電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性講座3電力電量平衡090403學(xué)習(xí)教案

2024/9/1221:281電力(diànlì)電量平衡的基本概念【定義】電力電量供應(yīng)與需求之間的平衡?！咀饔谩繛殡娏ο到y(tǒng)規(guī)劃、電源組成等提供科學(xué)依據(jù)（如電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃都要先進(jìn)行電力電量平衡）計算電站容量和電量的利用程度(chéngdù)?！净A(chǔ)】規(guī)劃期內(nèi)（即未來年份）的電力電量平衡一定程度(chéngdù)上以負(fù)荷預(yù)測為基礎(chǔ)?！局饕獌?nèi)容】電力電量平衡研究的問題電力電量平衡中的容量組成第1頁/共34頁第一頁，共35頁。2024/9/1221:282電力電量平衡的目的(mùdì)與要求根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容深度規(guī)定》第5.3.1條，電力系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)編制:目前到設(shè)計水平年的逐年電力電量平衡;遠(yuǎn)景水平年全系統(tǒng)和分地區(qū)(dìqū)的電力電量平衡;必要時還應(yīng)列出分地區(qū)(dìqū)低谷負(fù)荷時的電力平衡。第2頁/共34頁第二頁，共35頁。2024/9/1221:283電力電量平衡主要(zhǔyào)分析和研究的問題(1)確定電力系統(tǒng)需要的發(fā)電設(shè)備容量，確定規(guī)劃設(shè)計年度內(nèi)逐年新增的裝機(jī)容量和退役機(jī)組容量。(2)確定系統(tǒng)需要的備用容量，研究在水、火電廠之間的分配。(3)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。(4)合理安排水、火電廠的運(yùn)行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經(jīng)濟(jì)，并計算系統(tǒng)需要的燃料消耗量。(5)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)，檢驗電量平衡。(6)確定水電廠電量的利用程度，以論證水電裝機(jī)容量的合理性。(7)分析系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、地區(qū)與地區(qū)之間的電力電量交換，為論證擴(kuò)大聯(lián)網(wǎng)及擬定(nǐdìng)網(wǎng)絡(luò)方案提供依據(jù)。第3頁/共34頁第三頁，共35頁。2024/9/1221:284電力電量平衡中代表(dàibiǎo)水文年的選擇電力系統(tǒng)按發(fā)電機(jī)組動力來源的不同，可分為純水電、純火電(huǒdiàn)和水、火電(huǒdiàn)聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)，其中以水、火電(huǒdiàn)聯(lián)合運(yùn)行系統(tǒng)較為常見。電力電量平衡中代表水文年有豐、平、枯、特枯水文年，根據(jù)《電力系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》，有水電的系統(tǒng)一般是按枯水年進(jìn)行電力平衡、按平水年進(jìn)行電量平衡；水電占比例大的系統(tǒng)還應(yīng)根據(jù)需要，對代表年按月編制豐、平、枯水文年的電力電量平衡、必要時還應(yīng)編制豐水年和特枯水年的電力電量平衡。第4頁/共34頁第四頁，共35頁。2024/9/1221:285水文(shuǐwén)年【設(shè)計枯水年】設(shè)計枯水年是水電廠在正常運(yùn)行中可能遇到的最不利情況，它與水電廠設(shè)計保證率的水文年相對應(yīng)。電力系統(tǒng)的電力電量平衡必須得到保證，才能滿足負(fù)荷的需求。系統(tǒng)中各電廠的必需容量值，由此代表年來確定。因此，設(shè)計枯水年的電力電量平衡是確定系統(tǒng)的需要裝機(jī)容量及裝機(jī)進(jìn)度、檢驗各類電廠的發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)的依據(jù)?！驹O(shè)計平水年】平水年指保證率為50％的水文年，接近平水年的年度又是最常見的年度，它代表水電廠最常出現(xiàn)的電力電量平衡。平水年的電力電量平衡是確定水電廠的電量利用程度，研究網(wǎng)絡(luò)及聯(lián)絡(luò)線的經(jīng)濟(jì)性、水電廠的電氣主接線、送電(sònɡdiàn)線路截面及系統(tǒng)多年平均年燃料需要量的依據(jù)?！驹O(shè)計豐水年】豐水年是指水電廠保證率小于10％的水文代表年，其電力電量平衡代表水電廠滿載或棄水時的運(yùn)行情況，用來校核平水年確定的電廠主接線、設(shè)備和線路的送電(sònɡdiàn)能力、經(jīng)濟(jì)性。【特枯水年】特枯水年是指水電廠設(shè)計枯水年保證率以外的枯水年，接近于保證率等于100％的水文年，其電力電量平衡用來檢驗系統(tǒng)的缺電情況及網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性，必要時需研究解決措施。第5頁/共34頁第五頁，共35頁。2024/9/1221:286電力(diànlì)平衡代表年、月的選擇電力平衡需要逐年進(jìn)行，應(yīng)按逐年控制月份的最大負(fù)荷和水電廠設(shè)計枯水年的月平均處理編制。一般以每年的12月為代表，但還應(yīng)根據(jù)水電廠逐月(zhúyuè)發(fā)電處理的變化及系統(tǒng)負(fù)荷的變化情況，具體分析確定。一年中也可能有2個月份其控制作用，應(yīng)分別平衡。必要時選擇代表年進(jìn)行逐月(zhúyuè)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(jìn)行逐年平衡。第6頁/共34頁第六頁，共35頁。2024/9/1221:287電力(diànlì)平衡中的容量組成電力平衡中的容量由裝機(jī)容量、必需容量、工作容量和備用容量組成?！狙b機(jī)容量】系統(tǒng)中各類電廠安裝的發(fā)電機(jī)組額定容量的總和?！颈匦枞萘俊烤S持電力系統(tǒng)(diànlìxìtǒnɡ)正常供電所必需的裝機(jī)總?cè)萘?，即工作容量和備用容量之和?！竟ぷ魅萘俊堪l(fā)電機(jī)承擔(dān)電力系統(tǒng)(diànlìxìtǒnɡ)正常負(fù)荷的容量。在電力平衡表中的工作容量是指電力系統(tǒng)(diànlìxìtǒnɡ)最大負(fù)荷的工作容量。其中擔(dān)任基荷的電廠處理就是工作容量擔(dān)任峰荷和腰荷的發(fā)電出力日負(fù)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(yùn)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)(diànlìxìtǒnɡ)日負(fù)荷曲線上的工作位置有關(guān)。【備用容量】備用容量是指為了保證系統(tǒng)不間斷供電并保持在額定頻率下運(yùn)行而設(shè)置的裝機(jī)容量?！局貜?fù)容量】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(fù)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?！臼茏枞萘俊坑捎诟鞣N原因，發(fā)電設(shè)備不能按裝機(jī)額定容量發(fā)電的容量。第7頁/共34頁第七頁，共35頁。2024/9/1221:288備用容量(róngliàng)的分類按備用設(shè)備所處狀態(tài)分類：熱備用(旋轉(zhuǎn)備用)和冷備用?！緹醾溆?旋轉(zhuǎn)備用)】設(shè)備處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，或是空載運(yùn)行，或是帶部分負(fù)荷運(yùn)行。水電站的旋轉(zhuǎn)備用狀態(tài)可以是空載運(yùn)行火電站則是帶最小技術(shù)(jìshù)出力或部分負(fù)荷運(yùn)行系統(tǒng)一旦出現(xiàn)超預(yù)測值的負(fù)荷時，這種處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的備用容量可以很快投入使用，即它的主要功能是能適應(yīng)電力系統(tǒng)負(fù)荷瞬間的快速波動及一天內(nèi)計劃外的負(fù)荷增長?！纠鋫溆谩刻幱谕旰脿顟B(tài)的停止運(yùn)行設(shè)備，一旦滿要時立即可以啟動投入運(yùn)行。包括火電廠處于壓火、暖機(jī)狀態(tài)下的設(shè)備及水電廠停運(yùn)但仍擔(dān)負(fù)備用任務(wù)的設(shè)備。它主要為設(shè)備的計劃檢修、事故停運(yùn)及系統(tǒng)日負(fù)荷出現(xiàn)額外增長時提供必要的補(bǔ)充容量。第8頁/共34頁第八頁，共35頁。2024/9/1221:289

按備用的作用分類：負(fù)荷備用、事故備用和檢修備用?！矩?fù)荷備用】為了適應(yīng)負(fù)荷的瞬時變化、保證供電質(zhì)量及可靠性而設(shè)置的備用。由于電力系統(tǒng)在運(yùn)行時，負(fù)荷是環(huán)繞負(fù)荷曲線劇烈而急促的波動變化著，并迫使系統(tǒng)周波不斷變化。有時又將其分為周波備用和負(fù)載備用。為了維持電力系統(tǒng)的周波在規(guī)定的變化范圍內(nèi)，以保證供電質(zhì)量，就必須設(shè)置周波備用。由于負(fù)載備用是用以滿足日調(diào)度計劃以外的用電增加的，負(fù)荷預(yù)測存在(cúnzài)誤差，實際負(fù)荷值往往與預(yù)期值不符，故應(yīng)配置適當(dāng)?shù)呢?fù)載備用容量?！臼鹿蕚溆谩慨?dāng)發(fā)電設(shè)備發(fā)生偶然事故而被迫退出運(yùn)行時，為了保證電力系統(tǒng)正常連續(xù)供電而需設(shè)置的備用容量?！緳z修備用】為了保證系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組都能按預(yù)定計劃進(jìn)行周期性檢修所需設(shè)置的備用。第9頁/共34頁第九頁，共35頁。2024/9/1221:2810備用(bèiyòng)容量的確定確定系統(tǒng)最大負(fù)荷備用容量的方法通常有兩種，即經(jīng)驗法和概率性方法?！窘?jīng)驗法】根據(jù)(gēnjù)系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)驗，按系統(tǒng)綜合的某一百分率來確定系統(tǒng)中各類備用的大小。負(fù)荷備用：一般取為系統(tǒng)最大負(fù)荷的2%～5%，大系統(tǒng)取小一些的數(shù)．小系統(tǒng)取大一些的數(shù)。事故備用：一般取系統(tǒng)最大負(fù)荷的5%～10%左右，且不得小于系統(tǒng)中最大一臺機(jī)組的客量。檢修備用：視系統(tǒng)年負(fù)荷曲線低谷面積的太小，取檢修備用容量為系統(tǒng)綜合最大負(fù)荷的8%～15%，年負(fù)荷曲線越平穩(wěn)的系統(tǒng)，此值越大。經(jīng)驗法優(yōu)缺點：簡單、方便．因為它基于系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗，雖然沒有計算，它卻綜合考慮了各種因素，其中有些因素是不便于精確計算的。因為以運(yùn)行經(jīng)驗為基礎(chǔ)，它也易于為運(yùn)行單位接受。但它所確定的備用值不是通過詳細(xì)的分析計算，因此這個方法不夠精確。第10頁/共34頁第十頁，共35頁。2024/9/1221:2811【概率性方法】根據(jù)元件參數(shù)和系統(tǒng)的概率特征，通過統(tǒng)計計算得到系統(tǒng)和各個節(jié)點的概率指標(biāo)，從而對系統(tǒng)的可靠性有一個較為(jiàowéi)全面和客觀的評估。典型概率特征：機(jī)組的停運(yùn)概率與該機(jī)組容量大小有關(guān)，盡管兩個方案的百分備用容量相同，但不同的機(jī)組可產(chǎn)生完全不同的風(fēng)險指標(biāo)，因此一個固定的百分備用不能保證各方案有協(xié)調(diào)一致的風(fēng)險度。元件原始數(shù)據(jù)中固有的不確定性。由于統(tǒng)計子樣有限，實際的元件特性數(shù)據(jù)不是一個常數(shù)，而是服從某種概率分布的隨機(jī)變量。負(fù)荷預(yù)測中的不確定因素。備用的分配存在季節(jié)、負(fù)荷變化這些因素影響。第11頁/共34頁第十一頁，共35頁。2024/9/1221:2812概率性方法與經(jīng)驗(jīngyàn)法比較采用經(jīng)驗法的主要不足之處是沒有考慮到系統(tǒng)性能、用戶功率和元件故障的概率特征。使用概率方法可以(kěyǐ)更為科學(xué)和準(zhǔn)確的反映電網(wǎng)實際，根據(jù)設(shè)定的可靠性判據(jù)如電力不足期望值，從發(fā)電能力、計劃檢修、故障停機(jī)、負(fù)荷水平及特性等諸多方面來綜合判斷發(fā)電供應(yīng)的可靠程度，進(jìn)而確定電網(wǎng)備用容量的預(yù)留。第12頁/共34頁第十二頁，共35頁。2024/9/1221:2813備用容量(róngliàng)的合理分配【備用容量分配原則】系統(tǒng)的備用容量應(yīng)由哪種發(fā)電廠或機(jī)組來承擔(dān)，應(yīng)考慮各種備用的要求及各類電廠或機(jī)組的工作特性，在電廠間進(jìn)行分配?！矩?fù)荷備用容量分配】考慮到水輪發(fā)電機(jī)效率最大區(qū)是在額定容量的70%～90%，它的應(yīng)變能力強(qiáng)，負(fù)載變動時調(diào)節(jié)損失小。因此，由沒有滿發(fā)的水電廠擔(dān)任負(fù)荷備用最合適。注意：擔(dān)任負(fù)荷備用的水電廠，其裝機(jī)容量應(yīng)不小于系統(tǒng)或調(diào)頻地區(qū)是大負(fù)荷的15%，且存一定的調(diào)節(jié)庫容作保證。涇流式電站不能擔(dān)負(fù)負(fù)荷備用。實際系統(tǒng)中負(fù)荷備用往往不是由一個電廠來擔(dān)任。系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)備用應(yīng)進(jìn)一步分散，以免事故下主干線上潮流急劇地大起大落而導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解。系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷分布及電源結(jié)構(gòu)及機(jī)組特性，規(guī)定參加(cānjiā)調(diào)頻的電廠及其執(zhí)行任務(wù)的程序。2024/9/1213武漢大學(xué)電氣(diànqì)工程學(xué)院電力信息與控制研究所34第13頁/共34頁第十三頁，共35頁。2024/9/1221:2814【事故備用容量分配】可以由水電廠擔(dān)任，也可由火電廠擔(dān)任，一般均由水、火電廠共同承擔(dān)，并參照其工作容量的比例來分配。分配時應(yīng)注意下列幾點：調(diào)節(jié)性能良好、靠近負(fù)荷中心的水電廠應(yīng)考慮擔(dān)負(fù)較多的事故備用容量。擔(dān)任事故備用容量的水電站，必須擁有相應(yīng)的事故備用庫容作保證。具有較大水庫、調(diào)節(jié)性能良好的水電站可在事故后，利用加大火電出力，減少水電站工作容量的辦法以彌補(bǔ)事做下耗用的庫容，事故備用庫容可以適當(dāng)減少。徑流式或日調(diào)節(jié)水電站不能擔(dān)負(fù)系統(tǒng)的事故備用。向電站分配事故備用時，必須考慮其地理位置及送電線路(xiànlù)的輸電能力。設(shè)置事故備用時，應(yīng)將相當(dāng)大部分的事故備用容量放在運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)組上，以旋轉(zhuǎn)備用形式工作，并分布在系統(tǒng)內(nèi)多個電廠中，以提高供電的可靠性。2024/9/1214武漢大學(xué)(wǔhàndàxué)電氣工程學(xué)院電力信息與控制研究所34備用(bèiyòng)容量的合理分配第14頁/共34頁第十四頁，共35頁。2024/9/1221:2815【檢修備用容量分配】分配可以相當(dāng)靈活，它一般以冷備用形式存在。實際系統(tǒng)中火電機(jī)組的檢修一般安排在夏秋季負(fù)荷低落、水電又是豐水期間，水電機(jī)組檢修則安排在枯水期。當(dāng)檢修面積不足而專設(shè)檢修備用容量時，一般是設(shè)置在火電廠內(nèi)?！緜溆萌萘糠峙涞囊饬x】將備用分為負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用三種及其確定方法，主要是為了在電力規(guī)劃時確定系統(tǒng)的合理裝機(jī)容量。在運(yùn)行中上述三部分備用容量不是(bùshi)截然分開的。系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)當(dāng)有一定的冷、熱備用容量，這些備用既可以擔(dān)負(fù)調(diào)峰調(diào)頻，也可以在事故時擔(dān)負(fù)負(fù)荷作為事故備用，或者在其他機(jī)組檢修時投入運(yùn)行作為檢修備用。系統(tǒng)需要的總備用容量，應(yīng)當(dāng)參照上列三種容量之和及系統(tǒng)的實際運(yùn)行經(jīng)驗確定。備用(bèiyòng)容量的合理分配第15頁/共34頁第十五頁，共35頁。2024/9/1221:2816電源(diànyuán)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃【研究問題】研究電力系統(tǒng)的合理電源結(jié)構(gòu)問題，主要是研究各類型電站發(fā)電容量和電量的合理比例問題。在做電力規(guī)劃(guīhuà)時，應(yīng)努力使電力系統(tǒng)內(nèi)電源結(jié)構(gòu)趨于合理?！局饕獌?nèi)容】影響電源結(jié)構(gòu)的因素確定合理電源結(jié)構(gòu)的方法第16頁/共34頁第十六頁，共35頁。2024/9/1221:2817影響電源結(jié)構(gòu)(jiégòu)的因素影響一個地區(qū)或一個電力系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)的因素很多，概括起來主要有：動力資源的種類、貯量和分布制約電源結(jié)構(gòu)布局。華北地區(qū)有豐富的煤炭資源決定了其以煤電為主的電源結(jié)構(gòu)；西南地區(qū)水資源豐富，因此優(yōu)先開發(fā)水電是西南地區(qū)電力建設(shè)的方針。地區(qū)或電力系統(tǒng)電、熱負(fù)荷的需求量，特性及分布影響電源結(jié)構(gòu)布局。如果(rúguǒ)熱負(fù)荷較大、集中，且持續(xù)時間長，建設(shè)熱電廠是經(jīng)濟(jì)合理的。當(dāng)負(fù)荷率較高時，大容量經(jīng)濟(jì)性好的火電廠具有很高的經(jīng)濟(jì)效果。當(dāng)負(fù)荷率低，峰谷差大時，可利用水電站的調(diào)峰優(yōu)勢。電源本身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性影響電源結(jié)構(gòu)布局。火電的經(jīng)濟(jì)性由于火電成本的上升而下降，水電雖然成本低，但建設(shè)工期長，一次投資大。國家發(fā)電能源政策影響電源結(jié)構(gòu)布局。發(fā)電能源政策的出臺，勢必影響各種能源的開發(fā)速度與電源結(jié)構(gòu)。國家資金、物資、器材及勞動技術(shù)力量的供應(yīng)能力等影響電源結(jié)構(gòu)布局。第17頁/共34頁第十七頁，共35頁。2024/9/1221:2818確定合理電源結(jié)構(gòu)(jiégòu)的方法確定合理電源結(jié)構(gòu)的步驟：根據(jù)負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果，確定規(guī)劃期內(nèi)各個規(guī)劃時段及逐年應(yīng)增加的裝機(jī)容量(包括備用容量在內(nèi))。根據(jù)地區(qū)（或電力系統(tǒng)）內(nèi)動力資源的情況和電廠廠址條件，選擇一批可能的廠址，并根據(jù)負(fù)荷增長需要合理確定電廠容量。下列電廠需優(yōu)先確定：以防洪、灌溉為主要目的的水利工程的發(fā)電容量、具有(jùyǒu)重大政治或國防意義的某些發(fā)電廠、大型工礦企業(yè)的自備電廠、因熱負(fù)荷需要確定建設(shè)的熱電廠的容量。剩余新增能量在各類電廠間的經(jīng)濟(jì)合理分配。剩余新增能量是指系統(tǒng)所得新增的發(fā)電容量扣除優(yōu)先確定的電廠容量后的剩余不足部分。第18頁/共34頁第十八頁，共35頁。2024/9/1221:2819確定合理電源(diànyuán)結(jié)構(gòu)的方法系統(tǒng)容量在各類電廠間的合理分配：根據(jù)各類電廠自身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性合理安排系統(tǒng)容量的分配?；鹆Πl(fā)電廠的主要特點：運(yùn)行中需支付燃料(ránliào)費(fèi)用，但其運(yùn)行不易受自然條件的影響?；鹆Πl(fā)電設(shè)備的效率同蒸汽參數(shù)有關(guān)。發(fā)電設(shè)備有功出力受鍋爐和汽輪機(jī)的最小技術(shù)負(fù)荷的限制。帶有熱負(fù)荷的火電廠稱為熱電廠，它采用抽油供熱，其總效率要高于一般的凝汽式火電廠。但是與熱負(fù)荷相適應(yīng)的那部分發(fā)電功率是不可調(diào)節(jié)的強(qiáng)迫功率。第19頁/共34頁第十九頁，共35頁。2024/9/1221:2820確定合理電源結(jié)構(gòu)(jiégòu)的方法水力發(fā)電廠的主要特點：不用支付燃料費(fèi)用，而且水能是可以再生的資源。但其運(yùn)行因水庫調(diào)節(jié)(tiáojié)性能的不同在不同程度上受自然條件（水文條件）的影響。水輪發(fā)電機(jī)的處理調(diào)整范圍較寬，負(fù)荷增減速度相當(dāng)快，機(jī)組的投入和退出運(yùn)行耗時都很短，操作簡便安全，無需額外的損耗。水利樞紐往往兼有防洪、發(fā)電、航運(yùn)、灌溉、養(yǎng)殖、供水和旅游等多方面的效益。水庫的發(fā)電用水量通常按水庫的綜合效益來考慮安排，不一定能同電力負(fù)荷的需要相一致。第20頁/共34頁第二十頁，共35頁。2024/9/1221:2821確定合理(hélǐ)電源結(jié)構(gòu)的方法抽水蓄能發(fā)電廠：一種特殊的水力發(fā)電廠，有上下兩級水庫，在日負(fù)荷曲線的低谷(dīɡǔ)期間，它作為負(fù)荷向系統(tǒng)吸收有功功率，將下級水庫的水抽到上級水庫；在高峰負(fù)荷期間，由上級水庫向下級水庫放水，作為發(fā)電廠運(yùn)行向系統(tǒng)發(fā)出有功功率。抽水蓄能發(fā)電廠的主要作用是調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)有功負(fù)荷的峰谷差。核能發(fā)電廠：同火力發(fā)電相比，一次性投資大，運(yùn)行費(fèi)用小，在運(yùn)行中也不宜帶急劇變動的負(fù)荷。反應(yīng)堆和汽輪機(jī)組退出運(yùn)行和再次投入都很耗時，且要增加能量消耗。2024/9/1221武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院電力(diànlì)信息與控制研究所34第21頁/共34頁第二十一頁，共35頁。2024/9/1221:2822確定合理(hélǐ)電源結(jié)構(gòu)的方法結(jié)論為了合理地利用國家的動力資源，降低發(fā)電成本，必須根據(jù)各類發(fā)電廠的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性，恰當(dāng)(qiàdàng)地分配他們承擔(dān)的負(fù)荷，安排好它們在負(fù)荷曲線中的位置。徑流式水電廠的發(fā)電功率，利用防洪、灌溉、航運(yùn)、供水等其他社會需要的放水量的發(fā)電功率，以及在防洪水期為避免棄水而滿載運(yùn)行的水電廠的發(fā)電功率，都屬于水電廠的不可調(diào)節(jié)公率，必須用于承擔(dān)基本負(fù)荷；熱電廠應(yīng)承擔(dān)與熱負(fù)荷相應(yīng)的電負(fù)荷；核電廠應(yīng)帶穩(wěn)定負(fù)荷。它們都必須安排在日負(fù)荷曲線的基本部分，然后對凝汽式火電廠按其效率的高低依次由下往上安排。2024/9/1222武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院電力信息(xìnxī)與控制研究所34第22頁/共34頁第二十二頁，共35頁。2024/9/1221:2823電力電量(diànliàng)平衡表的編制在系統(tǒng)設(shè)計(shèjì)中一般用表格法進(jìn)行電力電量平衡，電力電量平衡由系統(tǒng)電力平衡表和系統(tǒng)電量平衡表組成。(1)電力平衡表的編制：電力平衡表的格式見表1。表1系統(tǒng)電力平衡表年…說明一、最大發(fā)電負(fù)荷全系統(tǒng)計及同時率后的用電負(fù)荷加上線損和廠用電的總和二、各類電廠工作容量三、各類電廠備用容量四、各類電廠需要裝機(jī)容量工作容量與備用容量的總和五、各類電廠可能裝機(jī)容量系統(tǒng)中實際可能的裝機(jī)安排容量六、各類電廠新增容量需要裝機(jī)容量減去可能裝機(jī)容量七、各類電廠受阻容量八、各類電廠退役容量每年退出運(yùn)行的機(jī)組容量九、各類電廠重復(fù)容量十、火電電力盈虧火電需要容量與實際可能裝機(jī)容量之差值第23頁/共34頁第二十三頁，共35頁。2024/9/1221:2824電力(diànlì)電量平衡表編制表2各電廠逐年(zhúnián)新增容量表年年一、水電廠

1.×××

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水電廠新增容量總計二、火電廠

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火電廠新增容量總計三、核電廠

1.×××

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核電廠新增容量總計四、系統(tǒng)新增容量總計第24頁/共34頁第二十四頁，共35頁。2024/9/1221:2825電力(diànlì)電量平衡表編制表3系統(tǒng)(xìtǒng)電量平衡表月…合計年電量（億kW）裝機(jī)容量（萬kW）年發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)（h）說明系統(tǒng)月平均負(fù)荷式中為月平均負(fù)荷，為月最大負(fù)荷，為月不均衡系數(shù)，為日負(fù)荷率系統(tǒng)各電廠月平均功率棄水功率第25頁/共34頁第二十五頁，共35頁。2024/9/1221:2826電量(diànliàng)平衡表的編制(2)電量平衡表的編制系統(tǒng)電量平衡表如表3所示。表3中第二項的系統(tǒng)月平均出力按表中順序計算，其中凝汽式電廠的月平均出力，為系統(tǒng)月平均負(fù)荷(fùhè)減去水電廠月平均出力及供熱強(qiáng)制出力。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(jī)組利用小時數(shù)按不大于5000h考慮。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(可以在負(fù)荷(fùhè)曲線上求得)。第26頁/共34頁第二十六頁，共35頁。2024/9/1221:2827電力(diànlì)電量平衡表編制系統(tǒng)各電廠月平均功率計算：列出水電廠被利用的月平均功率。列出熱電廠的供熱強(qiáng)制功率。計算凝汽式電廠的月平均功率，為系統(tǒng)月平均負(fù)荷減去水電廠月平均功率及供熱強(qiáng)制功率。將各月平均出力乘以相應(yīng)的月小時數(shù)后相加即可的到各類電廠的年發(fā)電量，并據(jù)此校驗各類電廠的利用小時數(shù)，檢驗電力是否(shìfǒu)平衡。第27頁/共34頁第二十七頁，共35頁。2024/9/1221:2828純火電(huǒdiàn)系統(tǒng)電力平衡表電力電量(diànliàng)平衡表的編制2005年2010年2015年一、系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷二、系統(tǒng)備用容量其中：負(fù)荷備用事故備用檢修備用三、系統(tǒng)需要裝機(jī)（一）+（二）四、年底裝機(jī)容量其中：當(dāng)年新增容量五：電力平衡（四）-（三）第28頁/共34頁第二十八頁，共35頁。2024/9/1221:2829純火電(huǒdiàn)電量平衡表電力電量(diànliàng)平衡表的編制2005年2010年2015年一、系統(tǒng)需要發(fā)電量二、年底裝機(jī)容量其中：當(dāng)年新增容量三、平均計算容量四、年平均利用小時數(shù)（一）/（三）備注：1、當(dāng)年新增容量一般按1/4容量考慮；2、若年利用小時數(shù)<5000小時，則說明(shuōmíng)裝機(jī)容量偏多。一般在5000~5500小時較為適宜。第29頁/共34頁第二十九頁，共35頁。2024/9/1221:2830

某電網(wǎng)目前負(fù)荷水平下電力平衡表