电力规划全册配套完整课件3.ppt

1、电力规划全册配套完整课件电力规划全册配套完整课件3电力规划第一讲 电力规划概述 一、电力规划编制原则 二、电力规划的地位 三、电力规划的基本思维方法 四、电力规划的概念 五、电力规划的主要内容 六、电力规划的主要指导思想 七、电力规划的类型 八、电力规划的程序 参考文献 一、电力规划编制原则 1、总则 2、电力需求预测 3、节能分析（DSM、IRP等） 4、能源与资源 5、电力供需平衡 6、电源规划 7、电网规划 8、环境及社会评价 9、投融资规划 10、电价预测分析 11、综合评价：环境、社会、技术、经济分析等 12、附则 二、电力规划的地位GTDS前期工作设计建设生产消费销售三、电力规划的

2、基本思维方法提出方案评价方案优化方案四、电力规划的概念 电力规划是在整个国民经济计划的指导下，具体研究今后五年、十年、十五年及更长时期内电力工业与其它各国民经济部门间的合理比例关系，电力工业内部发、输、变之间的比例关系，电力工业的发展速度、发展规模，电力工业布局，燃料动力平衡，电力工业科学技术进步，电力工业经济效果等重大问题，并作出长远的科学安排，以便不断满足国民经济各部门及人民物质文化生活对电力的需要。五、电力规划的主要内容电源规划电网规划约束条件现有电力系统分析电力负荷预测规划结果技术条件能源资源条件交通运输条件六、电力规划的主要指导思想 1、电力生产规律 2、电网整体观点 3、经济效益观

3、点 4、电源结构 5、发供电比例 6、外部条件分析 7、科学技术进步 8、联网条件电力投入产出七、电力规划的类型时间地区内容短期中期长期地方区域全国配电规划输变电规划发电规划八、电力规划的程序 1、电源开发规划程序 2、输变电（送变电）规划程序 3、配电设备规划程序提出方案评价方案优选方案1、电源开发规划程序1）资料的收集与论证：主要是发电能源、厂址、负荷资料2）确定供电能力：需要的供电能力3）电力电量平衡：能源供需预测、电源结构论证、发电项目和输电项目的技术经济评价4）提出各种可能的电源开发方案5）资金和经济效益评价：投资估算、年经营费用计算、技术经济效果指标的计算、经济性指标的对比6）确定

4、最佳电源开发方案（优选）2、输变电（送变电）规划程序 1）原始资料的收集与论证 2）制定连接系统规划 3）环境条件分析 4）制定规划方案 5）技术经济评价 6）在综合分析和比较的基础上选出最佳的输电（送变电）规划3、配电设备规划程序 1）原始资料的收集与准备 2）确定可能的配电规划方案（提出方案） 3）经济性评价（评价方案） 4）确定最佳配电规划方案（优选方案）参考文献 萧国泉 电力规划 水利电力出版社 1993 王锡凡 电力系统优化规划 水利电力出版社 1990 候煦光 电力系统最优规划 候煦光 华中科技大学出版社 1991 孙洪坡 电网规划 1996 发电能源资源 一、能源分类 二、发电能

5、源 三、中国发电能源的特点 四、中国发电能源构成 五、发电能源构成的特点 六、发电能源政策 七、发电能源平衡 八、发电能源结构的影响因素 九、发电能源结构的确定方法 参考文献一、能源分类能源一次能源二次能源常规能源新能源非可再生能源可再生能源电力、焦碳、煤气、汽油、煤油、柴油、重油、沼气、蒸汽、热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、天然气、核裂变材料太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能核聚变材料非可再生能源可再生能源常规能源新能源二、发电能源 煤 石油和天然气 水力 太阳能 风能 海洋能：温差、波动地热能核能潮汐能生物质能油母页岩三、中国发电能源的特点 储存量大，但

6、人均少； 能源资源分布不均 动力煤少 水能丰富，开发较低北煤南运、西电东送四、中国发电能源构成 1、能源消费结构 2、发电能源在一次能源消费中的比重 3、发电能源构成1、能源消费结构 （1）各种能源消费量占总能源消费量的比重。 （2）各经济部门能源消费量占能源消费总量的比重。如工业、民用和商业、交通运输、农业等。2、发电能源在一次能源消费中的比重 电气化水平指标 发电能源消费总量占一次能源消费总量的比重。年份美国日本德国加拿大法国英国中国197028.431.143.323.8198037.6544.930.757.136.139.720.60199041.7950.3033.758.946.

7、037.624.68199540.5051.5035.863.757.036.729.58199641.050.734.964.354.235.430.763、发电能源构成 各种发电能源的发电量占总发电量的比重。可以kW和kWH计算。 煤%，石油和天然气%，水力%，核能% 中国能源和发电结构图表五、发电能源构成的特点 1）主要依赖常规能源发电； 2）油电比重小； 3）水电增长； 4）核电有前途。六、发电能源政策 1、火电以煤炭为主 2、大力发展水电 西部大开发 3、发展核电 4、发展新能源 风电、小水电、地热、潮汐等 5、电网建设 6、节约七、发电能源平衡 1、发电能源平衡的概念：是研究各种发

8、电能源的生产、消费的发展水平及相互间的比例关系，并通过一定形式的图表将这种发展水平及比例关系反映出来。 2、发电能源生产平衡：指用于发电的煤炭、石油、天然气、水能、核能及其它能源资源的开发利用水平及其在发电能源构成中的比例关系，比较普遍的表现形式是以各种一次能源发电量及其在全国发电总量中的比例关系来体现。 3、发电能源消费平衡：指各种一次能源转化为二次能源-电能后，在国民经济各部门的用电量极其比例关系，其具体表现形式是国民经济各部门用电构成表。八、发电能源结构的影响因素 动力资源对电源结构的影响 电力、热力负荷增长及分布对电源结构的影响 电厂的技术经济特性对电源的影响 发电能源政策的影响 物资

9、供应条件、技术水平的影响九、发电能源结构的确定方法 1、确定合理电源结构的步骤 （1）确定需新增的装机容量 （2）电厂厂址及电厂容量选择：确定优先容量：水利工程、政治或国防、自备电厂、热电厂等 （3）剩余需新增的容量在水火电厂的分配2、系统容量在各类电厂间的合理分配 （1）尖峰电源抽水蓄能电站、日调节电站、多年调节电站、燃汽轮机组 （2）腰荷电源 水电站 效率较高的火电机组（3）基荷电源q高效火电机组及热电厂q核电站q径流水电站峰荷腰 荷基 荷参考文献 萧国泉 电力规划 水利电力出版社 1993 王锡凡 电力系统优化规划 水利电力出版社 1990 候煦光 电力系统最优规划 候煦光 华中科技大学

10、出版社 1991 孙洪坡 电网规划 1996第三讲 电力负荷预测 一、电力市场分析概论 二、电力负荷预测的分类 三、电力负荷预测的内容及程序 四、电力负荷特性指标 五、电力负荷曲线的编制 六、电力负荷预测方法分类 七、电力负荷预测方法简介 参考文献一、电力市场分析概论 1、电力负荷预测的概念 2、电力负荷预测的作用及现状 3、负荷预测的特点 4、影响负荷预测作用的大小的因素 5、负荷预测的基本原理1、电力负荷预测的概念 电力负荷指电力需求量或用电量，而需求量是指能量的时间变化率，即功率。负荷是指发电厂、供电地区或电网在某一瞬间承担的工作负荷。对用户来说，用电负荷是指连接在电网的用户所有用电设备

11、在某一瞬间所消耗的功率之和。1、电力负荷预测的概念（续）（1）负荷的概念： 1）负荷按物理性能划分：有功功率（kW)，无功功率（kVAR）； 2）负荷按电能的划分：发电负荷，供电负荷，用电负荷； 3）负荷按时间划分：年、月、时、分等； 4）售电量及用电量：售电量、用电量； 5）电量的划分：有功电量，无功电量。1、电力负荷预测的概念（续）（2）负荷预测的概念 在充分考虑一些重要的系统运行特性、增容决策、自然条件与社会影响的条件下，研究或利用一套系统地处理过去与未来负荷的数学方法，在满足一定精度要求的情况下，确定未来某特定时刻的负荷数值，称为负荷预测。 电力负荷预测就是在正确的理论指导下，在调查研

12、究掌握大量翔实资料的基础上，运用可靠的方法和手段对电力负荷的发展趋势作出科学合理的推断。2、电力负荷预测的作用及现状（1）电力负荷预测是供电部门的重要工作之一： 准确的负荷预测，可以经济合理地安排电网内部发电机组的启停，保持电网运行的安全稳定性，减少不必要的旋转备用储备容量，合理安排检修计划，保证社会的正常工作和生活，有效降低成本，提高经济效益和社会效益-调度运行2、电力负荷预测的作用及现状（续）（2）规划。负荷预测的结果，可以有利于决定未来新的发电机组的安装，决定装机容量的大小、地点、时间，决定电网的增容和改建，决定电网的建设和发展。 负荷预测的核心问题是预测的指标、技术方法。3、负荷预测的

13、特点 （1）、不准确性：不确定性因素多； （2）、条件性：必然条件和假设条件； （3）、时间性 （4）、多方案性4、影响负荷预测作用的大小的因素 （1）负荷预测费用的高低 （2）负荷预测结果的准确性 （3）负荷预测的时效性 （4）负荷预测所依据的历史资料的完整性，有无重大变化 （5）负荷预测期限的长短。5、负荷预测的基本原理 （1）可知性原理：发展规划可知 （2）可能性原理：内因、外因 （3）连续性原理 （4）相似性原理 （5）反馈性原理二、电力负荷预测的分类1、负荷预测按时间分类 （1）长期：10年以上； （2）中期：5年左右； （3）短期：1年以内； （4）即期：1h以内；二、电力负荷预测

14、的分类（续）2、负荷预测按行业分类 （1）城市居民负荷 （2）商业负荷 （3）农村负荷 （4）工业负荷 （5）其他负荷二、电力负荷预测的分类（续）3、负荷按特性分类 （1）最大负荷 （2）最小负荷 （3）平均负荷 （4）负荷峰谷差 （5）高峰负荷平均 （6）平峰负荷平均 （7）全网负荷 （8）母线负荷 （9）负荷率 （10）二、电力负荷预测的分类（续）4、按可靠性分类 （1）一类负荷 要求可靠性高 （2）二类负荷 （3）三类负荷三、电力负荷预测的内容及程序1、电力负荷预测的内容 （1）最大有功负荷及其分布 （2）无功负荷及其分布 （3）需电量 （4）电力负荷曲线及其特征指标三、电力负荷预测的内

15、容及程序（续）2、电力负荷预测的基本程序 （1）确定负荷预测的目的，制定预测方法； （2）调查资料和选择资料 （3）资料整理 （4）对资料的初步分析 （5）建立预测模型 （6）综合分析，确定预测结果 （7）编写预测报告，交付使用 （8）负荷预测管理四、电力负荷特性指标 1、日负荷率与日最小负荷率 2、月用电不均衡率 3、年用电不均衡率 4、年负荷率 5、年负荷静态变化率j 6、负荷年增长率p 7、年最大负荷利用小时数hH1、日负荷率与日最小负荷率 日负荷率： 日最小负荷率：ccavPmaxPccpmaxminP2、月用电不均衡率 月平均日用电量与与月最大日用电量的比值。McMcavWWmax3

16、、年用电不均衡率 全年12个月份的最大负荷的平均值与年最大负荷的比值定义为年用电不均衡率。max121max12PPM4、年负荷率 全年实际用电量与全年按最大负荷用电所需电量的比值。max8760PW5、年负荷静态变化率j 夏季静态最高负荷与冬季静态最高负荷的比率定义为负荷静态变化率。maxmaxWSjPP6、负荷年增长率p 本年度最大负荷与上年度最大负荷的比值，为负荷年增长率。 本年度用电量与上年度用电量的比值，为用电量年增长率。%100%1001PP1max,tmax,ttWPWWt7、年最大负荷利用小时数hH 年用电量与年最大负荷之比定义为年最大负荷利用小时数。avavavHhh8760

17、PWmaxH五、电力负荷曲线的编制电力负荷曲线： 1（年、日）负荷曲线 2（年、日）负荷持续曲线 3（年、日）电量累积曲线1（年、日）负荷曲线 负荷与时间的关系曲线。 叠加法 综合典型负荷曲线扩展法tP2（年、日）负荷持续曲线 负荷及其持续时间的关系曲线。 由负荷曲线编制而成。t(h)P3（年、日）电量累积曲线 负荷与其累计电量的关系曲线。 由负荷曲线或负荷持续曲线编制而成。W 累计电量P六、电力负荷预测方法分类负荷预测方法定性预测方法定量预测方法主观概率预测法Delphi法（专家法）用户调查法形态研究法类比法定量预测方法自身外推法相关分析法经典技术时间序列单耗法增长率法电力弹性系数法最大负荷

18、利用小时数法负荷率法同时率法负荷密度法模式识别法模糊数学法灰色理论法人工神经元小波理论法专家系统法时间序列确定性非确定性时间回归移动平均法指数平滑法增长曲线法时间序列平滑法时间序列分解法谱展开法Box-Jenkins 法（ARIMA）状态空间法（MARMA）MRKOV法Census-分解法Fourien 级数展开相关分析法线形回归分析非线行回归分析一元多元一元多元七、电力负荷预测方法简介 略参考文献 姚建刚 章建 编著 电力市场分析，高等教育出版社，1999 牛东晓 等 电力负荷预测技术及其应用，中国电力出版社，1998 肖国泉 等 电力负荷预测，中国电力出版社，2001第四讲 火电厂规划问题

19、 一、凝汽式火电厂选址的基本要求 二、凝汽式火电厂的厂址条件 三、凝汽式火电厂厂址经济比较方法 四、影响厂址方案经济性的主要因素 五、凝汽式火电厂容量选择 参考文献一、凝汽式火电厂选址的基本要求 1、电力市场需求：电源建设的需求 2、厂址条件分析、落实 3、各方案技术经济比较 4、厂址规模与系统发展相协调 5、环境保护与生态协调 6、书面法律文件齐全大系统大机组大电厂二、凝汽式火电厂的厂址条件 1、电厂场地条件 2、水源条件 3、燃料供给条件 4、交通运输条件 5、灰场条件 6、地质条件 7、职工生活条件 浙江省玉环县 世界上百万千瓦级容量最大的火电厂华能玉环工程 4100万建设中的三峡大坝大

20、亚湾核电站1、电厂场地条件 电厂用地的面积：规模越大，用地越多。 地形：尽量平坦。 防洪：百年一遇洪水。 出线：考虑出线条件，留有足够的出线走廊。 环境保护：有对大量的灰渣、废水、烟尘、噪音等的防护措施。锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔Thermal Power Plant锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔Thermal Power Plant2、水源条件 供水方式：直供、循环、混合供水方式。 电厂用水量： 1）凝汽器用水量； 2）水力除灰用水量； 3）冷却设备补充水量； 4）其他生产用水量和生活消防用水量。3、燃料供给条件 燃料的质量、分布及供给的数量，对电厂厂址影响很大。 1）做好综合平衡； 2）燃

21、料基地应与电厂同步建设； 3）煤质、煤种要稳定； 4）充分利用地区（当地）动力资源； 燃料需求量估计4、交通运输条件 火电厂厂址应尽量靠近铁路、公路及水路交通线附近，以减少交通运输方面的投资。 1）铁路专用线； 2）水路运输。5、灰场条件 火电厂的排灰量占燃煤量的15%20%，选择合适的贮灰场是电厂厂址选择的重要任务。 1）电厂附近的洼地、河滩、山谷等不宜耕种的荒地或废地上。 2）灰场不宜离电厂太远，一般510km。 3）20年的总容量，可分期建设。6、地质条件 厂址不宜选在滑坡、岩溶发育地带、活断层和9度以上地震区； 避开文物保护区； 避开矿产地区。7、职工生活条件 电厂职工住宅区尽可能靠近

22、城镇； 新开发的电厂生活区纳入城镇规划； 单独的电厂生活区为职工生活规划生活设施。三、凝汽式火电厂厂址经济比较方法 1、厂址典型化 2、可比条件分析 3、经济比较1、厂址典型化CoalLoad Center输电方案运煤方案露天煤矿和坑口电厂城市电力负荷城市电力负荷2、可比条件分析 （1）效益一样； （2）方法：由于各方案的的投资和年经营费用及发生的时间往往不同，应当采用综合经济效果指标评价方案的经济性。 （3）总费用或年费用计算3、经济比较年费用计算=年投资Ii+年运行费Oi （1）输电方案I1=电厂+线路投资+变电站+有功补偿+无功补偿+电能补偿+可靠性+过电压保护+电网改造费用联网效益O1

23、=电厂运行费用+线路及变电站运行费用+年电能损失+有功损失的补偿装机的经营费用+其它与输电方案实施有关的设施的年经营费用C1= I1+ O1 (2)运煤方案：铁路、水路、公路、管道铁路运煤方案： I2=新建或改建铁路网线的投资+为电厂运煤所需的机车和车辆投资+燃煤运输工程中消耗的燃料所引起的附加燃料开采能力的投资+电厂建设投资+变电站及输电线投资 O2=运输网线的年经营费用+燃料贮运过程中的损失费+各种运输工具本身消耗的燃料费+必要的输变电工程的年经营费。 C2= I2 +O2 比较C1 、C2的大小四、影响厂址方案经济性的主要因素 1、运输距离300500km1000km500-1000输电

24、经济运煤经济？ 2、煤质的影响：发热量和含灰量 3、其它因素 （1）电厂机组参数 （2）超高压输电技术 （3）地区交通运输条件 （4）地形条件 （5）电力系统现状 （6）电力市场、负荷发展等四、影响厂址方案经济性的主要因素五、凝汽式火电厂容量选择 1、年发电持续曲线和年负荷持续曲线 2、电厂容量和计算费用关系 3、火电厂单机容量选择1、年发电持续曲线和年负荷持续曲线218760T(h)N/Nm1.00年负荷持续曲线年发电持续曲线2、电厂容量和计算费用关系321NeG元/kWP（kW)电厂容量1-每千瓦发电能力费用与电厂容量关系2-每千瓦输变电计算费用与电厂容量关系3-每千瓦发电总计算费用与电厂

25、容量关系3、火电厂单机容量选择电厂容量P(kW)G（元/kW）100M200M300M单机容量Nmax10% 系统容量在电厂本身计算费用及系统计算费用的变化间进行权衡，以选定最佳的单机容量参考文献 萧国泉 电力规划 水利电力出版社 1993 王锡凡 电力系统优化规划 水利电力出版社 1990 候煦光 电力系统最优规划 候煦光 华中科技大学出版社 1991 孙洪坡 电网规划 1996第五讲 热电厂规划问题 一、热电联产的概念 二、热电联产的优缺点 三、热负荷分析 四、热电厂热化系数 五、热电厂经济容量选择 六、热化机组的选择 参考文献一、热电联产的概念 凝汽式火电厂在发电过程中最大的热能损失是凝

26、汽器中循环水带走的凝汽潜热。如果能将这个热量的一部分或全部分转化为供给用户使用的热负荷，就可以大大提高电厂的综合热效率并节约燃料。这种发电形式就是热电联产。锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔Thermal Power Plant锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔Cogeneration热用户减温减压器热用户QMQTMQPM二、热电联产的优缺点 优点： 节约能源 改善环境质量 提高供热质量 减轻工人劳动强度 节约用地 可充分利用劣质燃料 节约城市运输力 可降低供热设备的投资及运行费用二、热电联产的优缺点 缺点： 热负荷。热电厂的经济性受热负荷的制约，当实际热负荷小于预计时，其经济性就恶化。热电厂在凝汽方式下

27、运行时其热效率低于同容量的凝汽式电厂。 热网。在城市中热力网的建设费用很贵，当热用户较少且地理分布又很分散时，可能因此热电厂集中供热不经济。 选址。热电厂建厂厂址条件受供热合理半径的限制，只能靠近热用户，可能造成选址困难。三、热负荷分析 1、热负荷分类热负荷工艺热负荷生活用热水等采暖负荷通风热负荷三、热负荷分析 2、热负荷分析方法 （1）叠加法 （2）最大热负荷分析法 （3）同时系数法 （1）叠加法 对由热电厂供热的新建用户可选择与其类似的企业的典型热负荷曲线，对已生产的用户由统计资料整理出其负荷曲线。 叠加比较准确，但需要较多的基础资料。 2）最大热负荷分析法年最大负荷）最大负荷平均值：年不

28、均衡系数（每月月最大负荷）最大负荷平均值：月不均匀系数（每日日最大负荷）荷：日负荷率（日平均负小时数：综合最大热负荷利用综合最大热负荷/ / / :Q8760QTmaxmaxhhhQTTn （3）同时系数法 利用用户提供的最大热负荷推算综合最大热负荷。成有关。：同时系数，与用户构个用户的最大热负荷；第Ki:qqKQimaxn1iimaxmax四、热电厂热化系数 1、热化系数的概念（T） 热化系数是热电厂经过汽轮机的最大供热量与热电厂最大热负荷的比值。QPMQTMQMT =QTMQTM+锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔Cogeneration热用户减温减压器热用户QMQTMQPM四、热电厂热化系数2

29、、热化系数确定方法： 热电厂热化系数的选择是热电厂规划中决定其经济性的核心问题。 实际上是方案比较 方案一： 方案二 热电厂（热、电） 锅炉（热） + 凝汽式电厂（电）正常工况：既发电又供热 好 差非正常工况：仅发电不供热 差 好t8760hyQWTWK正常工况：C WT CWKC WT C WTC WK - CWK 热化系数最佳值与热负荷的特性、热负荷持续曲线的形状有关。 热化系数影响热电厂汽机与锅炉两主要车间的容量比例，也影响电厂热力网的设计，需经详细的技术经济比较确定。五、热电厂经济容量选择 为了确定热电厂的装机方案： 1、地区集中供热系数的选择及集中供热负荷的分配 2、热电厂热化系数的

30、选择及其经济容量 3、热化机组型式的选择1、地区集中供热系数的选择及集中供热负荷的分配 供热方式：集中供热和分散供热。 集中供热系数：地区总热负荷中由集中供热（包括热电厂、区域锅炉房）供应部分的比重。 集中供热负荷的分配：一个热电厂；几个热电厂；几个区域锅炉房；几个热电厂+几个区域锅炉房。方案比较：联产（热电厂）和分产（区域锅炉方+凝汽式电厂）比较。2、热电厂热化系数的选择及其经济容量 热化系数的选择：热电厂本身的经济性。 热电厂的经济容量：热电厂与热网整体考虑。即：选择热电厂经济合理的热负荷量使其单位供热能力所需的计算费用最小。热电厂容量越大，则每单位供热能力所需的投资及运行费用越低；但容量

31、大、供热集中，则热网的建设及维护费用增加，即每单位供热能力的热网投资及运行费用增加，这两方面作用的结果，使热电厂有一个经济容量Qee范围。G（元/GJ）QT（GJ）0QTe1231-每GJ供热能力热网计算费用2-每GJ供热能力热电厂计算费用3-每GJ供热能力总计算费用热电厂经济容量选择 热网整体来说，则还有一个超过热电厂经济容量部分的热负荷如何供应或者几个热电厂或热电厂与区域锅炉房间如何分配热负荷既整体系统分配问题。需要在每个热源经济容量的基础上列出几个供热方案，经过技术经济比较后确定。思考题： 热电厂的规划主要受热负荷的制约，为什么要包括在电力规划里面？ 热化系数和集中供热系数的关系？ 热电

32、厂热化系数和热电厂经济容量的关系？六、热化机组的选择 1、热化机组型式： 背压式：背压式机组由于避免了凝汽损失，其热经济性要比抽汽式高。但其发电出力完全取决于热负荷，热负荷减少时，就要系统中的凝汽式机组来代替它发电，因此在热负荷变化较大的情况下采用背压式机组，势必要设置很大的重复容量，使热电联产的经济性大大降低，只能在热负荷较稳定、最大负荷利用小时数很高时背压机组才是经济的。锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔背压式机组热用户减温减压器热用户QMQTMQPM 抽汽式：有一级抽汽和二级抽汽。一级抽汽在供热机组在没有热负荷时，也可按凝汽方式运行发出额定功率，比背压式机动，对它不存在重复容量问题，但按凝汽方

33、式发电时的煤耗比纯凝汽机组高。二级抽汽从供热角度来说，最为机动灵活，但其热经济性既不如一级抽汽机组也不如背压机组，只有在存在两种参数热负荷，且它们的变化都较大，比较稳定的热负荷太小，使用背压式机组不经济时才可考虑使用。锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔抽汽式机组（一级、二级）热用户减温减压器热用户QMQTMQPM 2、各种供热机组的热负荷分配QMTQPMQTM12T or T:背压机组T：抽汽机组经济比较8760 t(h)减温减压器供热（锅炉房）QT参考文献 萧国泉 电力规划 水利电力出版社 1993 王锡凡 电力系统优化规划 水利电力出版社 1990 候煦光 电力系统最优规划 候煦光 华中科技大学

34、出版社 1991 孙洪坡 电网规划 1996第六讲 水电站的规划问题 一、全国水资源条件分析 二、水电站的投资与效益 三、水电站装机容量确定 四、抽水蓄能的电站的规划 参考文献一、全国水资源条件分析流 域 理论出力（万kW） 年发电量（亿kWh） 占全国（%） 全国 长江 黄河 珠江 海滦河 淮河 东北诸河 东南沿海诸河 西南国际诸河 雅鲁藏布江及西藏其它河流 北方内陆及新疆诸河 67604.71 26801.77 4054.80 3348.37 294.40 144.96 1530.60 2066.78 9690.15 15974.33 3698.55 59221.8 23478.4 355

35、2.0 2933.2 257.9 127.0 1340.8 1810.5 8488.6 13993.5 3239.9 100.0 39.6 6.0 5.0 0.4 0.2 2.3 3.1 14.3 23.6 5.5 全国水能理论蕴藏量 流 域 装机容量（万kW） 年发电量（亿kWh） 占全国（%） 全国 长江 黄河 珠江 海滦河 淮河 东北诸河 东南沿海诸河 西南国际诸河 雅鲁藏布江及西藏其它河流 北方内陆及新疆诸河 37853.24 19724.33 2800.39 2485.02 213.48 66.01 1370.75 1389.68 3768.41 5038.23 996.94 192

36、33.04 10274.98 1169.91 1124.78 51.68 18.94 439.42 547.41 2098.68 2968.58 538.66 100.0 53.4 6.1 5.8 0.3 0.1 2.3 2.9 10.9 15.4 2.8 中国可能的开发水能资源 二、水电站的投资与效益投资与效益发电防洪养殖灌溉旅游航运生态三、水电站装机容量确定 1、水电站类型 2、水电站总装机容量新安江水电站1、水电站类型 （1）径流电站 （2）日调节水电站 （3）年调节水电站 （4）多年调节水电站2、水电站总装机容量的确定BchGNNNN总容量最大工作容量重复容量备用容量1）径流水电站的最

37、大工作容量2）日调节水电站的最大工容量3）年调节水电站的最大工作容量4）多年调节水电站的最大工作容量N（1） 的确定GN1）径流水电站的最大工作容量seseshBOGHQNN81. 9是什么？BON2）日调节水电站的最大工容量 无强迫出力：日调节水电站，它在一日内可以按负荷需要调节径流量，可安排在负荷图的峰荷部分工作。在设计枯水日，水电站的平均出力即为它的保证出力 ，而相应的日保证电量为 ，利用 与系统日负荷电量累积曲线就可以确定水电站的最大工作容量 。GNBONBOWBOWBOBONW24BOWGNWPNJWJNfWf日调节水电站工作容量的确定 有强迫出力：分基荷出力和峰荷出力seseshJ

38、HQN81. 9)(24JBOfNNWJfGNNN3）年调节水电站的最大工作容量 方法基本上与日调节水电站一样，但其用于设计枯水日的保证电量为：24BOBOkNWk ：调节性能系数4）多年调节水电站的最大工作容量 多年调节水电站工作容量的确定方法与年调节水电站相似，但其保证出力与电量的计算方法有所区别。年调节水电站只计算设计枯水年水库供水期的调节流量、平均出力（即保证出力）和保证电量，并按此计算水电站担负峰荷时的最大工作容量；多年调节水电站则需计算设计枯水系列（连续若干个枯水年）下的平均处理及保证电能，然后按水电站全年都担任峰荷的情况，将所获得的年保证电量合理分配到月，使设计水平年水电站的工作

39、容量尽可能大。24BOBOkNW多年调节水电站的最大工作容量 当水电站的保证电量正好能承担系统全部峰荷的情况 当水电站的保证电量可以承担全部峰荷及部分基荷的情况 如果水电站因下游用水要求而有必须担负基荷的强迫出力的情况（2）水电站的重复容量 的确定 概念：由于河川天然来水不均衡，水文情况多变，对于无调节水电站或调节性能差的水电站，在洪水期会发生大量的弃水。增加坝高、扩大库容可以减少弃水损失。但水电站的坝高受到地形、地质、淹没损失等条件的限制，并且是经过技术经济论证确定了的。在这种情况下，为了减少弃水，提高水量的利用水平，在水电站增加装机，在洪水期多发电，但这部分容量在枯水期不能发电，没有水量保

40、障，不能作为水电站的工作容量去替代火电容量，即水电增加这部分容量后，火电装机不能减少，故名重复容量。chN 重复容量确定的经济性原则：重复容量的设置要在增加投资和季节性电能所带来火电燃料费用的节约值间进行权衡。JchchhNWchfWbS年替代火电效益：hJ重复容量年利用小时数水电替代火电系数 一般取1.05 b 替代的火电每度的燃料费用 重复容量的年费用现值：chbchchNXkS)(单位投资资本回收系数年运行费率 设置重复容量的经济条件：chJchbchNbhNXk)(bXkhbchJ)(可求出重复容量的经济利用小时数：持续时间弃水流量弃水流量年持续曲线弃水出力持续曲线TNchseshQH

41、N81. 9Nch取值hJ(3)水电站备用容量 的设置 水电站宜于担任系统的事故备用及负荷备用 水电站一般不增加备用容量的设置，特别是重复容量较大时BNBchGNNNN四、抽水蓄能的电站的规划 1、抽水蓄能电站概念 2、抽水蓄能电站的类型 3、全国抽水蓄能电站情况 4、抽水蓄能电站选址与容量选择1、抽水蓄能电站概念 抽水蓄能电站是利用系统负荷低谷时富裕容量抽水蓄能，在系统高峰时进行发电的电站类型。 抽水蓄能电站就是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的，是间接储存电能的一种方式。它利用下半夜过剩的电力驱动水泵，将水从下水库抽到上水库储存起来，然后在次日白天和前半夜将水放出发电，并流入下水库

42、。在整个运作过程中，虽然部分能量会在转化间流失，但相比之下，使用抽水蓄能电站仍然比增建煤电发电设备来满足高峰用电而在低谷时压荷、停机这种情况来得便宜，效益更佳。除此以外，抽水蓄能电站还能担负调频、调相和事故备用等动态功能。因而抽水蓄能电站既是电源点，又是电力用户；并成为电网运行管理的重要工具，是确保电网安全、经济、稳定生产的支柱。2、抽水蓄能的类型 按开发方式可分为纯抽水蓄能电站、混合式抽水蓄能电站和调水式抽水蓄能电站； 按调节周期分，可分为日调节、周调节和季调节等；按水头分，可分为高水头和中低水头； 按机组类型分，可分为四机分置式、三机串联式和二机可逆式； 按布置特点分，可分为地面式、地下式

43、和特殊布置形式(人工地下水库)。 3、全国抽水蓄能电站情况序号电网2005年底已建新增累计十一五十二五十三五2010年2015年2020年一国家电网402.11027.51337.512251429.62767.13992.11东北区域电网3060180110902703802华北区域电网108.1320290290428.1718.11008.13华东区域电网236340540400576111615164西北区域电网00601600602205华中区域电网193002602503195798296西藏电网97.57.51516.52439二中国南方电网1801802404103606001

44、010全国合计582.11207.51577.516351789.63367.15002.14、抽水蓄能电站选址与容量选择 （1）抽水蓄能电站的选点规划是在负荷中心的附近地区寻找可能开发的站址，通过普查，摸清给定区域范围内所有可开发蓄能电站站址的基本建设条件，经过比较，从中选出若干个建设条件较好的站址，然后进行规划阶段的勘测设计工作，通过技术经济论证，最后确定第一期开发工程和开发顺序。 进行抽水蓄能电站选点规划工作，首先应弄清所在电网对于调峰电源的需求状况，建设必要性的论证是整个前期工作阶段的主题。装机规模要适应负荷发展需要，合理的装机规模取决于系统负荷增长速度、负荷特性、电源结构和抽水蓄能电

45、站本身的技术经济条件，应考虑与负荷中心的距离，宜选在经济发达地区负荷比较集中的地点，特别应靠近工业比较集中的大城市。其次要注意水源问题，尤其在水资源比较贫乏的地区，水源是抽水蓄能电站能否建成的关键问题，应引起足够的重视。第三，在这基础上，应选择可建造上、下水库的合适地形，并要求上下两水库之间有足够的高差，水平距离较短，即距高比(L/H)较小的站址。另外，由于抽水蓄能电站水库水位变化频繁而急剧，对于没有天然水源的上水库，其中水量是消耗电能抽上去的，因而防渗要求高。对厂房和输水道都置于地下的电站，地质条件的好坏对工程费用影响也很大。 第四，应注意周围的环境条件。一般情况下，抽水蓄能电站的建设对自然

46、环境的影响比常规水电站要小，然而由于其位置大多紧靠负荷中心，建在用电集中的大城市附近，有时靠近、甚至位于风景名胜区，因而选点时应充分注意对周围环境的影响。利用已建水库或天然湖泊作为下水库(或上水库)，既有有利的一面，也有处理相关问题复杂的一面，应做全面的经济比较和利弊分析，并在此基础上进行决策。由于抽水蓄能电站水泵水轮机组水头(扬程)高，过机流速大，故机组对泥沙磨损较为敏感。（2）抽水蓄能电站容量确定 1）按上库可供使用的调节库容求出其能提供的蓄能发电量。（能力）。 2）按系统的日负荷曲线、周负荷曲线、计算调峰所需电量WD、WW。 3）由日负荷电量累积和周负荷电量累积曲线检查在低谷负荷时经济的

47、火电、核电机组能否提供抽水蓄能所需的抽水耗用电量。约为调峰所需电量WD、WW的1.4倍。 4）由WD值确定抽水蓄能电站所担负的工作容量，加上适宜它担负的负荷备用及事故备用，即得其装机容量。（电量累积曲线）参考文献 萧国泉 电力规划 水利电力出版社 1993 王锡凡 电力系统优化规划 水利电力出版社 1990 候煦光 电力系统最优规划 候煦光 华中科技大学出版社 1991 孙洪坡 电网规划 1996第七讲 电力规划中的备用问题 一、电力系统辅助服务的概念 二、电力系统备用的概念 三、电力系统备用的确定方法 四、电力系统备用的分配 参考文献一、电力系统辅助服务的概念 1、备用 2、调频（AGC）

48、3、无功及电压支持 4、恢复及黑启动S=D 供求平衡发电市场： 长期合约市场； 日前市场、实时市场、辅助服务市场。二、电力系统备用的概念 1、电力系统备用：就是当负荷发生非预计额外需要时，能够投入运行的电力系统的发、供、输、配设备的能力。备用电源电网输变电能力（容量）电量容量配变电能力（容量） 2、备用的分类：按设备状态分类：冷备用（非旋转备用）热备用（旋转备用）按功能作用分类：事故备用检修备用负荷备用三、电力系统备用的确定方法 1、经验法 2、计算法 1、经验法 （1）负荷备用 3%5% Pmax （2）检修备用 0%7% Pmax （3）事故备用 10% Pmax 2、计算法 （1）负荷备

49、用NHmaxmaxH26. 10.001PNP 2、计算法 （2）检修备用NP：检修备用由大修备用和小修备用相加而得。012Fnp121、各电厂可用容量曲线2、系统月最大负荷365N1ninpnpkpiikpkFtNNkp:大修备用容量Ni：系统中第i台机组容量tkpi:第i台机组大修时间Fnp:检修面积knp；检修面积可用系数N：系统内装机台数TckcTpNkNkN21NTp :小修备用容量Nkc：凝汽式电厂总量NTc:热电站总容量K1 :系数，可取0.06K2 ：系数，可取0.04TpkppNNN 总的检修备用容量： 2、计算法 （3）事故备用Ns： 1）概念：为电力系统事故提供备用容量，

50、保证电力供需平衡。事故备用的大小与设备事故率及系统的停电损失两因素密切相关。设备事故率高，则为保证一定可靠性标准所需的备用容量就大；用户停电造成的经济损失大，则要求供电的可靠性标准高。它们都要求设置更大的事故备用率，但却增加了系统的费用。因此，最佳的事故备用容量应在权衡停电损失与供电费用增量后确定。 停电损失：停电损失用户间接损失直接损失间接损失直接损失电力公司 2）事故备用确定的经济性原则 事故备用容量的确定实际上是一个成本/效益评价问题。 成本：增加备用容量，增加费用； 效益：停电损失减少。增加备用的经济性条件：备用增加所带来停电损失的减少应大于因此引起的系统年计算费用的增加。GrMGG/