电力平衡培训ppt课件
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电力系统电能质量与功率平衡培训课件(共61张PPT)
电力系统中有功功率的平衡
火力发电厂有功出力受锅炉、汽轮机最小技术负荷的限制， 调整范围比较小，负荷增减速度慢。 机组投入和退出的运行时间长，承担急剧负荷响应时间长， 耗能量多，易损坏设备。 热电厂由于采取抽汽供热，效率高，但技术最小负荷取决 于热负荷，称为强迫功率。 水电厂特点 不需要燃料费，水力可梯级开发，连续使用，但受自然条 件影响。
第三章 电力系统电 能质量与功率平衡
主讲：李辉 三峡电力职业学院
第三章 电力系统电能质量与功率平衡
• 3.1 电力系统电能质量
•
•
3.2 电力系统有功功率平衡
3.3 电力系统有功功率最优分配
•
• • • • •
3.4 电力系统频率特性
3.5 电力系统频率调整 3.6 电力系统中的无功功率平衡 3.7 电力系统的电压管理 3.8 电力系统无功功率 3.9 电力系统的电压调整
2.5%，35~110KV为2%，220KV及以上为1.6%。
电压闪变主要表征人眼对灯闪主观感觉的参数。
电力系统中有功功率的平衡
一、频率变化对负荷和电力系统的影响
频率变化会引起工业用户异步电动机转速变化，将会影响产 品质量。
频率波动会影响电子设备的准确性和性能。
频率下降将会使汽轮机叶片的振动变大，缩短其使用寿命。
水轮发电机的出力调节范围大，增减负荷速度快，操作容 易，可承担急剧变化的负荷。
电力系统中有功功率的平衡
决定发电量的除水量外还有水位差。 水利枢纽兼顾发电、航运、防洪、灌溉、渔业、旅游，不 一定与电力负荷适应，所以必须与火电配合。 维持航运、灌溉需一定水量，这部分为强迫功率。 核电厂特点 核电厂反应堆的负荷基本上没有限制，其技术最小负荷主 要取决于汽轮发电机。 核电厂的反应堆和汽轮机退、投、增、减负荷时也要消耗 能量、花费时间，易损坏设备，因此，在运行中核电厂不宜 带急剧变动的负荷。 一次投资大，运行费低。
企业用电节能管理第2章 电力平衡
有功功率的平衡与电能质量的关系
频率超差的危害
电网低频运行的危 害
2
电网高频运行的危
害
3
4
(1)损坏设备； (2)影响产量 ；(3)降低产品质 量 ；(4)原材料、能源消耗增加 ；(5)自动化设 备误动作 ； (6)影响通信、广播、电视的准确 性 ；(7)发电厂出力下降 ；(8)容易造成电网瓦 解事故
第2章 电力平衡
第二章 电力平衡
知识目标：
1）清楚电力平衡的定义 2）2清楚电力平衡与供电质量之间的关系 3）清楚解决电力平衡的方法 4）3清楚调整负荷的内容、原则、方法、意义
4
思考：
2
什么叫电力平衡？
3
4
定义：电力平衡是指电力系统所有的有功电源发出的有功功率总和
与电网所有用电设备(包括输电线路)所取用的有功功率总和相等；电 力系统所有的无功电源发出的无功功率总和与所有用电设备(包括输 电线路)所取用的无功功率总和相等。
日负荷调整 调整生产班次 ；错开上下班时间等。
①错开上下班时间或变 更交接班时间 ②调整生产班次 ③增加深夜用电 ④大设备让峰 ⑤严格厂休日管理 ⑥采用蓄冷蓄热技术
其它调整负荷的方法
①机动调整负荷:
对用电量较大的厂矿企业，在不影响其生产计划的原则下，采取隔日或数天前预报日 负荷曲线，由电力系统调度部门统一平衡，另行规定日负荷曲线，厂矿按此曲线使用电
2
内容：有功功率的平衡
3
4
无功功率的平衡
电力平衡重要性
电力系统的发电、供电、用电三个环节是同时进行的。 如果功率不能保持平衡，既体现了发、供、用三个方面出 现失衡，也迅2 即反映到电能质量上，表现出电压、频率的 离开标准值的变化。
电力平衡与电流效率培训PPT
三、电力平衡的应用、 举例
三、电力平衡的应用、 举例
负荷预测结果：
项目
某市全社会负荷 （万kW）
夏大 96.80
2010年 夏小
70.664
冬大 88.09
冬小 64.30
电厂详细情况
电厂名称
濮院协鑫热电厂 泰爱斯热电厂 新都热电厂 麦田河电站
小河电站
合计
上网电压 等级 110kV 35kV 35kV 35 10
电力平衡的目的：
国家相关原则对电力电量平衡的深度要求： 根据《电力系统设计内容深度规定》第5.3.1条，电
力系统设计应编制: ① 目前到设计水平年的逐年电力电量平衡; ② 远景水平年全系统和分地区的电力电量平衡; ③ 必要时还应列出分地区低谷负荷时的电力平衡。
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的目的：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——分类： 无功平衡
在规划设计中，进行无功平衡的主要目的是合理 确定规划期各类电源容量及配置方式。一般说来， 系统网络各枢纽点及主要环节的电压是否合格是 衡量系统无功平衡的主要判据。
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——容量的组成：
二、电力平衡的目的和内涵
100.66 108.43 108.43
三、电力平衡的应用、 举例
用户变情况：
序号
用户变电所
1
110kV巨石变
2
110kV中驰变
3
110kV桐昆变
4
35kV空化变
5 35kV新都水泥厂变
6
35kV屠水厂变
7
35kV三星厂变
8
35kV桐星厂变
9
35kV凤纤厂变
第5章 电力系统的无功功率平衡与电压调整(课堂PPT)
欠励磁运行：它从系统吸取感性无功，起无功负荷作用， 欠励磁运行时的容量为过励磁运行时容量的50％～65％。
同步调相机是旋转机械，运行维护不方便。调相机的投
资费用与其容量有关。
2020/4/27
9
3、静电电容器
并联电容器只能向系统供给感性无功功率。
其单位容量的投资费用较小，运行时有功功率损耗也较 小，约为额定容量的0.3％～0.5％。 当节点电压下降时，它向系统供给的无功功率也将下降。
异步电动机在电力系统无功负 荷中占的比重很大，因此，电 力系统综合负荷的无功电压静 态特性主要取决于异步电动机 的特性。 2020/4/27
图5.5 异步电动机的Q—U关系
12
2、无功损耗
输电线路的无功损耗
Q Q
Q
P2 1
Q2 1
X
B (U 2 U 2 )
l
lX
B
U2
2 L
1
2
1
变压器 P的22U无2Q功22 X损L 耗B2 (U
图5.2.2 用户允许电压偏移值
一般规定节点电压偏移不超过电力网额定电压 5% 。
220KV用户：-10％～＋5％； 10KV及以下电压供电的用户： 7% ； 35KV及以上电压供电的用户：0～10％。
事故状况下，允许在上述数值基础上再增加5％，
但正偏移最大不能超过+10％。
2020/4/27
4
5.1.1 电压偏移对用电设备的影响
➢ 白炽灯：电压变动的敏感性较大。
➢ 异步电动机：电压过低，电流显著增大，绕组温度升高 加速绝缘老化，至可能烧毁电动机。电压超过额定电压 过多，对绝缘不利。
➢电子设备：电压高降低管子寿命，电压偏低，工作点不稳 定，失真严重。
同步调相机是旋转机械，运行维护不方便。调相机的投
资费用与其容量有关。
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3、静电电容器
并联电容器只能向系统供给感性无功功率。
其单位容量的投资费用较小，运行时有功功率损耗也较 小，约为额定容量的0.3％～0.5％。 当节点电压下降时，它向系统供给的无功功率也将下降。
异步电动机在电力系统无功负 荷中占的比重很大，因此，电 力系统综合负荷的无功电压静 态特性主要取决于异步电动机 的特性。 2020/4/27
图5.5 异步电动机的Q—U关系
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2、无功损耗
输电线路的无功损耗
Q Q
Q
P2 1
Q2 1
X
B (U 2 U 2 )
l
lX
B
U2
2 L
1
2
1
变压器 P的22U无2Q功22 X损L 耗B2 (U
图5.2.2 用户允许电压偏移值
一般规定节点电压偏移不超过电力网额定电压 5% 。
220KV用户：-10％～＋5％； 10KV及以下电压供电的用户： 7% ； 35KV及以上电压供电的用户：0～10％。
事故状况下，允许在上述数值基础上再增加5％，
但正偏移最大不能超过+10％。
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5.1.1 电压偏移对用电设备的影响
➢ 白炽灯：电压变动的敏感性较大。
➢ 异步电动机：电压过低，电流显著增大，绕组温度升高 加速绝缘老化，至可能烧毁电动机。电压超过额定电压 过多，对绝缘不利。
➢电子设备：电压高降低管子寿命，电压偏低，工作点不稳 定，失真严重。
电力平衡资料讲解
电力平衡一、电力平衡的定义1、定义电力平衡是指：电力系统所有的有功电源发出的有功功率总和与电网所有用电设备(包括输电线路)所取用的有功功率总和相等；电力系统所有的无功电源发出的无功功率总和与所有用电设备(包括输电线路)所取用的无功功率总和相等。
所以电力平衡的内容就是电网的有功功率的平衡和无功功率的平衡。
2、电力平衡是一个动态平衡电力平衡是由电网发电、供电、用电三个方面决定的，由于发电和用电是在同一个时间里完成的，发电量并不一定正好等于用电量。
电力系统的有功负荷及无功负荷是经常发生变化的，因此，平衡经常被打破，要再努力使之达到平衡，所以说电力平衡是动态的，是在不平衡中求得暂时的平衡，也是在一定程度上缓和电力供需矛盾的重要措施。
电力平衡是实现电网发电、供电、用电三个方面的电力平衡，它关系到电网的电能质量，关系到电力系统的安全、稳定、可靠、经济运行，也关系到诸多工矿企业的供电和利益，关系到工农业生产和人民生活用电。
所以搞好电力平衡是电力系统和广大用户共同的任务。
二、电力平衡与供电质量之间的关系1．有功功率的平衡与电能质量的关系（1）功率P与频率f的关系当电力系统的电源与负荷失去平衡时，频率f和电压u便会发生变化。
由于频率的变化，整个系统和各个发电机组功率P又会发生相应的变化，用电设备取用的功率P也会随之而变化。
其变化特性表现在发电机发出或用电设备取用的有功功率对频率的关系上。
所以频率f和功率P存在某种关系。
这种关系可以用函数()n=ψ表示，P f对于不同性质的负荷，n取的值也不同。
①如照明、电阻、电炉、电弧电炉、整流器和由整流器供电的负荷等，此类用电设备的有功负荷与频率的变化无关，n取0②如金属切削机床、球磨机、螺旋输送机、磨煤机、空气压缩机、卷扬机、往复式水泵、纺织机、回转窑等，它们都是用交流电动机拖动的。
此类用电设备的有功负荷与频率的一次方成正比变化, n取1③如电网的有功损耗，有功负荷与频率的二次方成正比变化，此类用电设备，n取2④如煤矿、自来水厂、发电厂采用的鼓风机、二次通风机、引风机及循环水泵等，此类用电设备的有功负荷与频率的三次方成正比，n取3⑤静阻力压头很大的水泵，如发电厂的给水泵，就属于此类设备。
电力系统分析有功平衡PPT课件
5.1 电力系统中的有功平衡与频率调整
频率调整的必要性 1 频率变化对用户的影响
(1)系统频率的变化将引起工业用户的电动机转速的变化，这将影响产品 的质量。如纺织工业、造纸工业将因频率变化出现残次品。
(2) 当频率降低，使电动机有功功率降低，将影响所传动机械的出力。 (3) 频率不稳定，将会影响电子设备的准确性。雷达、电子计算机等重要
第8页/共46页
丰满水电厂外景
第9页/共46页
3、核电厂的特点 （1）反应堆和汽轮机组退出运行和再度投入花费时间长， 且增加能量损耗。 （2）运行中不宜承担急剧变化的负荷。 （3）一次投资大，运行费用小。
秦山核电站汽轮机房
秦山核电站主控制室
第10页/共46页
应指出: 枯水季节往往由系统中的大型水电厂承担调频任务;洪水
第24页/共46页
1、自动调速系统
弹弹弹簧簧簧
飞飞飞摆摆摆AAAAA'"'
CC
C'
D
E
D
D
F'FF
E'
Ea
调频器 调频器
调频器
a
ba
错油门b
错油门 b
错油门
BB'
B
油动机
4 油动机
4
油进动汽机
4
进汽
进汽
从上述调整过程看，对应负荷的增大，发电机输出功率增加，频率 略调AC低速B油处于系门于原统）A来由’C；值B四’3，；为个不若执部能负行分回荷机组复降构成到低（：A，油点1为调动。转速机此速器）为测调；发量整4电为元作机转件用组速（使的控飞输调制摆出速机）功过构；率程（2减，为调少称放频，一大器频次元）率调件。略频（高。错
频率调整的必要性 1 频率变化对用户的影响
(1)系统频率的变化将引起工业用户的电动机转速的变化，这将影响产品 的质量。如纺织工业、造纸工业将因频率变化出现残次品。
(2) 当频率降低，使电动机有功功率降低，将影响所传动机械的出力。 (3) 频率不稳定，将会影响电子设备的准确性。雷达、电子计算机等重要
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丰满水电厂外景
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3、核电厂的特点 （1）反应堆和汽轮机组退出运行和再度投入花费时间长， 且增加能量损耗。 （2）运行中不宜承担急剧变化的负荷。 （3）一次投资大，运行费用小。
秦山核电站汽轮机房
秦山核电站主控制室
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应指出: 枯水季节往往由系统中的大型水电厂承担调频任务;洪水
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1、自动调速系统
弹弹弹簧簧簧
飞飞飞摆摆摆AAAAA'"'
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D
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调频器 调频器
调频器
a
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油动机
4 油动机
4
油进动汽机
4
进汽
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从上述调整过程看，对应负荷的增大，发电机输出功率增加，频率 略调AC低速B油处于系门于原统）A来由’C；值B四’3，；为个不若执部能负行分回荷机组复降构成到低（：A，油点1为调动。转速机此速器）为测调；发量整4电为元作机转件用组速（使的控飞输调制摆出速机）功过构；率程（2减，为调少称放频，一大器频次元）率调件。略频（高。错
电力电量平衡问题..
三、电力电量平衡应解决的几个问题
1、规划水平年的问题。在电力系统规划设 计中称规划水平年为设计水平年，水平年 的选择与规划期是相适应的。规划水平年 即为规划期限的年份。 2、规划水平年的典型负荷的选择问题。一 般以枯水期中（冬季）最大负荷日的负荷 曲线作为规划用的典型负荷曲线，在此基 础上预测出规划水平年的年最大负荷。
（3）电力电量平衡表的编制方法： 1）根据规划期的预测结果，确定相应年份 的系统最高负荷水平及相应的年需电量 （包括用电最大负荷及年电量、供电最大 负荷及年供电量，发电最大负荷及年发电 量即系统所需发电容量）。 2）根据系统的规模、结构及可靠性要求等 条件，确定必要的备用容量。 3）根据系统所需发电容量和所需备用容量， 确定系统所需的总装机容量（装机水平）
1、电力电量平衡的目的
（2）电量平衡的目的 1)确定系统需要的发电量。 2）研究系统现有发电机组的可能发电量，从而确 定出系统需新增加的发电量。 3）根据选择的代表水平年，确定水电厂的年发电 量，从而确定火电厂的年发电量，并根据火电厂 的年发电量进行必要的燃料平衡。 4）根据系统的火电装机容量及年发电量，确定出 火电机组的平均利用小时数，以便校核火电装机 规模是否满足系统需要。 5）电量平衡是全国（或地区）能源平衡的基础资 料之一。并影响能源工业的发展。
第八讲 电力电量平衡
一、电力电量平衡的概念 二、电力电量平衡的过程 三、电力电量平衡应解决的几个问题 四、电力电量平衡表 五、系统整体分析---运行模拟 参考文献
一、电力电量平衡的概念
电力规划的目的之一就是在规划年电力供 需平衡。电力电量平衡就是根据规划年的 负荷需求确定电力系统规划年的装机容量 及需新增的容量。 电力电量平衡是电力规划和系统设计中的 重要环节，直接关系到电力规划编制的科 学性和可靠性，关系到规划工作的质量。
电力系统有功功率的平衡和频率调整基础知识讲解
%=3~5或 KG*=33.3~20 %=2~4或 KG*=50~25
c.负荷的单位调节功率：综合负荷的静态频率特性的斜率。
一般而言：
KL* 1.5
三、 频率的一次调整
1、简述：由于负荷突增，发电机组功率不能及时变动而 使机组减速，系统频率下降，同时，发电机组功率由于调 速器的一次调整作用而增大，负荷功率因其本身的调节效 应而减少，经过一个衰减的振荡过程，达到新的平衡。
2、数学表达式：
KS：称为系统的单位调节功率，单位Mw/Hz。表示原动 机调速器和负荷本身的调节效应共同作用下系统频率下 降或上升的多少。
3、注意： ➢ 取功率的增大或频率的上升为正； ➢ 为保证调速系统本身运行的稳定，不能采用过大的
单位调节功率； ➢ 对于满载机组，不再参加调整。
对于系统有若干台机参加一次调频：
原则（1）充分利用水源。 （2）降低火电机组的单位煤耗，发挥高效机组的作用。 （3）尽量降低火力发电成本。 根据上述原则，在夏季丰水期和冬季枯水期各类电厂在
日负荷曲线中的安排示意图，见图4-2。
图4-2 各类发电厂组合顺序示意图 （a）枯水季节 （b）丰水季节
➢夏季丰水期，水量充足，水电厂应带基本负荷以避免 弃水、节约燃煤。在此期间，可抓紧时间进行火电厂设 备的检修。
2）、发电机组的有功功率—频率静态特性 a.发电机的单位调节功率：发电机组原动机或电源频率特 性的斜率。
标志着随频率的升降发电机组发出功率减少或增加的多寡。
b.发电机是调差系数：单位调节功率的倒数。
发电机的单位调节功率与调差系数的关系：
一般来说发电机的单位调节功率是可以整定的：
• 汽轮发电机组 • 水轮发电机组
➢冬季枯水期，来水较少，应由凝汽式火电厂承担基本 负荷，水电厂则承担尖峰负荷。
电力系统无功功率平衡和电压调整 ppt课件
电力系统无功功率平衡和电压调整
ppt课件
1
一、电压调整的必要性
1、电压变化对用户的影响 （1）对照明的影响；
（2）对电动机的影响 2、电压变化对电力系统本身的影响
（1）电压降低使网损加大；（2）电压 过低危及系统的稳定性；（3）电压过高 危及电气设备的绝缘
ppt课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
❖二是 无功补偿电源包括电容器、静止无 功补偿器和同期调相机；
❖三是 110KV及以上电压线路的充电功率。
ppt课件
10
❖同步发电机
Q(40 60)%P
SGN PG2NQG 2N PGN 1tg2N QGN SGNsinN PGNtgN
ppt课件
11
❖同步调相机
过激运行时向电网发出滞后的无功功率，欠激
ppt课件
7
无功功率的平衡与补偿概念的提出
❖电力系统中无功功率电源不足，系统结点电 压就要下降。电力系统必须具备足够的无功 电源才能维持所要求的电压水平，以满足系 统安全稳定运行的要求，以下对电力系统中 的无功负荷构成、无功电源构成、电力系统 无功功率平衡问题以及为改善系统无功功率 不平衡而采取的补偿措施等方面进行阐述。
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
3、我国各类用户允许电压偏移
（1）35kV及以上电压供电的负荷允许偏 移±10％；
QLX
3I2X
P2 Q2 U2
X
ppt课件
1
一、电压调整的必要性
1、电压变化对用户的影响 （1）对照明的影响；
（2）对电动机的影响 2、电压变化对电力系统本身的影响
（1）电压降低使网损加大；（2）电压 过低危及系统的稳定性；（3）电压过高 危及电气设备的绝缘
ppt课件
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
❖二是 无功补偿电源包括电容器、静止无 功补偿器和同期调相机；
❖三是 110KV及以上电压线路的充电功率。
ppt课件
10
❖同步发电机
Q(40 60)%P
SGN PG2NQG 2N PGN 1tg2N QGN SGNsinN PGNtgN
ppt课件
11
❖同步调相机
过激运行时向电网发出滞后的无功功率，欠激
ppt课件
7
无功功率的平衡与补偿概念的提出
❖电力系统中无功功率电源不足，系统结点电 压就要下降。电力系统必须具备足够的无功 电源才能维持所要求的电压水平，以满足系 统安全稳定运行的要求，以下对电力系统中 的无功负荷构成、无功电源构成、电力系统 无功功率平衡问题以及为改善系统无功功率 不平衡而采取的补偿措施等方面进行阐述。
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
3、我国各类用户允许电压偏移
（1）35kV及以上电压供电的负荷允许偏 移±10％；
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电力系统中的有功、无功平衡问题(电力市场第2讲)课件
3、并联电容器及静止补偿器 静电电容器可按三角形和星形接法连接在变
电所母线上。它供给的无功功率与所在节点电压的 平方成正比，即：
➢缺点：电容器的无功功率调节性能比较差。 ➢优点：静电电容器的装设容量可大可小，既可集中使用， 又可以分散安装。且电容器每单位容量的投资费用较小， 运行时功率损耗亦较小，维护也较方便。
负荷突增，发电机组功率不能及时变动而使机组减速， 系统频率下降，同时，发电机组功率由于调速器的一 次调整作用而增大，负荷功率因其本身的调节效应而 减少，经过一个衰减的振荡过程，达到新的平衡。
注意： ➢取功率的增大或频率的上升为正； ➢为保证调速系统本身运行的稳定，不能采用
过大的单位调节功率； ➢对于满载机组，不再参加调整。
(2)电力线路的无功损耗 电力线路的无功损耗也分两部分，即并联电纳和串联电抗 中的无功功率损耗。并联电纳中的无功损耗与电力线路电 压的平方成正比， 呈容性；串联电抗中的无功功率与电流 平方成正比， 呈感性。
➢对线路不长，长度不超过100km，电压等级为220kV电 力线路，线路将消耗感性无功功率；
➢频率的二次调整 (或称为二次调频)指由发电机组的调频 器进行的，是对第二种负荷变动引起的频率偏移作调整。
➢频率的三次调整 (或称为三次调频)是对第三种负荷变动 引起的频率偏移作调整。将在有功功率平衡的基础上，按 照最优化的原则在各发电厂之间进行分配。
有功功率平衡：
备用容量：
为保证可靠供电和良好的电能质量，电力系统的有功功 率平衡额定运行参数下确定。而且，还应具有一定的备 用容量，也就是在系统最大负荷情况下，系统电源容量 大于发电负荷的部分称系统的备用容量。 系统备用容量一般分负荷备用、事故备用、检修备用和 国民经济备用等。
电力平衡培训38页PPT
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的目的：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——分类： 电力平衡分类
有功平衡
频率
无功平衡
电压
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——分类：
由于电能不能直接大量储存，只能随用随发，发电、供电、用 电之间必须随时保持平衡，以保证供电质量符合规定的标准。
二、电力平衡的目的和内涵
三、电力平衡的应用、 举例
2. 电厂规划——火电厂
火电厂一般情况下装机容量较大，上网电压等级以35kV以上为 主，且根据国家节能减排政策，火电厂实行“上大压小”、“以大 代小”的策略，一般由地调或中调进行调度，出力相对稳定，此处 不再赘述，仅对以下几个问题进行说明。
调研电厂的运行方式、出力曲线及实测记录。
电力平衡的内涵——分类： 有功平衡
电力系统有功平衡的重要任务就是在做好负荷预 测的基础上准备充足的电源来满足负荷需要。其 目的就是要满足用户的用电需要，要求电力系统 在发电与用电间保持实时的平衡。
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——分类： 无功平衡
在规划设计中，进行无功平衡的主要目的是合理 确定规划期各类电源容量及配置方式。一般说来， 系统网络各枢纽点及主要环节的电压是否合格是 衡量系统无功平衡的主要判据。
三、电力平衡的应用、
电
举例
厂
规
划
——
发 电 厂 实 测 记 录
三、电力平衡的应用、 2. 电厂规划——水举电例厂
水电厂装机容量在考虑河流梯级开发、综合利用及跨流域补偿 问题时是比较复杂的。在系统规划设计中，水电厂的装机容量主要 由工作容量、备用容量和重复容量三部分组成。
一般在电力系统规划设计中,确定水电厂的装机容量并不单独计 算备用容量和重复容量,而是用一个容量扩大系数来估算,这个系数 取值在1.1-1.3之间。即确定出水电厂的工作容量后,再乘以扩大系 数就是水电厂的装机容量。
电力平衡培训
电力平衡总结与分享
基本内容
定义
目的和内涵 应用举例
注意事项
电力平衡
一、电力平衡的定义
一、电力平衡的定义
电力平衡的定义： 指电力系统中发电功率与电力负荷及网络损耗的平衡。
二、电力平衡的目的 和内涵
电力平衡的目的：
在负荷预测的基础上，平衡是计算发电厂出力大小和
所需变电容量大小的依据。
二、电力平衡的目的 和内涵
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——分类： 无功平衡
在规划设计中，进行无功平衡的主要目的是合理 确定规划期各类电源容量及配置方式。一般说来， 系统网络各枢纽点及主要环节的电压是否合格是 衡量系统无功平衡的主要判据。
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——容量的组成：
二、电力平衡的目的和内涵
三、电力平衡的应用、 举例
水电厂装机容量在考虑河流梯级开发、综合利用及跨流域补偿 问题时是比较复杂的。在系统规划设计中，水电厂的装机容量主要 由工作容量、备用容量和重复容量三部分组成。
一般在电力系统规划设计中,确定水电厂的装机容量并不单独计 算备用容量和重复容量,而是用一个容量扩大系数来估算,这个系数 取值在1.1-1.3之间。即确定出水电厂的工作容量后,再乘以扩大系 数就是水电厂的装机容量。
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电量平衡的内涵——平衡的准则：
三、电力平衡的应用、 举例
电力平衡估算建立在负荷预测基础上，可进行分区、 分电压等级电力平衡计算。
基本内容
定义
目的和内涵 应用举例
注意事项
电力平衡
一、电力平衡的定义
一、电力平衡的定义
电力平衡的定义： 指电力系统中发电功率与电力负荷及网络损耗的平衡。
二、电力平衡的目的 和内涵
电力平衡的目的：
在负荷预测的基础上，平衡是计算发电厂出力大小和
所需变电容量大小的依据。
二、电力平衡的目的 和内涵
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——分类： 无功平衡
在规划设计中，进行无功平衡的主要目的是合理 确定规划期各类电源容量及配置方式。一般说来， 系统网络各枢纽点及主要环节的电压是否合格是 衡量系统无功平衡的主要判据。
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——容量的组成：
二、电力平衡的目的和内涵
三、电力平衡的应用、 举例
水电厂装机容量在考虑河流梯级开发、综合利用及跨流域补偿 问题时是比较复杂的。在系统规划设计中，水电厂的装机容量主要 由工作容量、备用容量和重复容量三部分组成。
一般在电力系统规划设计中,确定水电厂的装机容量并不单独计 算备用容量和重复容量,而是用一个容量扩大系数来估算,这个系数 取值在1.1-1.3之间。即确定出水电厂的工作容量后,再乘以扩大系 数就是水电厂的装机容量。
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电量平衡的内涵——平衡的准则：
三、电力平衡的应用、 举例
电力平衡估算建立在负荷预测基础上，可进行分区、 分电压等级电力平衡计算。
电力平衡知识资料
电力平衡一、电力平衡的定义1定义电力平衡是指：电力系统所有的有功电源发出的有功功率总和与电网所有用电设备(包括输电线路)所取用的有功功率总和相等；电力系统所有的无功电源发出的无功功率总和与所有用电设备(包括输电线路)所取用的无功功率总和相等。
所以电力平衡的内容就是电网的有功功率的平衡和无功功率的平衡。
2、电力平衡是一个动态平衡电力平衡是由电网发电、供电、用电三个方面决定的，由于发电和用电是在同一个时间里完成的，发电量并不一定正好等于用电量。
电力系统的有功负荷及无功负荷是经常发生变化的，因此，平衡经常被打破，要再努力使之达到平衡，所以说电力平衡是动态的，是在不平衡中求得暂时的平衡，也是在一定程度上缓和电力供需矛盾的重要措施。
电力平衡是实现电网发电、供电、用电三个方面的电力平衡，它关系到电网的电能质量，关系到电力系统的安全、稳定、可靠、经济运行，也关系到诸多工矿企业的供电和利益，关系到工农业生产和人民生活用电。
所以搞好电力平衡是电力系统和广大用户共同的任务。
二、电力平衡与供电质量之间的关系1有功功率的平衡与电能质量的关系(1)功率P与频率f的关系当电力系统的电源与负荷失去平衡时，频率f和电压u便会发生变化。
由于频率的变化，整个系统和各个发电机组功率P又会发生相应的变化，用电设备取用的功率P也会随之而变化。
其变化特性表现在发电机发出或用电设备取用的有功功率对频率的关系上。
所以频率f和功率P存在某种关系。
这种关系可以用函数P-宇f n表示，对于不同性质的负荷，n取的值也不同。
①如照明、电阻、电炉、电弧电炉、整流器和由整流器供电的负荷等，此类用电设备的有功负荷与频率的变化无关，n取0②如金属切削机床、球磨机、螺旋输送机、磨煤机、空气压缩机、卷扬机、往复式水泵、纺织机、回转窑等，它们都是用交流电动机拖动的。
此类用电设备的有功负荷与频率的一次方成正比变化，n取1③如电网的有功损耗，有功负荷与频率的二次方成正比变化，此类用电设备，n 取2④如煤矿、自来水厂、发电厂采用的鼓风机、二次通风机、引风机及循环水泵等，此类用电设备的有功负荷与频率的三次方成正比，n取3⑤静阻力压头很大的水泵，如发电厂的给水泵，就属于此类设备。
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取值在1.1-1.3之间。即确定出水电厂的工作容量后,再乘以扩大系
数就是水电厂的装机容量。
重复容量：又称季节容量，指在洪水期为充分利用水能发电而少弃水所增设
的一部分容量。
2. 电厂规划——水电厂
三、电力平衡的应用、 举例
水电利用容量的确定分为丰水期大方式（夏大）、丰水期小方
式（夏小）、枯水期大方式（冬大）、枯水期小方式（冬小）四种。
三、电力平衡的应用、 举例 电
厂 规 划 发 电 厂 实 测 记 录 ——
三、电力平衡的应用、 举例 2. 电厂规划——水电厂
水电厂装机容量在考虑河流梯级开发、综合利用及跨流域补偿
问题时是比较复杂的。在系统规划设计中，水电厂的装机容量主要 由工作容量、备用容量和重复容量三部分组成。 一般在电力系统规划设计中,确定水电厂的装机容量并不单独计 算备用容量和重复容量,而是用一个容量扩大系数来估算,这个系数
水量与多年平均情况相当。
三、电力平衡的应用、 举例 3.电力平衡的原则
（5）电力平衡中，110kV及以上火电厂装机容量应分别考虑最
大装机容量和停最大一台机情况下的平衡；
（6）当前电压等级的大用户负荷不应参与平衡；
（7）上级电源所直供的负荷不应参与当前电压等级的电力平衡。
国家电网公司发布《城市电力网规划设计导则》规定变电容载比的选取标准如下表所示：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的目的：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——分类：
电力平衡分类
有功平衡
无功平衡
频率
电压
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——分类：
由于电能不能直接大量储存，只能随用随发，发电、供电、用 电之间必须随时保持平衡，以保证供电质量符合规定的标准。
二、电力平衡的目的和内涵
发电厂出力大小
负荷预测 基础上
变电容量大小
电力平衡的目的：
二、电力平衡的目的 和内涵
国家相关原则对电力电量平衡的深度要求： 根据《电力系统设计内容深度规定》第5.3.1条，电 力系统设计应编制: ① 目前到设计水平年的逐年电力电量平衡; ② 远景水平年全系统和分地区的电力电量平衡; ③ 必要时还应列出分地区低谷负荷时的电力平衡。
4. 各电压等级供电情况
三、电力平衡的应用、 举例
三、电力平衡的应用、 举例 5. 110kV电力平衡实例分析
负荷预测结果： 项目 某市全社会负荷 （万kW） 电厂详细情况 电厂名称 濮院协鑫热电厂 泰爱斯热电厂 新都热电厂 麦田河电站 小河电站 合计 上网电压 等级 110kV 35kV 35kV 35 10 － 类型 火电 火电 火电 水电 水电 － 装机容量 （MW） 48 31.5 37.5 1.6 0.4 119 夏大 37.71 25.06 36.29 1.28 0.32 100.66 出力（MW） 夏小 冬大 37.71 43.2 25.06 28.35 36.29 36.38 1.28 0.4 0.32 0.1 100.66 冬小 43.2 28.35 36.38 0.4 0.1 2010年 夏大 96.80 夏小 70.664 冬大 88.09 冬小 64.30
水电利用容量在不同运行方式下应结合实际情况适当选取装机
容量的百分比。
最大运行方式：是系统运行时，具有最小的短路阻抗值，发生短路后产生的 短路电流最大的一种运行方式。 最小运行方式：是系统运行时，具有最大的短路阻抗值，发生短路后产生的 短路电流最小的一种运行方式。
三、电力平衡的应用、 举例 3.电力平衡的原则
（1）平衡时应采用网供最大负荷平衡； （2）电力平衡应选取适合的电网运行方式，首先应选取有代表
性的运行方式进行电力平衡，水电站则选取平水年进行电力平衡；
（3）水电利用容量在夏大、夏小、冬大、冬小方式下应结合实 际情况适当选取装机容量的百分比； （4）电力平衡时不考虑电厂备用容量；
平水年：指年径流量与多年平均值接近的年份。在平水年，降水正常，河流
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——容量的组成：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——平衡的准则：
二、电力平衡的目的和内涵
电厂规划是电力平衡的前提。需要明确以下情况： （1）新增电源种类（水电、火电、新能源发电以及其他）； （2）电源的接入电压等级、装机容量、正常出力、预计发电量 ； （3）电源接入方案。
2. 电厂规划——火电厂
三、电力平衡的应用、 举例
火电厂一般情况下装机容量较大，上网电压等级以35kV以上为 主，且根据国家节能减排政策，火电厂实行“上大压小”、“以大 代小”的策略，一般由地调或中调进行调度，出力相对稳定，此处 不再赘述，仅对以下几个问题进行说明。 调研电厂的运行方式、出力曲线及实测记录。
电力平衡的内涵——分类：
当电力系统的发电能力小于用电负荷时，电力系统的频 率值就要小于标准值；反之，就要高于标准值。 当系统的无功电源比较充足时，系统就有较高的运行电 压水平；反之，无功不足就反映为运行电压水平偏低。 过低、过高的频率和电压都将直接影响用户用电设备寿 命、产品质量、服务质量及产量。
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——分类： 有功平衡
电力系统有功平衡的重要任务就是在做好负荷预
测的基础上准备充足的电源来满足负荷需要。其 目的就是要满足用户的用电需要，要求电力系统 在发电与用电间保持实时的平衡。
二、电力平衡的目的和内涵
电力平衡的内涵——分类： 无功平衡
在规划设计中，进行无功平衡的主要目的是合理
确定规划期各类电源容量及配置方式。一般说来， 系统网络各枢纽点及主要环节的电压是否合格是 衡量系统无功平衡的主要判据。
电量平衡的内涵——平衡的准则：
1.电力平衡的内算建立在负荷预测基础上，可进行分区、 分电压等级电力平衡计算。
也就是按照各电压等级的容载比规定要求，测算各
分区为满足不同电压等级负荷水平所需要的该电压等级
的变电容量。
2. 电厂规划
三、电力平衡的应用、 举例
电力平衡培训
基本内容
定义
注意事项
目的和内涵 应用举例
电力平衡
一、电力平衡的定义
一、电力平衡的定义
电力平衡的定义：
指电力系统中发电功率与电力负荷及网络损耗的平衡。
电力负荷及 网络损耗
发电功率
二、电力平衡的目的 和内涵
电力平衡的目的：
在负荷预测的基础上，平衡是计算发电厂出力大小和
所需变电容量大小的依据。