电力系统规划(第二版 中国电力出版社)
电力系统规划
电力负荷曲线
负荷曲线的横坐标是时间，纵坐标一般是有功功率，因此通常的负荷曲线是 有功功同时还取用 无功功率。电力系统的调度不仅调度发电机的有功功率，有时还要调度发电机、 同步调相机及电容器等的无功功率，因此还有一个无功功率的负荷曲线。 电力系统中各类电力负荷随时间变化的曲线。是调度电力系统的电力和进行 电力系统规划的依据。负荷曲线的横坐标是时间，纵坐标一般是有功功率，因此 通常的负荷曲线是有功功率负荷曲线。 然而负荷从电力系统中取用的不仅是有功 功率，同时还取用无功功率。
最小二乘法与回归预测
最小二乘法的基本原则是：最优拟合直线应该使各点到直线的距离的和最小， 也可表述为距离的平方和最小。假定根据这一原理得到的 估计值为，则直 线可表示为y = t 。 应用回归分析法进行预测的关键，在于建立回归模型。事物之间相关关系呈 线性关系时，用线性回归解决，反之，事物之间相关关系不呈线性关系时，用非 线性回归解决。在线性回归中，解决两个事物（一个自变量，一个因变量）之间 的线性关系，用一元线性回归，解决多个事物（多个自变量，一个因变量）之间
1,1 ） 解上述微分方程，可以求得 GM（ 的预测模型为:
u u X (1) (i 1) X ( 0) (1) e ak a a
(k 0,1,2,)
以时间为序列的原始数据列是一个随机过程， 有时未必平稳， 所以要用数据累加， 得到新的数据序列。经过处理后的新序列，其随机性被弱化了。 该方法首先建立白化形式的微分方程， 根据历史统计数据用最小二乘原理解得参 数后，得到预测模型，按此模型就可进行预测。
关键词 电力负荷预测 电力负荷曲线 最小二乘法 灰色预测 模糊预测
空间预测
概述
电力系统负荷预测是在考虑一些重要的系统运行特性、增容决策和自然条件 下，利用一套系统的处理过去和未来负荷的方法，在一定精度意义下，决定未来 某特定时刻或某些特定时刻的负荷值。电力负荷预测是电力系统规划、运行不可 缺少的重要环节。 因此， 电力负荷预测工作的水平已成为衡量一个电力企业的管 理是否走向现代化的显著标志之一。 电力负荷预测通过对电力系统负荷历史数据的分析和研究，运用统计学、数 学、计算机、工程技术及经验分析等定性定量的方法，探索事物之间的内在联系 和发展变化规律，对未来的负荷发展做出预先估计和推测。 电力负荷预测的意义 电力系统负荷预测是电力企业的重要工作之一。保持电网的安全稳定运行， 减少不必要的旋转容量储备， 合理安排机组检修计划，保障社会的正常生活和生 产，有效降低发电成本，提高经济效益和社会效益。因此，负荷预测工作的水平 已成为一个电力企业的管理是否走向现代化的显著标志之一。 1. 预测的分类 电力负荷预测一般包括最大负荷功率，负荷电量及负荷曲线的预测，这些预 测内容在规划设计中具有不同的作用。 （1）最大负荷功率预测（或称峰值负荷预测） ，主要用于确定电力系统未来 发电设备及输变电设备的容量设置。 （2）负荷电量预测，是对系统未来在电能总需求量的估计，用以选择机组 类型和合理的电源结构以及确定燃料计划等。 （3）负荷曲线的预测，可为研究电力系统的调峰问题，抽水蓄能电站的容 量以及发输变电设备的协调运行提供原始数据。 在制定现有电力系统的运行调度 计划时， 往往强调电力负荷随时间的变动情况，这时负荷曲线的预测就显得更加 重要。 如果按照预测的周期来划分， 电力负荷预测可以分为短期， 中期， 长期三种。 （1）短期预测。预测周期一般指在一年以内，可能是未来的 1h，一天，一 周或一年等，短期负荷预测，是用于制定运行规划的主要依据，例如确定现有电 力系统的运行方式、开停机计划、机组出力大小等。 （2）中期预测。预测周期一般为 5 年左右的时间，主要用于电力系统的发
电力系统规划总结
电力系统规划总结电力系统规划是为了满足社会和经济的发展需求，提高电力供应的可靠性和经济性，保证电力系统的安全运行而进行的一项重要工作。
在电力系统规划中，主要考虑的因素包括电力需求、电力供应、电力传输和配电、能源结构以及环境保护等。
一、电力需求分析电力需求是电力系统规划的基础。
通过对经济社会发展的预测和分析，可以预测未来一段时间内的电力需求。
同时，还需要考虑不同地区和客户的用电特点，以及用电负荷的峰谷差异，确保电力系统供应的可靠性和经济性。
二、电力供应规划电力供应规划是根据电力需求和能源资源情况，确定未来一段时间内的电力供应结构和容量配置。
在电力供应规划中，需要综合考虑各种能源的利用情况，包括火力发电、水电、核电、风电、太阳能等。
同时，还需要考虑能源结构的调整和优化，以提高电力供应的可持续性和环境友好性。
三、电力传输和配电规划电力传输和配电规划是为了将发电厂产生的电力有效地传输到用户，并根据用户的需求进行适当的配电。
在电力传输和配电规划中，需要考虑输电线路的布置和容量、变电站的建设和配置、配电网的建设和改造等。
同时，还需要考虑电力传输和配电的可靠性和灵活性，以应对突发的电力需求变化和故障情况。
四、能源结构规划能源结构规划是为了调整和优化能源的利用结构，提高能源利用效率和环境保护水平。
在能源结构规划中，需要综合考虑各种能源的优势和劣势、可持续性和环境影响等因素，以确定最佳的能源结构。
同时，还需要考虑能源供应的安全性和稳定性，以应对能源供应的风险和波动。
五、环境保护规划环境保护规划是为了减少电力系统对环境的污染和破坏，并推动绿色低碳发展。
在环境保护规划中，需要综合考虑发电、传输和配电等环节对环境的影响，并采取相应的措施来减少排放和提高效率。
同时，还需要加强环境监测和管理，确保电力系统运行的环境协调性和可持续性。
综上所述，电力系统规划是一个综合性的工作，需要从多个角度来考虑和分析，以确保电力系统的安全运行和持续发展。
电力系统规划
电力系统规划电力系统规划是确保电力供应安全可靠、高效运行的重要环节，对各行业的发展起着至关重要的作用。
本文将从电力系统规划的重要性、规划的原则与目标、规划的内容与步骤以及规划中的关键问题等方面展开论述，并针对各个方面进行深入探讨。
一、电力系统规划的重要性电力是现代社会生产和生活的重要基础，电力系统的规划对于国家经济的发展和社会的稳定起着关键作用。
合理的电力系统规划可以提高电力供应的可靠性和稳定性，降低能源消耗，减少环境污染，促进能源的可持续发展。
二、规划的原则与目标电力系统规划的原则是科学性、综合性、系统性和可行性。
科学性要求规划基于科学的理论和技术标准，综合性强调规划需要综合考虑各种因素和利益主体的需求，系统性要求规划需要考虑整个电力系统的相互配合和协调，可行性强调规划需要具备可实施性和可操作性。
电力系统规划的目标是优化电力资源配置、提高电力系统的经济性和可靠性，满足不同行业和用户的用电需求，同时还需要考虑环境保护和能源可持续利用的要求，实现经济、社会和环境的可持续发展。
三、规划的内容与步骤电力系统规划的内容包括电力负荷预测、电力供应规划、电力网络规划、电力市场规划等。
电力负荷预测是电力系统规划的基础，通过对未来用电需求的合理预测和分析，确定未来一定时期内的电力需求，为电力供应规划提供依据。
电力供应规划是确定电力系统发电容量、运行方式和调度策略的过程，需要综合考虑电力系统的可靠性、经济性和可持续性等因素，并兼顾不同用电行业的需求。
电力网络规划是确定电力系统输电线路、变电站和配电网的布局和容量的过程，需要综合考虑电力传输效率、系统稳定性和电力负荷分布等因素，确保电力能够有效地输送到终端用户。
电力市场规划是确定电力市场的运行机制和竞争格局的过程，需要兼顾电力供需的平衡和经济效益的最大化，促进市场的竞争和规范发展。
电力系统规划的步骤包括需求分析、方案比较、方案优化和方案实施等。
需求分析是根据电力负荷预测的结果，对未来一定时期内的电力需求进行细化和分析，包括不同行业和用户的用电需求。
电力系统规划
确定性准则的基本缺点在于没有，而且也不 可能计及系统行为、负荷变化或元件失效等的随 机性行为。
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运用概率方法评估电力系统可靠性 始 于 2 0 世 纪 3 0 年 代 ， W. J . L y m a n 和 S.M.Dean等人对统计理论进行研究，并将 其运用于设备维修和备用容量确定等问题。 电力系统中典型的概率问题有如：
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1.2.7 数据统计 电力系统可靠性需要统计的基本数据 包括各级各类设备及其所构成系统的运行
和停运状态的原始记录，用于对元件性能
及其对系统的影响、现运行系统和规划系
统的可靠性进行分析评价或评估。
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统计数据基本类型有： (1)元件和系统的失效率和停电持续时间； (2)失效模式； (3)元件故障类型和原因； (4)修复方式； (5)恢复供电方式； (6)每次停电持续时间； (7)不影响用户生产的临界最大停电时间； (8)用户全停后的恢复生产时间； (9)每次停电的用户停电损失。
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第一章 概述
第一节 可靠性的基本概念 第二节 可靠性的发展状况 第三节 可靠性的使用范围
3
第一章 概述
1 可靠性的基本概念 1.1 引言
电力系统的根本任务是尽可能经济而可 靠地将电力供给用户，安全、经济、优质、 可 靠 是 对 电 力 系 统 的 根 本 要 求 。
但是，在现代化电力系统功能日益完善 的过程中，系统结构日益复杂，系统所包含 的元件越来越多，这也使电力系统的安全可 靠问题逐渐突出。
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1.2.5 统计评价和预测评估
可靠性管理活动中，可以对电力系统
可靠性进行两方面的分析，一方面是对过
去的行为作出可靠性统计评价；另一方面
是根据过去的统计信息对未来的可靠性性
电力系统规划
电力系统规划在中国这个庞大的国家中，电力系统规划是国家发展的重要组成部分。
电力系统规划是指通过科学、合理的方法，对电力系统的未来发展进行需求预测、资源配置、工程选址、工程规模等各个方面的规划，以保证电力供应的可靠性、经济性和可持续性。
一、电力系统规划的重要性电力是现代社会发展的基础，而电力系统规划是保障电力供应的重要手段。
合理的电力系统规划可以确保电力资源的平衡分布，避免供需失衡和资源浪费。
同时，电力系统规划还可以科学地确定电力工程的选址，减少对环境的影响，提高电力系统的可持续性。
因此，电力系统规划对国家经济的可持续发展具有重要意义。
二、电力系统规划的基本原则在进行电力系统规划时，需要遵循以下几个基本原则：1. 经济性原则：要在保证电力供应的前提下，最大程度地降低电力系统建设和运行的成本，提高资源配置的效率。
2. 可靠性原则：要确保电力系统能够满足用户的需求，保证电力供应的可靠性，并提高电力系统的鲁棒性，以应对各种异常情况。
3. 可持续性原则：要注重电力系统的可持续发展，充分考虑环境保护和资源节约的问题，选择清洁能源，并进行合理的电力储备规划。
4. 灵活性原则：要考虑未来的电力需求变化，预留足够的扩容空间，保证电力系统的灵活性，适应未来的发展需要。
三、电力系统规划的内容电力系统规划的内容包括电力需求预测、电源配置、输电线路规划、变电站选址和电力市场建设等多个方面。
下面分别进行介绍：1. 电力需求预测：通过对各个行业用电量、居民用电量、经济发展预测等多个因素的分析，预测未来的电力需求量。
并根据需求预测的结果，制定相应的电力发展计划。
2. 电源配置：根据电力需求预测的结果，确定不同类型的电源配置比例。
优先考虑清洁能源的利用，推动可再生能源的发展。
同时，要科学合理地选择传统能源的利用方式，保证能源供应的可靠性。
3. 输电线路规划：根据电源配置方案，确定输电线路的走向、容量和细节设计。
要考虑线路的安全性、经济性和环境影响等因素，保证输电线路的可靠运行。
中国电力出版社
荣获“全国电力先进科普集体”光荣称号
中国电力出版社长期以来，中国电力出版社十分重视电力科普图书的出版工作，曾出版大量以提高电力职工 业务素质为主要内容的不同工种的培训教材，也出版过以电力工程技术人员为读者对象的高级科普读物及供青少 年阅读的初级电力科普读物；1995年秋，中国电力出版社出版了《电力科普知识》一书并积极参与组织了全国电 力系统职工答题竞赛活动，对推动电业职工学习科学技术知识起到了良好作用；“九五”期间，出版社计划出版 电力普及读物300余种，5000万字，约占出版新书总字数的1/3。1996年6月电力部召开全国电力科普工作**会议， 授予中国电力出版社“全国电力先进科普集体”光荣称号。程忠智社长长期在科普工作做出了突出贡献，于1996 年2月被国家科学技术委员会和中国科学技术协会授予“全国先进科普工作者”光荣称号，并于1996年6月被电力 部授予“全国电力先进科普工作者”光荣称号。
电力系统规划总结
电力负荷及负荷预测一、电力负荷1、发电负荷：某一时候电网或发电厂的实际发电出力的总和；2、供电负荷：供电地区内各发电负荷之和加上供电区域输入的负荷减去厂用电负荷和向外供电（输出）的负荷。
3、用电负荷：地区供电负荷减去线损、变损后的负荷。
二、电力负荷预测包括：1、最大负荷功率预测（及峰值负荷功率预测）：确定未来发、输、变电设备的容量设置。
2、负荷电量预测：用于选择适当的机组类型和合理的电源结构以及确定燃料计划等。
3、负荷曲线预测：为研究电力系统的调峰问题、抽水蓄能电站的容量以及发输变电设备的协调运行提供原始数据。
⎪⎩⎪⎨⎧-→→→⎪⎩⎪⎨⎧-负荷率法典型的电量法、年最大负荷利用小时用同时率表示接相加是各用户最大负荷的直系统的综合最大负荷不、同时率法、典型负荷曲线叠加法负荷最大预测、负荷曲线法负荷率法、电量、直接预测法预测法荷功率最大负321 321三、负荷预测的方法：1、外推法：★假定未来的增长是过去增长模式的延续。
不适合长期预测。
★把历史的记录数据与某种趋势曲线相拟合。
★当电力负荷在相当长的时期内稳定增长时，外推法可得到满意的结果。
★主要寻求电力负荷随时间变化的趋势曲线，自变量为时间。
★如：趋势线法（最小二乘法）、灰色预测模型、指数平滑法、时间序列法等。
2、相关法（也称因果关系法）：★以电力负荷与选定的有关社会或经济因素的内在关系为基础。
强调规律性。
适合中、长期预测。
★寻求电力负荷随其它社会或经济因素变化的趋势曲线，自变量主要为经济增长率、产值、产量、人口等。
★如：回归分析法、经济计量模型、投入产出法、弹性系数法等。
3、各方法的特点★回归分析法步骤：①选择回归模型的类型；②计算回归方程的参数；③对回归模型进行显著性检验。
应用：线路单位长度投资、规模预测检验：相关系数γ 显著检验一元线性回归分析：⎪⎩⎪⎨⎧εεσεεεε++=无关与自变量、之间相互独立、各），（标准正态分布是一个随机变量且服从、应具有的特点：对剩余项、白噪音项）称随机干扰项（或回归i i i 2i i i i i i x 320N 1 bx a y ★指数平滑法：最常用的预测方法之一。
《电力系统分析》课程教学大纲
二十九、《电力系统分析》课程教学大纲（本科）适用专业：电气工程及其自动化一、本课程的性质和地位本课程是“电气工程及其自动化”专业的限选专业基础课程。
主要讲述电力系统的电磁暂态过程、故障分析和电力系统稳态运行有关的概念、分析及计算等。
其先修课程主要为《电路》、《电机学》等。
二、本课程的基本要求学生通过学习应达到以下要求：１、熟悉电力系统的有关基本概念。
２、掌握同步发电机及电力系统三相短路的分析和计算。
３、掌握电力系统简单不对称故障的分析计算。
４、掌握电力系统的稳态运行的潮流计算及计算计算法。
５、掌握电力系统电压调整、频率调整的方法和计算。
６、了解电力系统静态、暂态稳定的基本概念及分析方法。
三、本课程的基本内容１、同步发电机及电力系统三相短路的分析和计算：电力系统基本概念；电力网元件的等值电路和参数计算；同步发电机的基本方程；发电机稳态运行的方程、参数及等值电路。
恒定电势源的三相短路的周期分量与非周期分量、冲击电流、短路电流最大有效值及短路功率。
发电机的暂态参数；发电机的暂态电势及次暂态电势。
自动励磁调节对短路电流的影响。
电力系统三相短路电流的实用计算。
２、电力系统简单不对称故障的分析计算：对称分量法；发电机、电网各元件的负序及零序阻抗；综合负荷的序阻抗；电力系统各序网络的建立。
单相接地短路、两项短路和两项短路接地故障的计算；不对称短路时的电流电压分布；断路故障的分析等。
３、电力系统的稳态运行的潮流计算及计算计算法：开式网及简单闭式网的电压和功率分布计算；电力系统潮流的计算机算法（牛顿－拉夫逊法及Ｐ－Ｑ分解法）。
４、电力系统电压调整、频率调整的方法和计算：无功功率平衡及电压调整的有关概念；电压调整的方法及有关计算；有功功率平衡及频率调整的基本概念；频率一次调整、二次调整的有关计算。
５、电力系统的经济运行及电力系统的稳定性分析：线损的计算及减少线损的方法；系统的静态、暂态稳定性的概念及有关分析方法。
６、高压交流输电、高压直流输电（简单介绍）。
电力系统规划复习资料
1，电力系统规划定义：在整个国民经济计划指导下，根据经济发展和电力负荷需求的增长，对电力系统未来发展所作的统一安排和优化决策。
主要部分：1电力负荷预测2电源规划3电网规划，关系：1是电规的基础，可提供电力需求增长状况，负荷曲线和负荷分布状况。
就电力系统而言，2方案和3方案实质上是不可分割的整体，但两者侧重点不同而不得不分开处理，必要时可采用协调技术迭代求解。
2，电力负荷（电力）：在电力系统中，电气设备所需用的电功率。
电力负荷：发电厂供电地区或电网在某瞬间承担工作负荷既指各种提供传送和用电的设备，也指供给传送消耗的电力或电量。
发电负荷：某一时候电网或发电厂的实际发电出力的总和.供电负荷：供电地区内各发电负荷之和加上供电区域输入的负荷减去厂用电负荷和向外供电输出的负荷。
用电负荷：地区供电负荷减去线损，变损后的负荷。
3，电力负荷预测：以电力负荷为对象进行的一系列预测工作。
包括：对未来店里需求量，未来用电量，负荷曲线的预测。
基本程序：1调查和选择历史负荷资料2历史资料的整理3对负荷数据的预处理4简历负荷预测模型5应用预测模型6评价预测结果7评价预测精度7编写预测分析报告。
4，电力负荷预测误差形成原因：（1）数学模型大多数只包括一些主要因素，次要因素往往被忽略了，与实际负荷之间存在误差（2）负荷所受的影响是千变万化的，进行预测的目的和要求也是多种多样的，预测方法若选择不当，也会造成误差（3）预测需用到大量资料，各项资料并不能都保证可靠（4）某种意外事件的发生也会造成预测误差。
误差分析指标：绝对误差。
相对误差，均方根误差。
后验误差检验。
允许误差范围：短期预测误差不应超过±3%，中期预测误差不应超过±5%，长期预测误差不应超过±15%。
5，电力电量平衡定义：电力电量供应与需求之间的平衡。
主要内容：电力电量平衡研究的问题&电力电量平衡中的容量组成。
电力平衡中的容量：装机容量、必需容量、工作容量和备用容量，重复容量，受阻容量，水电空闲容量。
继电保护(第二版,张宝会,中国电力出版社)课后答案
继电保护（第二版，张宝会，中国电力出版社）课后答案电力系统继电保护课后习题答案1绪论1.1电力系统如果没搭载健全的继电保护系统，想象一下可以发生什么情景？答：现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。
当电力系统发生故障时，电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流，若没有完善的继电保护系统将故障快速切除，则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏；当电力系统发生故障时，发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡，可能引起电力系统稳定性的破坏，甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。
如果电力系统没有配备完善的继电保护系统，则当电力系统出现不正常运行时，不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。
1.2继电保护装置在电力系统中所起至的促进作用就是什么?答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。
1.3继电保护装置通过哪些主要环节顺利完成原订的维护功能,各环节的促进作用就是什么?答:继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。
测量比较环节是册来那个被保护电器元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判别保护装置是否应该启动。
逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸。
执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。
1.4依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量激活差异，已经形成哪些原理的维护，这些维护仅靠维护T5800定值能求出来维护范围内任一点的故障吗？答：利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电压幅值的异常升高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。
电力系统规划技术手册
电力系统规划技术手册一、引言电力系统规划是确保电力供应安全、稳定和可持续发展的关键环节。
本技术手册旨在为电力系统规划工作提供指导，并介绍各种规划技术的原理和应用。
本手册适用于电力系统规划工程师和相关从业人员，并可作为规划参考手册。
二、概述电力系统规划是通过合理的电网策划和设计，确保电力供应与需求的平衡，并满足经济、可靠性、可持续性等方面的要求。
规划工作包括对电力系统现状的分析、未来需求的预测和方案的制定。
三、电力系统现状分析1.能源资源分析：对当地可利用的能源资源进行详细分析，如化石能源、水力能源、太阳能和风能等。
2.电力生产分析：对电力厂的类型、装机容量、发电效率等进行评估，分析电力供应的可靠性和效益。
3.电力传输与配电分析：对输电线路和变电站的布局、容量等进行评估，分析供电可靠性和经济性。
4.用电负荷分析：对不同行业、不同地域用电的负荷特性进行研究，预测未来用电需求的增长趋势。
四、未来需求预测1.经济发展预测：通过分析当地经济增长的趋势、产业结构的变化等，预测未来电力需求的增长。
2.人口增长预测：结合人口统计学数据，对未来人口数量和分布进行预测，进而预测未来电力需求的增长。
3.用电需求预测：根据历史用电数据和用电负荷特性，采用统计模型和预测方法，预测未来用电负荷的变化。
五、规划方案制定1.规划目标确定：根据电力供求关系、电力安全和环境等要素，确定电力系统规划的总体目标。
2.规划方案比较：制定不同的规划方案，并进行经济性、可靠性、可持续性等方面的比较分析。
3.方案评估与选择：通过对各方案的评估，包括成本效益分析、环境影响评估等，确定最佳的规划方案。
六、规划实施与监测1.规划实施：根据规划方案，制定详细的实施计划，包括施工进度、资源配置等。
2.监测与调整：对规划实施过程进行监测，根据实际情况进行调整，确保规划目标的实现。
七、结论电力系统规划是一个综合性的工程项目，涉及到诸多方面的知识和技术。
本手册介绍了电力系统规划的基本原理和应用技术，对规划工作具有指导意义。
第一章电力系统概述
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• 四、抽水蓄能式水电站 • 抽水蓄能电站是特殊形式的水电站。当电 力系统内负荷处于低谷时，它利用网内富余的 电能，采用机组为电动机运行方式，将下游 （低水池）的水抽送到高水池，能量蓄存在高 水池中。在电力系统高峰负荷时，机组改为发 电机运行方式，将高水池的水能用来发电（如 图1－4所示）。 • 因此，在电力系统中抽水蓄能电站既是电 源又是负荷，是系统内唯一的削峰填谷电源， 具有调频、调相、负荷备用、事故备用的功能。
火 电 装 机 容 量 (万 千瓦) 62%
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Hale Waihona Puke 212223
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电力系统中能源的构成
• 能源开发与利用
• (一)能源资源 • 能源资源是指为人类提供能量的天然物质。它包括煤、 石油、天然气、水能等，也包括太阳能、风能、生物质能、 地热能、海洋能、核能等新能源。 • 能源资源是一种综合的自然资源。纵观社会发展史， 人类经历了柴草能源时期、煤炭能源时期和石油天然气能 源时期，目前正向新能源时期过渡，并且无数学者仍在不 懈地为社会进步寻找开发更新更安全的能源。 • 但是，目前人们能利用的能源仍以煤炭、石油、天然 气为主，在世界一次能源消费结构中，这三者的总和约占 93%左右。
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表1-1 能源分类
可再生能源：水力
常规 能源 非可再生能源：煤、石油、天然气、核裂变 可再生能源：太阳能、风能、生物质能、海洋能、 地热能 非可再生能源：核聚变材料
一次 能源 能 源
二次 能源 新能源
电力、焦炭、煤气、汽油、煤油、柴油、重油、沼气、蒸汽、 热水
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• (二)、资源的有效利用 • 从人类发展的历史过程来考察，人类生产 和生活始终面临着一个无法避免的和不可改变 的事实，即资源稀缺。 • 即使人类可通过自己的劳动来改变自然界 的物品，创造更多的物质财富，但是在一定的 时期内，物质资料生产不可能生产出无穷无尽 的物质生活资料，不可能完全满足人类的一切 需要。 • 因此，需要的无限性和物质资料的有限性， 将伴随人类社会发展的始终。如何实现资源的 有效配置，是我们研究的核心问题。
中国电力出版社 电力系统稳态分析作业
1、什么是电力网、电力系统、动力系统？2、描述电力系统的基本参量有哪些？3、电力系统常用的结线图有几种？4、电力系统生产的特点是什么？5、对电力系统运行的基本要求是什么？6、电能质量的主要指标是什么？7、考核电力系统运行经济性的指标是什么？8、组成联合电力系统的优越性有哪些？9、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？10、为什么要规定额定电压？电力线路、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？11、我国电力系统中性点的运行方式是什么？各自的优缺点和适用范围？12、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？13、消弧线圈的补偿方式有哪些？我国一般采用哪种补偿方式？为什么？14、升压变和降压变的变比有何区别？15、给出下面各变压器的额定电压及发电机的额定电压。
16、给出下面各变压器的额定电压及发电机的额定电压。
1、 什么是变压器的短路试验和开路试验？2、 什么是变压器的铜耗和铁耗？为什么说铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？3、 升压三绕组变压器与降压三绕组变压器的三个绕组由内到外的排列顺序是什么？为什么这样布置？4、 自耦变压器与普通三绕组变压器的异同点？在计算变压器参数时是否有区别？5、 如何理解“变压器的参数具有电压级的概念”这句话？6、 采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？7、 220kV 和500kV 线路上每串绝缘子的片数一般不得少于多少？8、 架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？9、 架空线路与电缆线路在电气参数上主要有哪些差别？10、 什么是电晕？11、 三相导线等间距水平排列时，边相导线和中间相导线哪个更容易发生电晕现象？12、 计算线路的参数时，在什么情况下需要考虑分布参数特性？13、 什么是线路的“充电功率”？它对线路输送容量及系统运行有何影响？14、 什么是长线路的特性阻抗、传播系数？什么是波阻抗、相位系数？15、 什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有什么现象？16、 电力系统负荷的定义？综合用电负荷、供电负荷与发电负荷的定义和区别是什么？17、 什么是负荷特性？它有什么涵义？18、 什么是负荷曲线？日负荷曲线和年负荷曲线各有何用处？19、 日负荷曲线上如果有很大的“峰谷差”会对系统有何影响？有何办法减小它？20、 标么制与有名制的区别是什么？21、 什么是“平均额定电压”？它是如何规定的？22、 如何把多电压等级电力系统等值成用有名值表示的等值网络？23、 电力系统元件参数用标幺值表示时，是否可以直接连接组成等值网络？为什么？24、 多电压等级电力系统元件参数标么值的两种归算方法是什么？25、 计算线路参数并作出其Π型等值电路。
电力系统规划设计
电力系统规划设计电力系统规划设计，里面内容非常多，设计电力系统的方方面面，大致分为以下几个部分，仅谈一次部分。
一、主网规划设计1）网架和方案网架和方案是电力系统规划设计的核心。
电网经过简化分析可分为9种网架构造。
容量有余额的系统与互联系统中更大容量的部分相联接对于此种电网构造，应防止功角稳定事故的发生。
其引起的原因是，重负荷联络线故障跳开，引起其它联络线过载，送端功率输出受阻，导致送端系统频率升高，而受端如果调节容量足够大，则频率降低可能相对不大，但会造成联络线两端发电机群的功角和功率的振荡，严重时会引起稳定破坏。
为了防止稳定事故的发生，在受端应采取切负荷的措施,在送端采取切机或减少发电功率，或采取联络线解列的策略,将部分电源解列到受端，或将部分受端负荷解列到送端，以平息振荡。
互联系统中具有功率缺额的部分从大容量部分获得功率此种构造，应防止功角稳定和电压稳定的事故发生。
引起的原因是：有功功率缺额的部分中，引起频率急剧降低使受端系统与送端系统功角稳定失步。
也可能会在受端系统由于无功功率的严重缺额造成受端电网电压崩溃。
此时,应迅速切断联络线，并在受端电网中切除不重要的负荷。
因此，须加装低频减负荷、低压减负荷装置，在条件许可时，加装发电机组自起动装置。
两个功率相当的系统经较强联络线相连接此种构造具有稳定运行水平高，网架构造坚强的特点，不容易发生稳定破坏事故。
但在严重的联锁故障中，可能会发生联络线过载或功角失步。
此种情况应采取发电机减出力和切除一定的负荷等策略。
互联系统的两部分由弱联络线连接此种构造一般在互联系统的初期。
该种构造容易发生动态稳定性失步。
即造成系统产生负阻尼或弱阻尼。
发生长过程的振荡不衰减和发散。
这种情况，应尽快加强网架构造的建设，减少联络线的阻抗，加装提高系统正阻尼的自动装置，如PSS,并辅以切机切负荷措施，减少联络线输送功率。
更复杂的三机接线此种构造的运行特点是系统联络线之间具有相互影响，当一条重载联络线因故障断开，可能导致另一条联络线运行方式的危险变化。
电力系统规划(第2版)_在线作业_1
电力系统规划（第2版）_在线作业_1交卷时间2021-07-04 08:48:40一、单选题（每题5分，共10道小题，总分值50分）1.下列哪一种经济评价方法适用于电力工程方案比较？（）（5分）A 等年值法B 净现值法C 最小费用法D 内部收益率法正确答案C您的答案是C回答正确展开2.进行电力系统电力平衡应选用的代表水文年是（）。
（5分）A 丰水年B 平水年C 特枯水年D 设计枯水年正确答案D您的答案是A回答错误展开3.发电容量模型是按机组以下哪种停运情况形成的？（）（5分）A 停运次数B 停运容量C 停运状态D 停运时间正确答案B您的答案是B回答正确展开4.由交流方程形成直流潮流方程的主要假设条件之一是令线路（）。
（5分）A 电阻为零B 电压为零C 电抗为零D 电容为零正确答案A您的答案是A回答正确展开5.在下列负荷预测方法中，哪一种属于相关关系法？（）（5分）A 指数平滑法B 回归分析法C 增长曲线法D 灰色预测法正确答案B您的答案是B回答正确展开6.备用容量与供电负荷之比大致相同的等备用系数法用于（）。
（5分）A 输电网规划B 配电网规划C 电力平衡分析D 发电系统规划正确答案D您的答案是D回答正确展开7.基于方案比较的电网规划方法属于（）。
（5分）A 常规规划法B 逐步倒推法C 输电费用法D 线性规划法正确答案A您的答案是A回答正确展开8.预测技术中的增长曲线法适用于下列哪种数据变化情况？（）（5分）A 起伏性变化B 周期性变化C 趋势性变化D 波动性变化正确答案B您的答案是B回答正确展开9.技术指标容载比应用于下列哪一种规划设计环节？（）（5分）A 负荷预测B 电源规划C 输电网规划D 配电网规划正确答案D您的答案是C回答错误展开10.下列（）负荷预测方法本质上属于平均的方法。
（5分）A 指数平滑法B 回归分析法C 灰色预测法D 最小二乘法正确答案A您的答案是A回答正确展开二、判断（每题5分，共10道小题，总分值50分）1.直流潮流方程的主要特点在于它是一个非线性方程。
电力系统分析第二版课后答案王俊
电力系统分析第二版课后答案王俊
1、什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？
答：把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体成为电力系统。
电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。
电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网
当输送的功率和距离一定时，线路的电压越高，线路中的电流就越小，所用导线的截面
积可以减小，用于导线的投资也越小，同时线路中的功率损耗。
电能损耗也相应减少。
2、为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？
答：为了使电力设备生产实现标准化和系列化，方便运行、维修，各种电力设备都规定额定
电压。
电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。
发电机的额定电压比网络的额定电压高5%。
变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等，但直接与发电机连接时，其额定电压
等于发电机额定电压。
变压器二次绕组的额定电压定义为空载时的额定电压，满载时二次绕
组电压应比网络额定电压高10%。
3、我国电网的电压等级有哪些？
答：0.22kv、0.38kv、3kv、6kv、10kv、35kv、110kv、2 20kv、330kv、500kv、750kv、1000kv
4、标出图1-7电力系统中各元件的额定电压。
电力系统规划
3.
4. 5. 6. 7. 8. 9.
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第一章 绪论
1.1 我国电力工业的发展
1.2 电力系统规划
1.3 电力系统规划的重要性
1.4 电力系统优化规划
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1.1 我国电力工业的发展
从发电设备容量、年发电量来看，我们可以自豪地 讲，我国是当今世界上的电力大国之一（第二）。
年份 1949 1978 1987 1995 2000 2004 2005 2006 2007 装机容量 (万kW) 184.86 5712 10290 21720 31900 44070 51200 62200 71329 12.56% 6.76% 9.79% 7.99% 8.41% 16.18% 21.48% 14.68% 增长率 年发电量 (亿kWh) 43.1 2566 4973 10069 13685 21870 24747 28344 32550 15.13% 7.63% 9.22% 6.33% 12.43% 13.16% 14.54% 14.84% 增长率 人均装机 (kW/人) 0.0043 0.0593 0.094 0.179 0.252 0.339 0.39 0.47 0.54 人均年发电量 (kWh/人) 10 266.6 455 831.4 1081.1 1682.5 1890 2155 2464
电力系统规划主要有电力 负荷预测、电源规划、电网 规划、联网规划和无功规划 构成。
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1.2 电力系统规划
二、电力负荷预测
电力负荷预测是电力 规划的基础，用于预测 未来电力负荷的时间分 布和空间分布。
国家计划及能源政策 能源规划 电力负荷预测
联 网 规 划
电 源 规 划
电 网 规 划
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一、什么是电力系统，以及电力系统的重要性是什么？
1. 由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分
配、使用的统一整体称为电力系统
2．电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济建设中占据十分重要的地位，是实现国家经济发展现代化的战略重点，要满足国民经济发展的需求，电力工业必须超前发展，因此，做好电力规划，加强电网建设，尤为重要。
二、电力负荷预测的基本程序：①调查和选择历史负荷数据资料②历史资料的整理③对负荷
数据的预处理④建立负荷预测模型⑤预测模型的应用⑥预测结果的评价⑦预测精度的评价⑧编写预测分析报告
三、电力负荷等级的划分：分为三类，即一类负荷是关系到国民经济命脉以及人民生命财产
安全的用户，此类负荷必须保证高度的供电可靠性；二类负荷是在国民经济中占有一定地位（一般工业用户），需保证中等程度的供电可靠性；三类负荷在国民经济中的地位更低，供电可靠性比较低
四、电力系统负荷预测的内容包括最大负荷功率、负荷电量及负荷曲线的预测
五、负荷预测中数据预处理的必要性：实际系统中由于各种原因引起原始数据偏差或数据缺
失将可能导致预测模型和预测结果与负荷实际水平间的差距超出系统所能接受的范围，从而使得预测工作失去实际意义，因此，欲提高预测结果的可信度，对预测数据进行分析处理就显得非常必要
六、电源规划的任务：是确定在何时、何地兴建何种类型和何种规模的发电厂，在满足负荷
需求和达到各种技术经济指标的条件下，使规划期内电力系统能够安全运行且投资经济合理
七、电网电压等级划分：3、6、10、35、63、110、220、330、500、750、1000KV。
其中110KV
及以下为配电电压等级，电压级一般在3倍以上；100KV以上为输电电压等级，电压级一般在2倍左右。
八、市场环境下电源规划与传统规划有何区别：
在电力市场环境下，强制性、统一性的电源规划和投资决策已不可能实现，电源规划很大程度上取决于未来市场的电价波动情况、国家政策的变化、能源的价格以及负荷的变化等因素。
电力市场环境下，电源规划的新挑战：①如何建立有效而可靠的市场机制，来有效地引导发电企业投资，以确保系统发电容量充裕性？②各个发电企业应如何根据市场负荷预测来确定自己的电源建设/退役计划和投资决策？如何选择新增机组容量、类型和地点等？③选择参与什么样的市场，并分析在不同市场下自己的收益情况。
九、电力系统可靠性评价的主要指标：①概率指标②频率指标③时间指标④期望值指标
十、电网规划的内容：电网规划含输电网规划和配电网规划，以负荷预测和电源规划为基础，
电网规划是确定在何时、何地投建何种类型的线路及其回路数，以达到规划周期内所需的输电能力，在满足各项技术指标的前提下使系统的费用最小。
其主要内容有：①确定输电方式②选择电网电压③确定变电站布局和规模④确定网络结构
十一、我国电网规划要解决的主要问题：①大型水、火电厂（群）及核电厂接入系统规划②各大区电网或省级电网的受端主干电网规划③大区之间或省级电网之间联网规划④城市电网规划⑤大型工矿企业的供电网规划
十二、电网规划的基本要求：是确保供电所要求的输送容量、电压质量和供电可靠性等把电力系统各部分组合起来使其整体结构的运行效率最高，经济上最合理，并能充分适应系统日后发展的需要
十三、电网规划问题的解决步骤：①电力系统负荷预测②电源规划③电网规划
十四、电网规划方案的检验：①潮流计算分析②暂态稳定计算③短路电流计算④调相、调压
计算⑤经济比较
十五、无功补偿规划原则：①按电压原则进行补偿②按经济原则进行补偿
十六、电力系统自动化的组成：①电厂自动化系统②电网调度自动化系统③变电站自动化系统④配电自动化系统
论述题：
一、设计输电网的规划流程并加以说明：
输电网规划是根据电力系统的负荷预测及电源规划对输电输电系统的主要网架做出发展规划。
⑴原始资料的收集和论证：其主要工作内容为预测地区用电需求，分析线路路径可能
的选择以及变电站站址选择，了解电源开发规划。
⑵制定连接系统规划：根据电源和地区负荷分布及线路路径、站址条件，制定连接系
统规划
⑶环境条件分析：①确定送电薄弱环节②确定不经济的设备③确定因社会环境条件改
变而必须改建或迁建的送变电项目
⑷制定规划方案：提出的各种输变电规划方案既要能满足系统供电要求，又应力求技
术上先进
⑸技术经济评价：①社会环境的适应性②供电可靠性③运行维护条件④供电质量⑤经
济性
二、财务评价与国民经济评价的含义及差别：
⑴财务评价是从企业角度根据国家现行财税制度和现行价格，分析测算项目的效益和
费用，考察项目的获利能力、清偿能力及外汇效果等财务状况，以判断建设项目财
务上的可行性
⑵国民经济评价是从国家整体角度考察项目的效益和费用，计算和分析项目给国民经
济带来的净效益，评价项目经济上的合理性
财务评价和国民经济评价都是以国家规定的效益指标为基础作比较。
二者的相互关
系是以国民经济评价为主，当二者分析结论相矛盾时，项目及方案的取舍取决于国
民经济评价结果。
对于某些国计民生急需项目，国民经济评价可行，财务评价不可
行时，可向国家和主管项目的领导部门提出经济上的优惠措施建议，使项目有财务
上的生存能力
⑶二者的差异：①分析角度不同②效益与费用的含义和划分范围不同③使用的价格不
同④主要参数不同
三、低压电网的无功补偿方式及特点：
低压无功补偿的目标是实际无功的就地平衡，通常采用的方式有随机补偿、随器补
偿和跟踪补偿三种
㈠随机补偿的特点是：用电设备运行时无功补偿投入，用电设备停运时补偿设备推出；
不需频繁调整补偿容量，具有投资少，占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简
单、事故率低等优点
㈡随器补偿的特点：接线简单，维护管理方便，且可以有效地补偿配电变压器空载无功，是该部分无功就地平衡，从而提高配电变压器利用率，降低无功网损，有效限
制电网无功基荷，补偿效果好，是目前补偿配电变压器无功的有效手段之一㈢跟踪补偿的特点：可较好地跟踪无功负荷变化，运行方式灵活，运行维护工作量小
名词解释：
现值P ：把不同时刻的资金换算为当前时刻的等效金额，此金额成为现值
将来值F ：把资金换算为将来某一时刻的等效金额，此金额成为将来值
等年值A ：把资金换算为按期等额支付的金额，通常每期为一年
净现值：是用折现率将项目计算期内各年的净效益折算到工程建设初期的现值之和
净现值率：是反映该工程项目的单位投资取得效益的相对指标，它是净效益现值与投资值之
比
抗差估计：是指在粗差不可避免的情况下，选择适当的估计方法，尽可能避免粗差的影响，
得出正常模式下参数的最佳估计值
绝对误差：绝对误差=电力负荷实际值—预测值 相对误差：电力负荷实际值
预测值—电力负荷实际值相对误差 电力系统可靠性：是指电力系统按可接受的质量标准和所需数量不间断地向电力用户提供电
能的能力的量度
电力系统可靠性评价：是通过一套定量指标来量度电力供应部门向用户提供连续不断的、质
量合格的电能的能力，包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量
电力电量平衡：是电力电量供应与需求之间的平衡
N-1原则：电力系统的N 个元件中的任一独立元件（发电机、输电线路、变压器等）发生故
障而被切除后，应不造成因其他线路过负荷跳闸而导致用户停电；不破坏系统的 稳定性，不出现电压崩溃等事故。