电力系统规划提纲整理版

1、考试时间：2011.12.15 题型：填空、选择、简答题、计算证明概念题电力系统规划包含的主要内容。负荷预测、电源规划、电网规划负荷预测的主要内容。最大负荷功率、负荷电量、负荷曲线经济评价的内容。财务评价、国民经济评价、不确定性分析和方案比较四 个方面经济评价方法的分类。静态评价法、动态评价法、不确定性的评价法配网规划的特点。1接线模式多样，呈辐射状结构运行2电源供应的不确定性3环境对配电网络的影响4政策法规的变化的影响无功补偿的意义。1改善设备的利用率；2减少电压损失；3减少线路损失;4提高电网输电能力。电容器自动投切应满足的原则。安全.避免过电流，过电压；可靠.动作正确，设备耐用；经济.有

2、较高的 投入率，防止过补偿发生电力系统自动化包括的四个内容。发电自动化、电网调度自动化、变电站 自动化、配电自动化电力通信网络承载的三类业务。话音业务、数据业务、多媒体业务哪些电站适宜作为调峰或基荷电站。调峰：水电站、抽水蓄能电站、小型 凝汽式电站、燃气轮机组。基荷：核电站、大型凝气式电站、径流式水电 站负荷预测的技术主要有哪两类。自身外推法、相关分析法电力平衡需要逐年进行，一般可以选择什么状况代表全年情况。电力平衡要逐年进行，可选择水电枯水季节中（枯水、平水、丰 水和特枯水）负荷最大的一个月代表全年的情况。电源规划短期（中长期）的规划时间。15年（1030年）电网规划短期（中长期）的规划时间

3、。15年（515年）远景规划15-30年在评价电力工程项目投资的经济效果时，动态评价和静态评价的区别。静态评价法比较简单直观，但难以考虑工程项目在使用期内收益和费用的 变化，难以考虑各方案使用寿命的差异，特别是不能考虑资金的时间因素。 因此一般只用于简单项目的初步可行性研究。动态评价法考虑了资金的时间因素，比较符合资金的动态规律，因而给出 的经济评价更符合实际。短期（长期）负荷预测的时间跨度。2448h（年）电力平衡考虑的三类备用。负荷备用、事故备用和检修备用备用容量是指为了保证系统不间断供电并保持在额定频率下运行而设置的装机容量。电力电量平衡的目的。1确定电力系统需要的发电设备、各级变电设备

4、容量；2确定各类发电厂的建设规模及装机进度；3确定系统需要的备用容量、调峰容量。4合理安排水、火电厂的运行方式；5确定各代表水文年各类电厂的发电量或发电设备利用小时数；6确定电厂电量的利用程度，论证电厂装机容量的合理性；7确定与其他电力系统交换电量的情况，与其它电力系统联网的理性。对建设周期互斥的方案进行比较时采用什么方法比较合适。等年值法配电网规划的电压等级。高压配电网：35110kv中压配电网：610kv 低压配电网：220/380V现金价值中现值、将来值、等年值、递增年值的定义。现值？：把不同时刻的资金换算为当前时刻的等效金额将来值F:把资金换算为将来某一时刻的等效金额等年值A：把资金换

5、算为按期等额支付的金额，通常每期为一年 递增年值G：把资金折算为按期递增支付的金额评估电力系统可靠性的四个指标。概率指标、频率指标、时间指标、期望 值指标3T接线和环行接线的设备利用率。67% 50%无功补偿中电容投切的四种控制策略。电压控制型、功率因子控制型、时 间控制型、混合控制型EMS（DMS）中的主要应用，他们之间的主要区别。能量管理系统（EMS）主要针对发电和输电系统，其主要功能是数据收集与 监控（SCADA）、能量管理（发电控制及发电计划）、网络分析；而用于配电 调度中心的配电管理系统（DMS）主要针对配电和用电系统，其主要功能是 SCADA、负荷管理及控制、网络分析。EMS与DM

6、S最主要的区别在于 EMS用于发电和输电，DMS用于配电和负荷。调度中心与变电站之间的通信协议。IEC60870-5-101/102/104，也可以用 IEC60870-6配网中的负荷管理包括哪两种方式。供电侧的直接管理和用电侧的间接管理通用数据接口、公用信息模型、数据共享平台分别实现了什么无关性。通用数据访问接口实现了数据访问方式与应用的无关性；公用数据模型实 现了数据表示与应用的无关性；数据交换平台实现了数据处理和数据位置 的无关性。电力生产控制大区的两个安全区中分别有哪些应用。安全区I为控制区：应用于SCADA/EMS、PAS、AGC和安全自动控制系 统，保护设置工作站（有改定值、远方投

7、退功能）。安全区11为非控制生产区：应用于水调自动化系统、DTS、电力市场、电 能量计量系统、继保及故障录波管理系统（没有改定值、远方投退功能）、 EMS数据监视终端等。无功规划考虑到的三个方面的因素。无功补偿形式，无功补偿地点，无功补偿规划时间电力系统可靠性主要考虑什么之间的平衡。可靠性取决于机组容量和负荷的平衡.配网规划物理模型可以分为哪几部分。变电站子系统、配电线路子系统配网规划的功能块划分中，根据负荷分布分成哪几级。功能块，地块，小 区，地区常用的低压电网无功补偿方法有哪几种。随机补偿，随器补偿，跟踪补偿数字化通信平台主要包括了哪几部分。基础传输网络，数据网络平台，时钟同步系统，系统安

8、全在配电规划中，变压器的损耗主要考虑空载损耗、负载损耗和运行损耗。数字化变电站的分层结构包括了哪几层。变电站层、间隔层和过程层。给出变电站的负荷矩的表达式。负荷矩最小原则：考虑各负荷节点的负荷性质不同，负荷大距离短。对于变电站单电源选址情况：min C = P (u x ) + (v y )1/2iii对于变电站多电源选址情况:n乙 8 P (u 一 x ) + (v 一 y )1/2ij ， j ， j ，i = 1其中哪种可能导致电压崩溃。min C = Zi = 1j=1无功补偿的主要装置有哪几种，主要装置有：电容器、变压器分接头调节、静止无功补偿；其中变压 器分接头调节有可能导致电压崩

9、溃。掌握无功补偿中按功率因数和按电压补偿的公式。 一、按功率因子补偿：功率因子从。提高到。时 12Q = Q (1 - 1)C 湃 tan 9 1 功率因子从。提高到。和。之间时Q (1 tan 9 2 ) Q Q (1 )v tan 9 c v tan 9 、按电压补偿：1线路两端的电压差满足关系(假定两端的相位差为0)，PR + QX U w U +2 进一步可以得到补偿容量为QC时电压变化之间的关系如下，PR + QX U w U +u 2PR + QX PR + (Q - QC)XUUQCX QCXu 2 u 2=(PR + QX ),PR +(Q - QX 2IU U f ) 22

10、U U:c XU , U 2分别为站端和负荷端电压。电力系统业务系统的安全区可以分为哪两个大区。生产控制大区和管理信息大区目前电力系统的基础通信网络有主要有光纤网络、微波网络、数字载波和 无线网络等，其中主要以光纤通信为基础。配电自动化的主要内容。配电自动化(配用电)：SCADA、GIS、DSM、负荷调度、馈线自动化等变电站自动化的主要内容。变电站自动化(变电)：数据采集、四遥、继电保护、无功调节、故障信 息采集在调度中心之间的通信中使用的通信协议。 IEC60870-6在配电调度运行中，分布式能源所承担的主要职能。负荷跟踪，后备发电，作为地区电网的电源，提供地区电网的辅助服务，参与地区电网的

11、无功趋优化；参与电网的调峰，改善地区电网中局部范围 内的电能质量无功规划需要考虑的主要因素:时间、地点和形式。同31.减少负荷预测误差的措施。1根据负荷受气象因素影响，采用分时段输入气象资料2采用模糊规则，灰色系统进行预测3对停投没有规律性的大用户负荷，采用人工及时修改负荷参数的方法。4积累历史数据，并确保其正确性、完整性，对电网突发事故造成的负荷 数据误差，应及时修正数据。网络接线方案规划的步骤。1根据规划水平年的负荷及电源分布状况分层分区2确定发电厂、变电站的出线数目及供电区之间的联络线数目3确定网络结构4选择发电厂及变电站的主接线论述逐步扩展法的步骤。第一阶段：1首先根据水平规划的原始资

12、料计算出各支路潮流。2然后计算各待选线路对所有过负荷支路的综合有效然后计算各待选线 路对所有过负荷支路的综合有效性指标，将综合有效性指标最大者加入电 网中，重新计算网络的潮流分析。3如此循环迭代，逐步扩展网络，直到系统没有过负荷为止。第二阶段：1分析预想事故，如无过负荷，输出结果；否则，找出最严重 故障。2分析最严重故障，执行第一阶段迭代过程，增加最有效的一 条线路，返回上一步骤。3输出结果，完成。数字化变电站的特点是什么。智能化的一次设备网络化的二次设备共享的信息平台自动化的运行管理系统变电站选址的多电源分配求解的一般步骤。将对每个负荷节分为合个区源规划，定其变.电站选址：L.”m利用确定的

13、变电站地址计算各负荷节点的最佳接入变电站；（4）按照最佳变电站重新进行负荷节点分组，若分组未变化，则结束；否则转步骤2。N-1安全检验准则。即电力系统的N个元件中任一独立元件（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，不出现电压崩溃事件。是判定 电力系统安全性的一种准则（也是现在电网建设的基本要求）。负荷预测特点和基本过程。特点没找到。基本过程：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应用预测模型，6评价预测结果， 7评价预测精度，8,编写预测分析报告影响电力负荷预测

14、的因素。1经济发展水平及经济结构调整的影响，2收 入水平、生活水平和消费观念变化的影响，3电力消费结构变化的影响，4 气候气温的影响，5电价的影响，6需求侧管理措施的影响，7电力供应测 的影响，8政策因素的影响电网规划的基本要求。输，变，配电比例适当，容量充裕。2.电压支撑点多。3.保证用户供电的 可靠性。4.系统运行的灵活性。5.系统运行的经济性。6.便于运行，在变动 运行方式或检修时操作简便，安全，对通信线路影响小等。电网规划的任务和主要内容。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 网规划是缺点在何时、何地投建何种类型的线路及其回路数，以达到规划 周期内所需要的输

15、电能力，在满足各项技术指标的前提下使系统的费用最 少。其主要内容有：1确定输电方式，选择电网电压，3确定变电站布局 和规模，4确定网络结构电网规划的启发式方法。电网规划启发式方法的计算过程可归纳为过负荷 校验、灵敏度分析和方案形成三部分。财务评价和国民经济评价的异同。相同：都是使用国家规定的经济指标考察项目的效益和费用，评价项目经济上的合理性。差别：-分析角度不同：企业角度，财务可行/国家整体角度，正的净效益； 效益与费用的含义和划分范围不同：直接/间接费用和效益，税金、 国内借款利息和补贴不计入项目的效益和费用；国内借款利息和补贴不 计入项目的效益和费用；使用价格不同：现行价格/影子价格；电

16、力系统可靠性定义。是指电力系统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（概率）。线路输电能力的决定因素。远距离输电线路的传输能力主要决定于发电机并列运行的稳定性，以及为 提高稳定性唆采取的措施母线电压允许偏差。550（330）kV :最高不超过10%，最低不影响同步稳定、电压稳定 厂用电正常使用和下级电压调节 电压稳定。厂用电正常使用和 下级电压调节；220kV:正常运行时为010%，故障时为-5%10% ；220kV :正常运行时为0 10%，故障时为5% 10%；110(35)kV :正常运行时为-3%7%，故障时为-10%10%；10(6)kV:正常运行时为07

17、%。63.馈线自动化的基本步骤。FA的基本步骤包括故障定位、故障隔离、非故 障区域回复供电和配电网络优化重构。计算及证明题资金现值，将来值，等年值的含义及换算。辐射线路中，按网损最小方法确定补偿容量，并计算相关性能指标。负荷均匀分布的线路上，试推出最优单点补偿的补偿位置和补偿量。1、当前手头的资金比以后的资金有价值(通涨经营收益等).因此在经济评价时，要将不同时 间的资金投入折算到同一时间进行比价.资金的时间价值可以用以下四种方法表示：.现值P将不同时刻的资金折算为当前时刻的等效金额.换算称为贴现计算，故现 值又称为贴现值；.将来值F.将不同时刻的资金折算为将来某一时刻的等效金额.将来值有时又

18、称为 终值.等年值.将资金换算为按期等额支付的金额，通常每期为1年，故此金额又称为等 年值.1)具体案例参考作业或课本55页 记住如下公式：F = P (1 + i) n(1 + i) n 1F = A-i将将来值F做为中间变量，由现值P可以求等年值A,由等年值A求现值P (求时都需要 将来值做为中间变量)2、按网损最小确定补偿(详见第八章课件)原理：负荷作为一个整体考虑，假定n个时段(t1,t2,.,tn)内的无功负荷为(Q1,Q2,.,Qn)T则整个时期内的损耗为：P = I 2 R = P 2 + Q 2 RLU 2补偿后的损耗为A = PQ T + P 2 R T + R（Q - Q

19、）21 + . +（Q - Q ）21c C U 2 U 2 L 1 C 1n C n -T = U tii = 1 P =(0.0030.005 )Q为单位补偿所消耗的有功。 为获得最优补偿容量,损耗对补偿容量求导 A = PQ T + - T + （Q - Q）21 + +（ - Q）21c C U 2 U 2 L 1 C 1n C n AR V= PT + 2乙 2（Q - Q ） t = 08 Qc c U 2 i = 1 C P U 2C pj 2 RnQ = Z t Q为平均无功负何。i =1该算法只考虑了网损的最小和补偿装置的运行损耗,而没有考虑补偿装置的安装和购置费用, 因此不

20、一定是最经济的方法.例题：某电站有三条10KV辐射的配电线路，线路阻抗为R1=15,R2=10,R3=15.各线路的有功功率为P1=250KW, P2=150KW, P3=100KW;无功功率为 Q1=250KVAR, Q2=200KVAR,Q3=150KVAR,现拟在各处负荷进行补偿,试确定补偿容量.（补偿容量的有功损耗为0.003KW/KVAR）R = 15 QVR = 10 QFR = 15 Q各处补偿分别为A P U 2QCi=Qt -C2 R,i = 1,2, 310000 2Q=250X 10 3-0.003 x= 240 KvarC12 x 1510000 2Q=200X 10

21、3-0.003 x= 185 KvarC22 x 1010000 2Q=150X 10 3-0.003 x= 140 KvarC 32 x 15补偿总量Q =芸 Q = 240 + 185 + 140 = 565 Kvari = 1565补偿度为火广普=250 + 200 + 150 = 94-2%补偿后的功率因子tg 中=c =n 中=4.45 n cos 9 = 0.997P 450补偿后的有功损耗AP = 2 AP = 2(Q - Q )2 鸟ii Ci U 2n = 1n = 1=(250 - 240 )2 x +(200 - 185 )2 x + (150 - 140 )2 x =32.5 W3、原理：（详见第八章课件）（无功线性分布）假定总的无功为Q0=1,线路长度为L0=1从补偿点到线路末端的无功潮流