組（20%）為基礎(chǔ)，電力電量已平衡，經(jīng)調(diào)峰容量平衡，缺△PM萬kW調(diào)峰容量。采用新增火電調(diào)峰機(jī)組的方案滿足調(diào)峰需求。新增火電調(diào)峰機(jī)組容量N2α1=50%可減少普通火電機(jī)組容量N1α2=20%新增調(diào)峰能力N2

α1減少調(diào)峰能力N1α2缺△PM增加基荷出力N2（1-α1）減少基荷出力N1（1-α2）N2

α1=N1α2+△PMN2（1-α1）=N1（1-α2）火電調(diào)峰方案△PMN1α2N2

α1N2（1-α1）N1（1-α2）方案可比費(fèi)用：N2k2-N1k1k1：普通火電機(jī)組的單位千瓦造價

K2：火電調(diào)峰機(jī)組的單位千瓦造價可選方案二：抽水蓄能電站方案系統(tǒng)中已安裝一定的普通火電機(jī)組（20%）和火電調(diào)峰機(jī)組（50%）為基礎(chǔ)，電力電量已平衡，經(jīng)調(diào)峰容量平衡，缺△PM萬kW調(diào)峰容量，擬新建抽水蓄能機(jī)組，增加調(diào)峰能力，滿足調(diào)峰要求。新增抽水蓄能填谷容量△PN，△PN=

△PM抽水蓄能機(jī)組單位千瓦造價kN可用規(guī)劃的普通火電機(jī)組替代規(guī)劃的火電調(diào)峰機(jī)組增建的普通火電機(jī)組：N3，α2=20%減建的火電調(diào)峰機(jī)組：N4，α1=50%普通火電機(jī)組單位千瓦造價k1火電調(diào)峰機(jī)組單位千瓦造價k2△PN△PNN3α2N4α1N3(1-α2)N4(1-α1)抽水蓄能方案可比費(fèi)用：△PNkn-(N4k2-N3k1)參考文獻(xiàn)蕭國泉電力規(guī)劃水利電力出版社1993王錫凡電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃水利電力出版社1990候煦光電力系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃候煦光華中科技大學(xué)出版社1991孫洪坡電網(wǎng)規(guī)劃1996第十講電網(wǎng)規(guī)劃問題第十講電網(wǎng)規(guī)劃問題一、電網(wǎng)規(guī)劃的主要研究領(lǐng)域二、電網(wǎng)規(guī)劃的投資決策原則三、電網(wǎng)規(guī)劃的研究概況四、電網(wǎng)規(guī)劃的運(yùn)行模擬五、電網(wǎng)規(guī)劃的基本要求六、輸電電壓等級選擇的方案比較七、輸電線路路徑選擇八、電源與電力網(wǎng)絡(luò)的配合及主變壓器的選擇九、無功電源規(guī)劃十、直流輸電與交流輸電的比較十一、電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)參考文獻(xiàn)一、電網(wǎng)規(guī)劃的主要研究領(lǐng)域負(fù)荷規(guī)劃電力電量平衡無功規(guī)劃電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃確定電網(wǎng)未來安裝設(shè)備規(guī)格，如導(dǎo)線電壓等級及型號、變壓器規(guī)格等確定電網(wǎng)中增加新設(shè)備的地點(diǎn)、時間電網(wǎng)規(guī)劃分類1、按時間分類：遠(yuǎn)景規(guī)劃研究20~30年長期規(guī)劃研究10~15年短期規(guī)劃研究5~10年2、內(nèi)容分類負(fù)荷規(guī)劃網(wǎng)架規(guī)劃無功規(guī)劃穩(wěn)定性分析短路電流分析二、電網(wǎng)規(guī)劃的投資決策原則1、投資決策的基本要求：電網(wǎng)規(guī)劃的目的（目標(biāo)函數(shù)）是尋找最佳的投資決策方案。最佳方案有四個方面的要求：滿足負(fù)荷增長需要保證供電質(zhì)量同環(huán)境協(xié)調(diào)一致費(fèi)用支出最小二、電網(wǎng)規(guī)劃的投資決策原則2、投資決策的經(jīng)濟(jì)性原則：費(fèi)用最小，滿足約束條件最小費(fèi)用法：總貼現(xiàn)費(fèi)用最小=投資費(fèi)用+發(fā)電費(fèi)用+網(wǎng)損費(fèi)用+維護(hù)費(fèi)用+懲罰費(fèi)用等年值法：等年值費(fèi)用最小三、電網(wǎng)規(guī)劃的研究概況

長期以來，規(guī)劃人員的常規(guī)作法是首先依據(jù)經(jīng)驗(yàn)通過定性分析作出負(fù)荷預(yù)測，然后根據(jù)確定的負(fù)荷數(shù)據(jù)，人為選定幾個可行的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展方案，最后對這幾個方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，從中找出一個最佳方案。1、負(fù)荷預(yù)測2、網(wǎng)架規(guī)劃研究：網(wǎng)架規(guī)劃的目的在于根據(jù)投資及運(yùn)行等費(fèi)用最小的原則，確定擴(kuò)建線路的類型、時間及地點(diǎn)，保證可靠地將電能由發(fā)電中心送到負(fù)荷中心，并且出入線及沿途環(huán)境都可以接受。這是一個系統(tǒng)優(yōu)化的問題。（1）特點(diǎn):離散性動態(tài)性非線性多目標(biāo)性不確定性（2）規(guī)劃方法根據(jù)對規(guī)劃期間處理的不同，可分為：單階段擴(kuò)展法多階段擴(kuò)展法：靜態(tài)和動態(tài)（3）規(guī)劃方法根據(jù)數(shù)學(xué)方法分類：（1）優(yōu)化方法：是將由電網(wǎng)規(guī)劃問題用數(shù)學(xué)優(yōu)化模型進(jìn)行描述，然后通過一定的算法求解，從而獲得滿足系統(tǒng)要求的最優(yōu)規(guī)劃方案。（2）啟發(fā)式方法：是以直觀分析為依據(jù)的算法。通?；谙到y(tǒng)某一性能指標(biāo)對可行路徑上一些線路參數(shù)的靈敏度，根據(jù)一定的原則，逐步迭代直到滿足要求為止。確定性不確定性線性規(guī)劃非線性規(guī)劃動態(tài)規(guī)劃整數(shù)規(guī)劃圖論網(wǎng)流法隨機(jī)規(guī)劃模糊規(guī)劃遺傳算法模擬退火算法Benders分解技術(shù)優(yōu)化方法啟發(fā)式方法基于線路性能指標(biāo)（如線路過負(fù)荷）基于系統(tǒng)性能指標(biāo)（如系統(tǒng)年缺電量）3、無功規(guī)劃的研究：目的是確定網(wǎng)絡(luò)中無功補(bǔ)償設(shè)備的類型、安裝地點(diǎn)及時間，以確保電網(wǎng)正常及事故運(yùn)行方式下的電壓質(zhì)量及穩(wěn)定性，并使規(guī)劃期內(nèi)投資及運(yùn)行等費(fèi)用總和最小。（1）方法：試驗(yàn)誤差法非線性規(guī)劃方法線性規(guī)劃方法混合整數(shù)非線性規(guī)劃方法模擬退火算法遺傳算法（2）程序（步驟）無功負(fù)荷預(yù)測（k值法)無功補(bǔ)償手段分析無功容量平衡無功補(bǔ)償方式：就地補(bǔ)償方式、集中補(bǔ)償方式四、電網(wǎng)規(guī)劃的運(yùn)行模擬1、運(yùn)行模擬的目的：電網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)質(zhì)是在網(wǎng)絡(luò)新建線建設(shè)費(fèi)用與運(yùn)行及故障等費(fèi)用之間尋找平衡。（1）明確未來可能出現(xiàn)哪些情況基本條件的不確定性電網(wǎng)本身的不確定性電網(wǎng)相關(guān)影響的不確定性（2）分析每一情況下網(wǎng)絡(luò)如何運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行研究運(yùn)行決策供電質(zhì)量及運(yùn)行費(fèi)用支出規(guī)劃研究投資抉擇電網(wǎng)規(guī)劃的流程2、運(yùn)行模擬的范圍確定性方法1）概念：首先確定一些對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行來說是緊急的參考情形，然后對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行必要的增強(qiáng)以滿足這些情形下對用戶供電不中斷的要求。2）緊急情形：一年中的時刻：最困難時刻、季節(jié)，一天中最重要的時刻，一般是峰荷。風(fēng)險：與負(fù)荷、水電出力、設(shè)備不可用度（發(fā)電機(jī)組、變壓器、線路等）相關(guān)的。3）缺點(diǎn)：沒有提出一個故障風(fēng)險度的定量指標(biāo)。選擇設(shè)備不可用度組合一般采用簡化規(guī)則，所選定的情形不具有可比的發(fā)生概率。N-1原則方法的提出是為了簡化問題。五、電網(wǎng)規(guī)劃的基本要求輸、變、配比例適當(dāng)，充裕電壓支持點(diǎn)多保證用戶的供電可靠性系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性維修方便與環(huán)境協(xié)調(diào)六、輸電電壓等級選擇的方案比較1、電壓等級選擇的基本原則標(biāo)準(zhǔn)的電壓等級系列一個系統(tǒng)或地區(qū)內(nèi)采用的電壓等級數(shù)應(yīng)盡量少近期和遠(yuǎn)期發(fā)展相結(jié)合聯(lián)網(wǎng)的可能性特殊因素的考慮，如出線走廊、線路走廊的布置2、輸電線路電壓等級選擇的方法方案一：高電壓方案High

方案二：低電壓方案Low

（1）可比條件各方案均能輸送所要求的容量及電能各方案都能滿足系統(tǒng)的可靠性要求及電壓、質(zhì)量等要求各方案都處于各自的最佳條件下各方案采用統(tǒng)一的計算方法

（2）可比費(fèi)用Ci=Ii+Oi1)IHOH：導(dǎo)線截面是影響投資和運(yùn)行費(fèi)的一個主要因素2)ILOL3)補(bǔ)償費(fèi)用：功率損耗補(bǔ)償PHPL

電能損耗補(bǔ)償EHEL

電壓損耗補(bǔ)償VHVLCH=IH+OH+PH+EH+VHCL=IL+OL+PL+EL+VL(3)方案選擇CH>CLor

CH<CL七、輸電線路路徑選擇1、線路路徑選擇的一般原則選線人員必須對路徑通過地區(qū)的地形、地質(zhì)、自然條件等作詳細(xì)的調(diào)查研究工作，本著統(tǒng)籌兼顧、全面安排的原則，與沿線地區(qū)各有關(guān)單位和個人充分協(xié)商，以便選出最合適的線路路徑。所選線路的路徑應(yīng)盡可能短，線路轉(zhuǎn)角要小，特殊跨越要少，水文和地質(zhì)條件要好。應(yīng)考慮線路有良好的維護(hù)和施工條件，沿線交通要比較方便，應(yīng)盡量接近鐵路、公路或通航河流。應(yīng)不占或少占農(nóng)田。應(yīng)與主要通訊線路、機(jī)場、電臺等設(shè)施保持足夠的距離。線路應(yīng)盡量避開居民區(qū)，工業(yè)區(qū)及其他需拆遷較多建筑物和構(gòu)筑物的地區(qū)，也應(yīng)盡量避開不良地質(zhì)地帶，可能塌陷的礦區(qū)，沼澤地帶、林區(qū)、綠化區(qū)、果園、重冰區(qū)、污染區(qū)、爆炸危險去、強(qiáng)震地區(qū)以及農(nóng)村固定場院等地區(qū)。發(fā)電廠、變電所的出線走廊，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，統(tǒng)一考慮，在線路擁擠地區(qū)宜采取雙回路或多回路塔。不應(yīng)引起交通和機(jī)耕的困難。配電線路應(yīng)盡量避開有爆炸物、易燃物和可燃物的廠房、倉庫、儲罐等，并避開易被車輛碰撞等處。配電線應(yīng)與城鎮(zhèn)規(guī)劃相協(xié)調(diào)。地圖初選、實(shí)地勘察2、輸電線路對環(huán)境的影響電磁危險影響靜電干擾影響八、電源與電力網(wǎng)絡(luò)的配合及主變壓器的選擇八、電源與電力網(wǎng)絡(luò)的配合及主變壓器的選擇1、電廠的接線方式，一般應(yīng)注意的事項(xiàng)主力電廠的出線，要以主網(wǎng)相同的電壓直接聯(lián)接。機(jī)組臺數(shù)較多的大容量電廠，宜在電氣主接線設(shè)計上加以劃分，分別以輸電線路送到受端系統(tǒng)并列，即所謂在負(fù)荷側(cè)并列方式。避免在電源母線并列的方式，以限制短路電流并防止事故的連鎖反應(yīng)。特大容量的電源點(diǎn)，如由幾個火電廠組成的火電基地或水電站群，尤其適用采用受端并列的方式。特大電源及相應(yīng)的電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，要統(tǒng)一規(guī)劃，建設(shè)過程中可以分期，但規(guī)劃一定要全面長遠(yuǎn)考慮。2、電廠主變壓器選擇應(yīng)考慮的條件在只裝有大型發(fā)電機(jī)組的電廠，一般采用發(fā)電機(jī)、變壓器組單元接線方式，廠用電業(yè)基本采用單元接線方式，這樣可以提高安全可靠性，簡化運(yùn)行管理。發(fā)電廠的主變壓器一般采用三相變壓器，大機(jī)組的主變壓器如受制造、運(yùn)輸?shù)葪l件的限制，也可采用單相變壓器組或兩臺較小容量的三相變壓器。對于采用發(fā)電機(jī)電壓母線的電廠，其主變壓器的總?cè)萘繎?yīng)按下列條件計算：發(fā)電機(jī)電壓側(cè)負(fù)荷最