电力系统规划设计方案研讨

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长期发展规划的主要内容有电力需求预测、动力资 源开发、电源发展规划、电网发展规划、资源平衡、环 境及社会影响分析等。
17.1.2.2 电力系统中期发展规划
研究5 ∽ 15年内电力系统发展和建设方案。其任 务是根据规划地区的国民经济及社会发展目标、电力 需求水平及负荷特性、电力流向、能源资源开发条件、 节能分析、环境及社会影响等,提出规划水平年电源 和电网布局。中期规划是电力项目开展初步可行性研 究工作的依据,其内容包括电力需求预测,动力资源 开发,电源发展规划,电网发展规划,环境及社会影 响分析以及对建设资金、电价水平进行测算和分析等。 电力系统中期发展规划是电力项目开展设计工作的依 据。电力系统中期发展规划是在长期发展规划的基础
最大负荷与最大负荷利用小时数的关系:E=Pmax*Tmax, 其意义如下:
P s
Pmax
s
Tmax
t
最大发购电负荷(MW)
年负荷曲线
某电力系统2பைடு நூலகம்10年年负荷曲线预测
22000 21500 21000 20500 20000 19500 19000 18500 18000 17500 17000 16500
Pmax= E/Tmax 公式的意义前边已经讲过了
PEmax————
预测期最大负荷; 预测期需用电量;
Tmax——
同时率法:
n
Pmax • i i 1
Pmax—— 预测期最大负荷 k —— 同时系数; Pi —— 分地区最大负荷
各地区的最大值不在同一时刻出现,同时率的大 小与电力用户的多少、各用户的用电特点等有关。每
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
表示一年内各月最大负荷的变化情况
时序负荷曲线
发购电负荷(MW)
22000 20000 18000 16000 14000 12000 10000
8000 6000 4000 2000
小时数 1
某电力系统2010年时续负荷曲线预测
1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 8001
增长率 /
10.99 15.62 17.69 14.90 13.87 13.50 12.48 10.71 9.11 9.49
用电量 209 229 261 281 309 341 378 414 443 475 510
增长率 /
9.57 13.97 7.66 9.96 10.36 10.85 9.52 7.00 7.22 7.37
②选择电源结构 首先要根据规划地区动力资源的特点和国家能源 政策,确定合理的电源结构(即各类电源的比重),然 后再对各类电厂在电力系统中的作用进行合理分工, 以便正确选择各类发电厂的容量,确定其在电力系
电源按所用的能源种类分为水电、火电、核电及 新能源发电。《各类电源的特性看书》
电源结构的选择原则:
电力平衡中的容量组成 : 装机容量: 系统需要装机容量: 工作容量:指发电机担任电力系统正常负荷的容量 重复容量:指水电厂为了多发季节性电能,节省火电
燃料而增设的发电容量。重复容量是在一定的设计供电 范围、负荷水平和设计保证率条件下选定的,当任一条
受阻容量:发电设备不能按额定容量发电时的容量。 备用容量及其组成:系统总备用容量,一般考虑为
况下,预计2005年GDP达到7540亿元。如果该地区的电力全部有当地火力 发电厂供给,请你预测一下2005年该地区需要的装机容量(Tmax=5600h)。
年份 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
GDP 1528 1696 1961 2308 2652 3020 3428 3856 4269 4658 5100
电力弹性系数 /
0.87 0.89 0.43 0.67 0.75 0.80 0.76 0.65 0.79 0.78
k=0.739 =8.13%
E=682.75亿度
Cp=(682.75*108/5600)*(1.2 1.25)=14630 15240MW
17.1.4.2 电源规划设计
(1) 电源规划设计的任务、内容和技术原则
负荷预测包括电量需求预测和最大负荷预测两大
电量需求预测,包括分行业、分地区和分年度预 测;电力负荷预测,包括年最大负荷预测、年时序负 荷曲线预测、年负荷曲线预测、典型日负荷曲线和负 荷特性预测,如平均负荷率、最小负荷率、最大峰谷 差、最大负荷利用小时数等。
最大负荷与最大负荷利用小时数的关系:E=Pmax*Tmax
负荷预测的内容除以上所述之外,为了很好地 掌握系统中用电增长的因素和规律,需要在充分调 查研究的基础上,对一次能源变化与电力负荷的关 系、国民生产总值增长与电力负荷增长的关系、人 口增长与电力负荷增长的关系和产业结构调整、科 技进步、节能措施等因素对电力需求的影响进行分 析研究。对预测的负荷水平应用多种方法校验,并 与历史增长情况进行对比分析和说明。
保证发电能源的稳定供应 提高发电能源供应的经济性 适应负荷变动的需要,满足调峰要求 保护生态,节约能源,减少污染
不同类型电厂分工原则:①尖峰负荷主要由具有调节水库 的水电厂、火电厂中的调峰机组、抽水蓄能电厂和燃气轮机电 厂承担;②腰荷主要是腰荷火电厂、引水道较长且调节池较小 的水电厂、抽汽供热机组;③基荷由基荷火电厂、核电厂、径 流水电厂或为灌溉、航运等综合利用放水而发出的强制出力等
期规划(时间为5∽15年)和长期规划(时间为15年 以上)。电力规划年度的划分一般与国民经济规 划年度相对应,便于对比分析。
目前我国处于第十一个五年计划当中。
17.1.2 电力系统规划设计的任务
17.1.2.1 电力系统长期发展规划
主要研究电力发展的战略性问题,其任务是根据规 划地区的国民经济和社会发展长期规划、经济布局和能 源资源开发与分布情况,宏观分析电力市场需求,进行 煤、水、电、运和环境等综合分析,提出电力可持续发 展的基本原则和方向,电源的总体规模、基本布局、基 本结构,电网主框架,能源多样化等,必要时提出更高 一级电压的选择意见、电力设备制造能力开发要求以及 电力科学技术方向等。
系统最大发电负荷的20% ∽ 25% ,其中负荷备用2% ∽ 5%,事 故备用10%,检修备用8% ∽ 15%。
例:某地区经济近几年取得了高速发展, 1990年2000年经济数据见 表。在过去的经济发展中,电力行业对经济的发展起到了很好的促进作
用,对应年份全社会电量消耗见表。某地区在经济结构不作大的调整情
1) 电源规划设计的任务
电源规划设计的任务是根据某一时期预测的负荷 需要量,在满足一定可靠性水平的条件下,寻求一个 最经济的电源建设方案。它研究规划期内各种电源的 开发顺序,确定电源建设的项目、布局、容量及进度, 其目的是满足国民经济和社会发展战略的前提下,体 现最大范围的资源优化配置。
为了实现电力工业可持续发展战略,电源规划设 计应合理配置发电能源,优化电源结构的布局,提高 能源利用效率,降低能耗。电力建设要与环境保护同 步规划、同步实施。
2) 电源规划设计的主要内容
电源规划设计的主要内容有:①确定发电设备总容 量;②选择电源结构;③确定电源布局;④电源建设方 案优化;⑤
① 确定发电设备总容量
发电设备总容量是由预测的最高发电负荷确定。它 由工作容量及备用容量组成。系统总备用容量,一般 考虑为系统最大发电负荷的20% ∽ 25% ,其中负荷备用 2% ∽ 5%,事故备用10%,检修备用8% ∽ 15%。
(3) 需电量的预测方法 用电单耗法:将预测期的产品产量(或产值)乘以
n
θi i i 1
E ——
i —— 产品产量(产值)
Mi —— 产品产量(或产值) 该方法适用于中近期负荷预测。做为中远期负荷 预测时,需要考虑科技进步、环境变化对产值单耗的
电力弹性系数法:用电量的平均年增长率与同期
国内生产总值平均年增长率的比值,叫做电力弹性系 数。电力弹性系数与电力工业发展水平、科学技术水 平、国家经济政策及产品结构、人民生活水平等因素 有关。
17.1.2.3 五年规划的任务和内容
研究国民经济和社会发展五年规划及经济结构 调整对电力工业发展的要求,找出电力工业与国民 经济发展中不相适应的主要问题,按照中期规划所 推荐的规划方案,深入研究电力需求水平及负荷特 性、电力电量平衡、环境及社会影响等,提出五年 内电源、电网结构调整和建设原则,调整建设项目 的进度及顺序,进行逐年投融资、燃料及运输平衡, 测算逐年电价、环境指标等,开展相应的二次系统 规划工作。五年规划是编制、报批项目建议书、项 目可行性研究报告书的依据,是电力发展规划工作 的重点。
负荷特性参数
发购电负荷(MW)
1
6100
5850
5600
5350
5100
4850
4600
4350
4100 3850
3600
某电力系统冬季典型日负荷曲线
Pzd
Ppj Pzx
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23
11月20日
Ppj=E/T =Ppj/Pzd =Pzx/Pzd
E:电量,T:对应的时间 :日负荷率 :日最小负荷率
(5)电力电量平衡计算 电力电量平衡研究的主要问题:
•确定电力系统需要的发电设备容量 •确定规划设计年度内逐年新增的装机容量 •确定系统需要的备用容量 •确定系统需要的调峰容量 •计算系统需要的燃料消耗量 •确定各类型电厂的发电设备利用小时数 •确定水电厂电量的利用程度,论证水电装机容量的合理性 •确定系统之间、地区之间电力电量交换量
∑P 网损
PS 供电负荷
PA 厂用负荷 PG 发电负荷
PS = PL + ∑P PG = PA + PS
= PA + ∑P+PL
PL 用电负荷
按所属行业分类,可分为国民经济行业用电和城 乡居民生活用电。也可分为第一产业、第二产业、第 三产业和居民生活用电。农、林、牧、渔、水利业属 第一产业,工业和建筑业属第二产业,其他剩余部分 如服务行业属第三产业,居民生活用电指住宅用电。
17.1.3 电力系统规划设计的程序和工作方法
17.1.3.1 电力系统规划设计的程序《了解》
电力系统规划设计是电力建设前期工作的重要 组成部分,在进行电力系统发展规划的同时也进行 水、火电厂及联网工程的初步可行性研究,以便编 报项目建议书。项目建议书审批立项后可开展可行 性研究,为编写可行性研究报告提供依据,可行性 研究批准后项目即可列入国家建设计划。在可行性 研究工作的同时可以开展电厂接入系统设计、系统 专题设计以配合稍后开展的本体工程初步设计,提 供设计的技术条件和参数规范。《详见下图》
全国注册电气师 辅导
发输变电专业
电力系统规划设计
山东电力工程咨询院有限公司 朱月涌
第17章 电力系统规划设计
了解电力系统规划设计的任务、内容 和方法;
了解了解电力系统安全稳定运行的基 本要求;
熟悉无功补偿型式选择及容量配置
17.1 电力系统规划设计的任务和内容及方法
17.1.1 电力系统规划设计阶段的划分 电力系统规划一般分五年电力发展规划、中
常用的还有分区负荷和年、月、日最高负荷等。
按负荷的重要性分类,分为一级负荷、二级负荷 和三级负荷。其中一级负荷指中断供电将造成人身伤 亡,或在政治经济上有重大损失的负荷;二级负荷指 中断供电将影响重要用电单位的正常工作,或将在政 治经济上有较大损失的负荷;三级负荷指不属于以上 一级和二级的负荷。
(2)电力负荷预测内容
电力系统规 划设计
前期工作范围
初步可行 性研究
项目建 议书
开展接入 系统设计
可行性 研究
施工图设计
初步设计
列入国家建 设计划
17.1.3.2 电力系统规划设计工作方法
<本节不作为重点,课后看书。了解以下几个 方法和适用范围>
17.1.4 电力系统规划设计的主要内容
17.1.4.1 电力需求预测及电力平衡 (1) 电力负荷的分类<了解一下,知道概念>
En=E0(1+Kβ)n
En—— E0—— K —— n —— β——
电力弹性系数是一个宏观指标,主要用于负荷预
另外,常用的还有回归分析法、 时间序列法、综 合用电水平法和负荷密度法。看书了解一下,知道各 种方法的适用范围。
(4)最大负荷值预测方法
一般可用最大负荷利用小时数法、同时率法预测
最大负荷利用小时法:
按物理性能分类:有功负荷和无功负荷
S=P+jQ
P: 有功负荷 Q: 无功负荷
具有电压和频率特性
在系统规划设计中,需同时满足有功负荷和无功负
荷的要求。有功大家概念比较清楚,无功在系统中的作用?一个是电压支撑作用,另一个
按电能的生产、供给和销售过程分类:分为发电 负荷、供电负荷和用电负荷。
三者之间的关系:
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