电源规划
数学建模竞赛赛题 电源规划
停电损失费用（成本） CLt 。
电厂运行成本 COt 模型如下：
8760
COt
ai Pit2 bi Pit ci
1
式中， Pit 表示第 i 台机组在第 t 个规划年的第 个小时的输出功率；使用二次函数表示机
组运行成本与输出功率间的关系， ai 、 bi 和 ci 分别为该函数中的系数。
间基础上进行比较。
记一笔资金的当前等效金额（现值）为 P，未来第 t 年的等效金额（将来值）为 F，分 摊到每一年的等效支付金额（等年值）为 A。P、F 和 A 的关系如下：
F P (1 r)t
(1 r)t 1 F A
r
A
r(1 r)N (1 r)N 1
P
CRF P
其中，r 为贴现率，CRF 为资金回收系数。当 CRF 用于折算机组投资成本时，N 表示 机组使用寿命，P 表示机组投资成本现值；当 CRF 用于折算运行成本时，N 表示规划年限 T， P 表示 T 年内的运行总成本。
假设规划期为T 年， X t 表示规划年 t 增装的各类型机组，Y 表示现有系统中的机组。
则电源规划模型的目标函数为：
T
T
min f CIt (Xt ) CRF [COt (X1, X2,..., Xt ,Y ) CLt ( X1, X 2,..., Xt ,Y )]
t 1
t 1
式中，第一部分为机组的等年值投资成本 CIt ，第二部分为电厂运行成本 COt ，第三部分为
行规定功能的次数，常用 λ 表示。可以按单一元件或某类型元件、单位线路长度、同杆架设
线路，或同一走廊线路等分类计算其故障率。如：某电厂发电机故障率 2.5 次/年。
修复时间（repair time）：对元件实施修复所用的实际矫正性维修时间，包括故障定位时
电源项目规划方案
电源项目规划方案规划设计/投资分析/产业运营电源项目规划方案电源产业在欧美发达国家技术较为成熟，中国市场发展相对较晚。
近年来，随着国际产业转移、中国信息化建设的不断深入以及航空、航天及军工产业的持续发展，下游行业快速发展对电源行业的有力拉动，中国电源产业市场迎来了前所未有的商机。
国内电源市场的持续繁荣也加剧了市场竞争，一方面众多国外知名公司进军国内电源产业市场，另一方面国内的电源生产企业数量逐年增加。
该电源项目计划总投资7555.06万元，其中：固定资产投资6052.74万元，占项目总投资的80.12%；流动资金1502.32万元，占项目总投资的19.88%。
达产年营业收入11609.00万元，总成本费用8988.71万元，税金及附加144.06万元，利润总额2620.29万元，利税总额3125.77万元，税后净利润1965.22万元，达产年纳税总额1160.55万元；达产年投资利润率34.68%，投资利税率41.37%，投资回报率26.01%，全部投资回收期5.34年，提供就业职位224个。
提供初步了解项目建设区域范围、面积、工程地质状况、外围基础设施等条件，对项目建设条件进行分析，提出项目工程建设方案，内容包括：场址选择、总图布置、土建工程、辅助工程、配套公用工程、环境保护工程及安全卫生、消防工程等。
......电源项目规划方案目录第一章申报单位及项目概况一、项目申报单位概况二、项目概况第二章发展规划、产业政策和行业准入分析一、发展规划分析二、产业政策分析三、行业准入分析第三章资源开发及综合利用分析一、资源开发方案。
二、资源利用方案三、资源节约措施第四章节能方案分析一、用能标准和节能规范。
二、能耗状况和能耗指标分析三、节能措施和节能效果分析第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析一、项目选址及用地方案二、土地利用合理性分析三、征地拆迁和移民安置规划方案第六章环境和生态影响分析一、环境和生态现状二、生态环境影响分析三、生态环境保护措施四、地质灾害影响分析五、特殊环境影响第七章经济影响分析一、经济费用效益或费用效果分析二、行业影响分析三、区域经济影响分析四、宏观经济影响分析第八章社会影响分析一、社会影响效果分析二、社会适应性分析三、社会风险及对策分析附表1：主要经济指标一览表附表2：土建工程投资一览表附表3：节能分析一览表附表4：项目建设进度一览表附表5：人力资源配置一览表附表6：固定资产投资估算表附表7：流动资金投资估算表附表8：总投资构成估算表附表9：营业收入税金及附加和增值税估算表附表10：折旧及摊销一览表附表11：总成本费用估算一览表附表12：利润及利润分配表附表13：盈利能力分析一览表第一章申报单位及项目概况一、项目申报单位概况（一）项目单位名称xxx科技公司（二）法定代表人丁xx（三）项目单位简介顺应经济新常态，需要公司积极转变发展方式，实现内涵式增长。
电源规划的流程
电源规划的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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农村电网规划电源规划
（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。
用也大，这两方面综合权衡，就可以找
到热电厂的经济容量 的范围，如图
G(元/GJ）
图中：1-热网费用曲线，
3
2-热电厂费用曲线，
3-总费用曲线
1
2
Q T e QT(GJ1)6
4.2
热电厂容量选择
❖ 注意：就热电厂本身来说，总费用最低时的容量就是其经 济容量，此时电厂本身经济效果最好。就热网整体来说， 则还有一个超过热电厂经济容量部分的热负荷如何供应， 或者多个热电厂或热电厂与区域锅炉房之间如何分配热负 荷的问题，这需要在每个热源经济容量的基础上列出几个 供热方案，经技术经济比较后确定。
WB0 24NB0
利用WB0 与系统日负荷曲线就可以确定水电站的最大工作容 量 NG 。设日调节水电站由于航运、灌溉等用水需要而保证的水 流量为 QJ ，这部分出力应承担基荷部分，水电站的基荷出力为
NJ 9.81shQJ Hse
故水电站可以在峰荷工作的日电量为
Wf 24(NB0 NJ )
8
4.2
2
4.1
3.电源规划的经济评价方法
❖ 【意义】电源规划方案的经济评价是电源规划中不可缺少的 环节。
❖ 【目的】根据国民经济整体发展战略及地区发展规划的要求， 计算各方案的投入费用和产出效益，进行多方案的技术经济 比较，进而从中选择对国民经济发展最有益的方案。
电源规划正式版
2010201120122013201420151、年末装机容量91.6999.58109.48134.14150.2190.612、现有及新建电源项目小计91.6999.58109.48134.14150.2190.611)堵堵洛一级站核准泸水水电31102008333332)施底河一级站核准福贡水电31102008333333)新大烟河一级电站核准兰坪水电 1.891102008 1.891.89 1.89 1.89 1.894)自基河电站核准泸水水电 1.51102009 1.5 1.5 1.5 1.55)那米河电站核准泸水水电2.41102009 2.4 2.4 2.4 2.46)木加甲一级电站路条福贡水电6220201066667)木加甲二级扩建路条福贡水电 1.11102010 1.11.1 1.18)木加甲三级电站路条福贡水电42202012449)俄嘎河电站路条泸水水电 3.51102010 3.5 3.5 3.510)堵堵洛河上游电站路条泸水水电 1.61102010 1.6 1.6 1.611)觉僳罗河电站路条福贡水电5110201055512)觉僳罗尾水电站路条福贡水电0.6311020100.630.630.6313)丹珠河电站路条贡山水电8110201088814)丹珠河二级电站路条贡山水电 1.711102010 1.71 1.71 1.7115)米角一级电站路条贡山水电2.492202010 2.49 2.49 2.4916)米角河尾水电站路条贡山水电0.6311020100.630.630.6317)新登埂河电站核准泸水水电2.2611020112.262.26怒江州“十二五”电力发展规划电源名录投产年份和投产规模序号所在县域电源类型装机容量接入电压项目名称开工年份18)泽玛河一级电站路条福贡水电311020113319)架驽河电站路条福贡水电 4.41102011 4.4 4.420)鹿马登电站路条福贡水电 2.41102012 2.4 2.421)隔界河一级电站路条泸水水电 1.261102012 1.2622)打俄朵电站路条福贡水电 1.891102012 1.8923)碧玉河电站核准兰坪水电1022020121024)新松坡河电站路条兰坪水电21102012225)德庆河一级电站路条兰坪水电52202012526)力士洛一级站核准福贡水电0.511020120.527)蛮蚌一级站路条泸水水电 2.41102013 2.428)蛮蚌二级站路条泸水水电 1.61102013 1.629)弯桥河电站路条泸水水电11102013130)丙贡河电站路条泸水水电 1.51102013 1.531)蛮英电站路条泸水水电 1.51102013 1.532)楠绵河二级电站路条泸水水电31102013333)古丹河电站路条福贡水电41102013434)楠绵河一级电站路条泸水水电11102014135)腊竹底电站路条福贡水电 2.51102013 2.536)古登电站路条泸水水电 1.261102013 1.26。
电源规划
约束条件
4. 对于水电站来说, Ytj表示第t年是否为首批 机组的投入年, 故需要满足互斥条件:
运行维护费用
M jt 其中 :对第t年度全部发电机组l的运行费用求和； UFl : 机组l单位固定维修费用； UVl：机组l单位变动维修费用； Glt：机组l在第t年度的发电量的期望值。 UFl MWl UVl Glt
1 i
t 0.5
停电损失费用
其需要的数据由随机生产模拟产生.
目标函数
基于上述目标函数,规 划的目标就是找出PVC 最小的方案. 在实际的计 算中,需要对数据进行适 当的假定.
1. 所有投资都发生在年度初 2. 所有投资折余值发生在水 平年末 3. 燃料费用, 运行维修费用和 停电损失费用均发生在各 年度的中点.
因此,与电源规划相关 的费用流如图.
投资费用与折余费用
同时回答上述问题使得电源规划模型成为一个 高维数, 非线性的随机性问题.
– 高维数. 电源数量大,过度时间长 – 非线性. 电源投资现值和运行费用均不是决策变量的线 性函数. 此外还存在非线性的可靠性约束; – 随机性. 规划中所需要的一些基础数据, 如负荷数据, 燃 料和设备价格, 贴现率等都存在一定的不确定性. 针对 随机性,除了寻找最优方案, 还需要对方案进行灵敏度分 析.间的等年值；
ati:为火电站i在第t年投产每台机组的固定费用； btj : 为水电站j在第t年投产机组的固定费用； i:贴现率 N i：火电站i的使用寿命
ti ：火电站i在第t年投产机组时在第 年的投资流；
水电站首批机组投产后仍可能装机，故考虑了连续装机年数t j。
第五章 电源规划
4）国际上建立大规模且稳定的风电市场的经验
2．太阳能发电
• 太阳能发电的方式主要有：
• 通过太阳能热发电的塔式发电、抛物面聚 光发电、太阳能烟囱发电、热离之发电、 热光伏发电、温差发电等和不通过热过程 发电的光伏发电、光感应发电、光化学发 电及光生物发电等。
• 1) 太阳能光伏发电 • 太阳能光伏电源的基本原理是利用太阳能 光伏电池板将太阳能转换为电能。 • 2) 太阳能热发电
• 5．生物质能发电
• 由于生物质能具有再生性，而且生物质能 在开发利用过程中，主动地治理已经破坏 了的环境，固体废弃物和污水的能源回收 本身就是污染的治理过程，生物质能的利 用是环境友好的，同时生物质能源转换技 术实现了资源循环利用。
• 新能源发电方式的共同特点是：所利用的 资源均属再生能源资源，因此运行费用低； 若与其它发电方式联网供电时主要担负基 荷；当用千瓦投资去比较新能源资源开发 和常规能源资源开发时，就会觉得开发新 能源资源千瓦投资比较高。
第二节 配电变压器最佳容量的确定
• 一、配电变压器容量的确定 • 1．装设单台配电变压器 • 对配电网中综合用电负荷的配电变压器， 一般以额定容量能满足实际所需要的最大 负荷为原则，对季节性专用的单台配电变 压器，则按平均负荷的2倍左右来确定配电 变压器容量。具体选择方法有“最佳负荷 系数法”、“综合费用分析法”、“主变 容量与配变容量比值法”等。
• 单台配电变压器的最佳容量确定应根据下 列原则：
• ①配电变压器只作为照明电源且日负荷波 动超过50%时，其容量应根据满足最大负荷 的需要来考虑，即 ( 为综合最大负荷)。 • ②目负荷曲线为二阶梯且波动范围在30％ 左右时，其容量应根据 来选择。③日负荷 比较平稳且波动范围在30％以内时，其容 量应根据 来选择。
电力系统电源规划概述
0前言电源规划就是确定在规划期内系统应在何时、何地、建何种类型、多大容量的发电厂,以最佳方式满足电力负荷发展的需要[1]。
在传统的电力工业中,电源规划的目的是根据某一时期的负荷需求预测,在满足一定可靠性水平的条件下寻求一个最经济的电源开发方案[2]。
其主要任务是根据今后若干年内的负荷预测,在保证技术合理性和考虑各类电厂之间相互协调的基础上,寻求满足规划区域内的多目标电源建设方案[3]。
1电源规划研究的历史和新的挑战1.1电源规划的商用软件介绍国外研究出多种商用电源规划优化程序,其中应用较为广泛的是WASP软件包。
还有通用开发的最优发电规划程序包,麻省理工的电力系统发电容量扩建分析系统模型,法国电力的国家投资模型等。
目前国内开发了按发电厂优化的JASP软件包。
1.2电力环保电力系统环境保护是制订电力工业可持续发展战略的关键。
电源规划不仅涉及烟气、灰、渣、液和核幅射等环境污染问题,还可能加重煤炭产区水土流失和土地荒漠化等生态环境问题。
在建立数学模型时,将环境污染和能源消耗转化为经济成本,与投资费用和运行维护费用共同构成规划目标函数,通过使总成本现值最小,寻找整个规划期内最优电源扩容方案。
1.3调峰问题我国目前电力系统中的负荷率趋于下降,系统的负荷峰谷差逐年增大,系统的调峰问题愈来愈突出,研究电网调峰电源规划,解决远景的调峰问题已成为电力发展的重要组成部分。
1.4不确定因素由于电力系统的外部环境不断变化,电源规划也会受其影响。
酸雨、温室效应等环境问题突出,电源规划时必须考虑环保因素。
煤炭资源减少,政治经济形势变化等都会影响燃料价格变化。
电力需求变化、环保法规等都会使电源规划不确定性加剧。
需求侧管理的削峰填谷,独立发电商参与电力市场,都要根据综合资源规划原理进行电源规划。
因此,投资者在制定发电投资决策时,如何适当计及这些不确定性因素的影响就成为亟待解决的重要问题。
1.5电源电网联合规划传统电源规划通常采用按发电机组优化的数学模型,即假定电力系统的全部电力负荷与所有发电机组都被认为集中在一个节点上,因此,又叫单节点的数学模型。
电源规划
电源规划主要由投资决策和生产模拟两个部分组成，前者确定系统的电源结构、优化发电机机装机进度，后者则优化电力系统的生产情况，计算系统的技术经济指标。
电源规划主要围绕这两部分构造模型、发展或选择算法，形成不同特色的软件包。
（1）应具备的定量计算功能：①规划方案的投资流及逐年运行费用；②方案所需的一次能源及燃料费用；③系统的供电可靠性指标；④规划方案对负荷增长速度、燃料价格等不确定因素的灵敏度；⑤与相邻电力系统互联的效益及费用；⑥推迟某些关键电源项目的经济损失。
（2）电源规划数学模型的特点①高维性电源规划需要处理各种类型的发电机组，并且要考虑相当长时期（可达30年）系统电源的过渡问题，以至于在规划中涉及大量的决策变量，如果把变量的个数定义为维数，电源规划的数学模型的高维性将阻碍运筹学中典型算法的直接应用。
②非线性电源规划中涉及到的发电机组的投资现值、年运行费用、可靠性及一些相关约束条件等都是有关决策变量的非线性函数，电源规划的数学模型本质上是非线性的。
③随机性电源规划所需要的基础数据，包括负荷预测数据、燃料设备价格、贴现率等，都包含着大量的不确定因素，使得电源规划问题具有明显的随机性质。
因此，在电源规划时，不仅要求出电源开发的最优方案，还应对方案进行一系列的灵敏度分析。
由于电源规划问题的复杂性，目前的电源规划模型和算法都无例外的进行了简化，有很多难以量化的社会因素或其它相关因素难以体现在电源规划数学模型当中。
因此，在电源规划过程中，不仅要有良好的数学模型，还应有高素质的运行规划人员参与，规划人员的判断力和经验在规划过程中的作用是至关重要的。
1.电源规划的构成及模型电源规划主要由电源投资决策和随机生产模拟两部分构成，前者是确定系统的电源结构，装机容量和装机进度；后者是确定发电费用及相关的技术经济指标。
电源规划模型主要是围绕这两部分内容进行构造形成的。
电源优化模型主要分为单节点模型和多节点模型两种类型。
单节点模型是指按机组类型进行优化的模型，其假设条件是：认为系统负荷和同类发电机组集中在一个节点上，即相似可靠性分析中的单母线模型的含义。
合理规划ups电源的十大措施
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电源规划
电力系统电源规划研究引言在传统的电力工业中, 电源规划的是根据某一时期的负荷需求预测, 在满足一定可靠性的条件下寻求一个最经济的电源开发方案。
它主要确定何时在何处投建何种类型多大容量的发电机组。
近年来, 随着国内外电力市场化的发展, 电源规划中的环保问题、调峰问题、不确定因素、电源电网联合规划、分布式发电方式、评价体系以及多投资主体之间的协调问题日益突出。
本质上，电源规划是一个包含多变量、多条件、多目标、多阶段的非线性动态优化问题。
因此, 有必要对电源规划的现状和发展方向进行研究。
1 电力系统电源规划所面临的问题1.1 电力环保电力系统的环境保护是制订电力行业可持续发展战略的关键。
电源规划不仅涉及烟气、灰、渣和核幅射等环境问题, 还可能加重煤炭产区水土流失和土地荒漠化等问题。
日益高涨的环保意识，越来越影响到电源规划工作。
虽然环保规划已经纳入我国电力发展规划中，但始终未与电力发展规划各个方面紧密结合, 还未形成完善的结合环境保护的电力规划模型。
1.2 调峰问题我国目前的电力系统中的负荷率趋于下降, 系统负荷峰谷差逐年增大，系统调峰问题越来越突出, 往往出现调峰容量不足、低谷容量剩余的局面。
不仅严重影响了电力系统的供电质量及经济效益, 也给国民经济带来很大损失。
从电力系统的安全、经济运行和在市场经济条件下更好的为用户提供可靠、优质的电能等方面考虑，人们对调峰电源提出了更高要求。
研究电网调峰电源规划, 解决远景的调峰问题已成为电力发展的重要组成部分。
调峰电源建设方案应考虑多种未来可能的情况。
1.3 不确定因素电源规划会受外部环境不断变化的影响。
电力需求的变化，酸雨、温室效应等问题日益突出，电源规划时必须考虑这些因素。
因此，电源规划问题要综合考虑经济性、可靠性、环保等多因素及其协调问题。
另外煤炭资源的减少，政治经济形势的变化都会影响燃料价格。
电力需求的变化、环保法规都会使电源规划的外部环境的不确定性加剧。
浅谈电源规划与电网规划
浅谈电源规划与电网规划摘要：市场经济环境给电力企业的发展造成了巨大的转变，同时也影响了电源规划的技术和原则，尤其是在城市电网规划中电源规划需要充分考虑到经济效益，而不仅仅是城市居民的电力需求。
其中电源作为影响各方面（发电容量和电源结构配置）条件的重要一环，不仅受到市场供需关系的影响，同时影响了电力系统的安全性和稳定性，需要引起高度重视。
据此，本文针对电网规划和电源规划进行了深入的分析和探讨，希望可以有所助益。
关键词：电源规划；电网规划；电力系统随着煤、炭、石油等传统能源所造成的污染日益严重后，国家开始重视能源主体转型和环境保护的问题，电力能源也作为主要方向走入到人们的视线当中。
国家在《“十二五”电源发展规划思路》中点明了未来电力发展和电源发展的方向，同时也表明了环境保护和电力能源规划的重要联系。
在未来，国家电网企业也需要充分考虑这一层面的需求，认真落实产业优化方案，做好电源规划和电网规划的工作，为国家发展奠定坚实的能源基础，保护好生态环境。
一、电源规划分析所谓的电源规划，是指根据负荷预测数据、经济合理要求以及备用容量要求等，在国家能源政策、环保以及持续化发展等原则指导下，进行电源规划和设计方案的选择，并在相应的时间要求内完成开放和使用。
从目前的电力工业发展来看，电源规划的主要目标是为了实现短期内的负荷需求预测，满足相应的条件后达成经济效益最优化的方案。
其决定了建设发电机组的容量、时间、地点等重要因素。
近年来，我国在电力工业改革中投入了大量的资源，对于整个电力行业的发展起到了至关重要的作用。
而电力行业在组织模式和运营模式等方面的发展，也促使发电、输电和配电三方面的工作得以细分，步入精细化管理的阶段。
随着市场经济环境的不断变化，人们的用电需求和电力规划也产生了相应的变化。
尤其是电源作为电力体系的重要组成，关系到区域内的电容量与配置状况，关系到企业的经济效益，关系到环保和环境问题、评估体系建立问题、分布式发电方式问题等，需要进行充分的利益协调。
分布式电源的配电网规划与优化运行
分布式电源的配电网规划与优化运行全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：分布式电源的配电网规划与优化运行随着能源危机的逐渐严重和环境污染的严重程度越来越高，分布式电源逐渐成为了一个备受关注的热点话题。
分布式电源是指分布在用电载体接近用电载体终端或与用电载体同址的小电力发电设施，地域性、规模小、原则上与主配电网相互独立并具有部分供电功能的电源系统。
分布式电源的出现对传统中心式电网的影响是深远而全面的，但是要实现其最大化的利用，必须要对其配电网规划和优化运行进行深入的研究。
一、分布式电源的优势1、减少能源浪费。
由于分布式电源可以近距离为用户供电，避免了长距离输电过程中能源的损失，并且利用废热发电的方式也可以进一步提高能源的利用率。
2、降低环境污染。
分布式电源的利用可以减少对环境的影响，采用清洁能源发电的方式可以减少对大气、水域等环境的污染。
3、提高供电可靠性。
由于分布式电源可以更加密集地供电，所以在遇到主电网故障的时候，可以更快地切换到分布式电源，保障供电可靠性。
1、确定发电设备布局。
首先需要根据用户的需求和地理环境等条件确定发电设备的布局，包括分布式风电、太阳能光伏、燃气轮机等。
2、设计配电网结构。
根据发电设备的布局设计配电网的结构，包括主干网、支线和终端用户的连接。
3、制定配电策略。
确定配电策略包括加载策略、协调控制策略和电力质量处理策略等。
4、考虑接入主电网。
虽然分布式电源是独立的供电系统，但是仍然需要考虑与主电网的接入方式和协调运行。
1、发电量优化控制。
根据用户负荷的变化和天气等因素，对分布式电源的发电量进行优化控制，以保证供电的稳定性和经济性。
2、协调调度控制。
对多个分布式电源进行协调调度控制，以平衡各个发电设备之间的供电负荷。
3、故障自愈控制。
由于分布式电源往往分布在城市边缘或偏远地区，所以需要考虑故障自愈控制的方式，保障供电的可靠性。
4、电力质量控制。
分布式电源接入主电网时，往往会影响供电的电力质量，所以需要考虑采用适当的控制手段来保证电力质量。
无功电源的规划
四、用户的最佳功率因数值的确定和改善 cosφ的效益分析 cosφ的效益分析 用户改善功率因数可少付电费，对用户 有利，但是，为改善功率因数，用户必须 付出一定的投资，那么功率因数提高到多 少最佳。 当用户改善功率因数的少付电费额大于 无功补偿设备的成本时，用户即受益。通 常cosφ=0.95-0.98为佳，并且网络的电压 cosφ=0.95-0.98为佳，并且网络的电压 将上升，电网的电压质量得到改善，同时 电网的有功损耗下降。
2.减少电压损失 2.减少电压损失 由电力网的电压损失计算表达式
PR + QX ∆U = (v ) U
∆U =
从上式看出，影响电压损失∆U的因数有四个： 从上式看出，影响电压损失∆U的因数有四个： 线路的有功功率P，无功功率Q，电阻R和电抗X 线路的有功功率P，无功功率Q，电阻R和电抗X。 如果采用容抗为Xc的电容来补偿，则电压损失 计算表达式为
.当有功功率不变时的最佳cosφ 当有功功率不变时的最佳cosφ 假设用户的有功功率为P 假设用户的有功功率为P，改善前后的功率 因数分别为cosφ 因数分别为cosφ1、cosφ2，改善cosφ前后的 ，改善cosφ前后的 视在功率的变化量为
∆S = S 1 − S 2＝
p
cos ϕ1
−
p
cos ϕ2
(3)电容器。静止电容器是电力系统中广泛 (3)电容器。静止电容器是电力系统中广泛 采用的无功补偿设备，按照其连接方式和 补偿的主要目的，可分为并联电容器补偿 与串联电容补偿。 (4)输电线路充电电容。高压输电线路具有 (4)输电线路充电电容。高压输电线路具有 电感，不仅消耗无功，还具有相间对地电 容，可以产生无功。
无功电源中，发电机的无功出力 (包括发电机作调 相运行) 占整个系统无功电源的55%～ 60%，发 相运行) 占整个系统无功电源的55%～ 60%，发 电厂的无功出力则为整个系统无功电源出力的 60%～65%。上述两者的区别在于发电厂 60%～65%。上述两者的区别在于发电厂 中的同 期调相机，发电厂中同期调相机的容量大致是整 个系统无功总出力的4%～5%。 个系统无功总出力的4%～5%。 根据统计分析，大约还有占整个系统无功总出力 的4%～5%的同期调相机，分散安装在各 级变电 4%～5%的同期调相机，分散安装在各 所以及在各个用户中，因此调相机的总容量约占 整个电力系统无功电源的8%～10%。静 整个电力系统无功电源的8%～10%。静 电电容 器容量，占电力系统中无功补偿装置容量的首位， 根据多种统计资料分析，移相电容器的 总出力占 整个电力系统无功电源的25%～30%，近年已上 整个电力系统无功电源的25%～30%，近年已上 升到35%～38%。作为电感性补偿的电 升到35%～38%。作为电感性补偿的电 抗器是吸 收无功，静止补偿器在系统中数量很少。
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电源规划主要由投资决策和生产模拟两个部分组成，前者确定系统的电源结构、优化发电机机装机进度，后者则优化电力系统的生产情况，计算系统的技术经济指标。
电源规划主要围绕这两部分构造模型、发展或选择算法，形成不同特色的软件包。
（1）应具备的定量计算功能：
①规划方案的投资流及逐年运行费用；
②方案所需的一次能源及燃料费用；
30
贴现率
要是围绕这两部分内容进行构造形成的。
电源优化模型主要分为单节点模型和多节点模型两种类型。
单节点模型是指按机组类型进行优化的模型，其假设条件是：认为系统负荷和同类发电机组集中在一个节点上，即相似可靠性分析中的单母线模型的含义。
单节点模型不考虑电源与负荷的地理分布，也不计及输电费用对电源投资的影响，故不能回答系统在何地投建新机组的问题，从而使计算得到简化，但也可能使决策结果具有较大偏差。
多节点模型是指按发电厂进行优化的模型，它必须计及输电费用的影响，尤其对水电厂常常远离负荷中心，若采用单节点模型将不能反映出其工作特点和实际效益。
但多节点模型使得计算过程变得很复杂，为此常将机组投资，煤耗曲线等进行线性化处理；或参与必要的人工决策分析，以减少规划变量维数及去掉某些非线性函数等；最终使计算得
到简化。
电源优化模型一般以总费用或年费用最小为目标函数，因此在模型中除了投资之外，另一个构成因素，即发电费用或年运行费用如何确定则是一个十分突出的问题。
因为发电费用总与一定时期内机组发出的电量多少直接相关（实为函数关系），在规划期内负荷增长速度不同，投入机组容量不同，则发电量亦不同。
此外，预测误差，机组检修，水文条件，机组停运等因素的影响，使得发电量更具有不确定性。
电量不足期望值这个指标日益受到重视。
2.电源规划应用软件及模型
电源规划的数学模型分为按发电机组优化的模型与按发电厂优化的模型两类。
按发电机组类型优化的电源规划数学模型，都采用了一个共同的简化假设，即：
忽略系统中负荷及发电厂地理分布对电源规划的影响，认为电力系统的全部电力负荷与所有发电机都集中在一个节点上，因此，又称其为单节点电源规划模型。
显然，这种模型只能回答在什么时间扩建什么类型的机组的问题，而不能回答在什么地方扩建这些机组的问题。
没有空间分布的概念。
当电力系统的负荷及一次能源分布比较均匀，厂址不受限制且原有输电网络比较坚固时，应用这种单节点电源规划模型可以得到比较满意的结果；因为，同一类型的发电机组有大致相同的技术经济指标，同时考虑输电网络的扩建费用对电源的结构与布局布置产生较大的影响。
应该指出，我国地域辽阔，一次能源的分布和工业分布在全国范围内是不均匀的，我
们的燃料基地在北方，丰富的水利资源主要集中在西部，大部分负荷又集中在东南沿海一带，如果要进行跨越上千公里地域的电源规划，是应当慎用单节点电源规划模型的。
（2）目标函数 WASP-Ⅲ电源规划数学模型能在满足给定的约束条件下，寻求电力系统电源优化规划。
该模型采用最小费用法作为经济评价的依据。
1min ()
T j jt jt jt jt jt t PVC I S F M O ==-+++∑（1）
其中：j PVC 为方案
j 总费用的现值； 下标jt 表示与方案j 有关的费用在第t 年的取值；
顶标“—”表示已将第t 年有关的费用，按给定的贴现率转换为某一时刻的现值；T 为规划期的总年数或水平年；
jt I 为投资费用；jt S 为投资折余值；jt F 为燃料费用；
jt M 为运行维护费用；jt O 为停电损失费用。
（3）WASP-Ⅲ数学模型中的基本假设
为了换算上述费用的现值，一般都采用下列假设：
① 所有投资都在各年度的年初发生。
这样，各发电机组当年参加运行，忽略了各发电机组本身的投资过程及相应的时间价值。
② 所有投资折余值都发生在水平年末。
③ 燃料费用、运行费用及停电损失费用都发生在各年度的中点。
因此，与电源规划有关的费用流可以表现为图1。
图1电源规划的
费用流
（4） 基本
费用的计算
① 投
资费用
jt I ：
(jt k I UI MW
=⨯∑ （2）
其中：∑表示对方案j 在第t 年所有发电机组k 的投资费用求和；
k UI 为发电机组k 每兆瓦的平均投资；k MW 为发电机组k 的容量（MW ）；
01t t t '=+-；i 为贴现率。
② 投资折余值jt S ： ()/(1)T jt kt
k k S UI MW i δ'=⨯⨯+∑ （3）
l UF 表示机组l 的单位固定运行维护费用（元/MW.a ）；
l UV 表示机组l 的单位变动运行维护费用（元/kWh ）；
lt G 表示机组l 在第t 年发电量的期望值（kWh ）。
⑤ 停电损失费用jt O ：
2,,0.5,1/(1)32hyd
N jt h jt h t jt jt h n h At At N N c b O a N d i E E +=⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥=++⨯+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑ （6） 其中：,,a b c 为常数，是输入数据，表示每停电1千瓦小时的费用；
,jt h N 为第t 年在水文条件为h 时的电量不足期望值；
At E 为系统在第t 年的总电能需求量（kWh ）；
这里所需要的数据均可由随机生产模拟获得。
jt U 各个时段的LOLP 相加作为年平均LOLP 指标，然后对各种水文年的年平均LOLP 按水文概率取加权平均值，作为概念的可靠性指标。
假设： ,()jt a LOLP K 为第t 年电力不足的概率；,()jt p LOLP K 为第t 年各时段电力不足的概率；
,t a C 和,t p C 为给定的可靠性指标；
则每个系统布局应满足以下约束：
,,()jt a t a LOLP K C ≤ ,,()jt p t p LOLP K C ≤ （8）
满足约束条件的电源方案为可行方案。
4.按发电厂优化的电源规划方法
在电源规划中，电力系统的投资和运行费用与新发电厂建造地址有密切的关系。
即使发电机组的类型相同，当发电厂所处的环境不同，如供水条件、除灰条件、征用土地的费用不同或其它条件的不同，都会给发电厂的投资有很大的影响。
同时，发电厂的地理位置也会影响整个电力系统的投资和运行费用。
例如，当发电厂
2 JASP 的简化模型结构。