电力规划全册配套完整课件3

电力规划全册配套完整课件3电力规划第一讲电力规划概述一、《电力规划编制原则》二、电力规划的地位三、电力规划的基本思维方法四、电力规划的概念五、电力规划的主要内容六、电力规划的主要指导思想七、电力规划的类型八、电力规划的程序参考文献一、《电力规划编制原则》1、总则2、电力需求预测3、节能分析（DSM、IRP等）4、能源与资源5、电力供需平衡6、电源规划7、电网规划8、环境及社会评价9、投融资规划10、电价预测分析11、综合评价：环境、社会、技术、经济分析等12、附则二、电力规划的地位GTDS前期工作设计建设生产消费销售三、电力规划的基本思维方法提出方案评价方案优化方案四、电力规划的概念电力规划是在整个国民经济计划的指导下，具体研究今后五年、十年、十五年及更长时期内电力工业与其它各国民经济部门间的合理比例关系，电力工业内部发、输、变之间的比例关系，电力工业的发展速度、发展规模，电力工业布局，燃料动力平衡，电力工业科学技术进步，电力工业经济效果等重大问题，并作出长远的科学安排，以便不断满足国民经济各部门及人民物质文化生活对电力的需要。五、电力规划的主要内容电源规划电网规划约束条件现有电力系统分析电力负荷预测规划结果技术条件能源资源条件交通运输条件……………六、电力规划的主要指导思想1、电力生产规律2、电网整体观点3、经济效益观点4、电源结构5、发供电比例6、外部条件分析7、科学技术进步8、联网条件电力投入产出七、电力规划的类型时间地区内容短期中期长期地方区域全国配电规划输变电规划发电规划八、电力规划的程序1、电源开发规划程序2、输变电（送变电）规划程序3、配电设备规划程序提出方案评价方案优选方案1、电源开发规划程序1）资料的收集与论证：主要是发电能源、厂址、负荷资料2）确定供电能力：需要的供电能力3）电力电量平衡：能源供需预测、电源结构论证、发电项目和输电项目的技术经济评价4）提出各种可能的电源开发方案5）资金和经济效益评价：投资估算、年经营费用计算、技术经济效果指标的计算、经济性指标的对比6）确定最佳电源开发方案（优选）2、输变电（送变电）规划程序1）原始资料的收集与论证2）制定连接系统规划3）环境条件分析4）制定规划方案5）技术经济评价6）在综合分析和比较的基础上选出最佳的输电（送变电）规划3、配电设备规划程序1）原始资料的收集与准备2）确定可能的配电规划方案（提出方案）3）经济性评价（评价方案）4）确定最佳配电规划方案（优选方案）参考文献萧国泉电力规划水利电力出版社1993王锡凡电力系统优化规划水利电力出版社1990候煦光电力系统最优规划候煦光华中科技大学出版社1991孙洪坡电网规划1996发电能源资源一、能源分类二、发电能源三、中国发电能源的特点四、中国发电能源构成五、发电能源构成的特点六、发电能源政策七、发电能源平衡八、发电能源结构的影响因素九、发电能源结构的确定方法参考文献一、能源分类能源一次能源二次能源常规能源新能源非可再生能源可再生能源电力、焦碳、煤气、汽油、煤油、柴油、重油、沼气、蒸汽、热水等可再生能源非可再生能源可再生能源水力非可再生能源煤、石油、天然气、核裂变材料太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能核聚变材料非可再生能源可再生能源常规能源新能源二、发电能源煤石油和天然气水力太阳能风能海洋能：温差、波动地热能核能潮汐能生物质能油母页岩三、中国发电能源的特点储存量大，但人均少；能源资源分布不均动力煤少水能丰富，开发较低北煤南运、西电东送四、中国发电能源构成1、能源消费结构2、发电能源在一次能源消费中的比重3、发电能源构成1、能源消费结构（1）各种能源消费量占总能源消费量的比重。（2）各经济部门能源消费量占能源消费总量的比重。如工业、民用和商业、交通运输、农业等。2、发电能源在一次能源消费中的比重电气化水平指标发电能源消费总量占一次能源消费总量的比重。年份美国日本德国加拿大法国英国中国197028.431.1

43.323.8

198037.6544.930.757.136.139.720.60199041.7950.3033.758.946.037.624.68199540.5051.5035.863.757.036.729.58199641.050.734.964.354.235.430.763、发电能源构成各种发电能源的发电量占总发电量的比重。可以kW和kWH计算。煤%，石油和天然气%，水力%，核能%中国能源和发电结构图表五、发电能源构成的特点1）主要依赖常规能源发电；2）油电比重小；3）水电增长；4）核电有前途。六、发电能源政策1、火电以煤炭为主2、大力发展水电西部大开发3、发展核电4、发展新能源风电、小水电、地热、潮汐等5、电网建设6、节约七、发电能源平衡1、发电能源平衡的概念：是研究各种发电能源的生产、消费的发展水平及相互间的比例关系，并通过一定形式的图表将这种发展水平及比例关系反映出来。2、发电能源生产平衡：指用于发电的煤炭、石油、天然气、水能、核能及其它能源资源的开发利用水平及其在发电能源构成中的比例关系，比较普遍的表现形式是以各种一次能源发电量及其在全国发电总量中的比例关系来体现。3、发电能源消费平衡：指各种一次能源转化为二次能源-电能后，在国民经济各部门的用电量极其比例关系，其具体表现形式是国民经济各部门用电构成表。八、发电能源结构的影响因素动力资源对电源结构的影响电力、热力负荷增长及分布对电源结构的影响电厂的技术经济特性对电源的影响发电能源政策的影响物资供应条件、技术水平的影响九、发电能源结构的确定方法1、确定合理电源结构的步骤（1）确定需新增的装机容量（2）电厂厂址及电厂容量选择：确定优先容量：水利工程、政治或国防、自备电厂、热电厂等（3）剩余需新增的容量在水火电厂的分配2、系统容量在各类电厂间的合理分配（1）尖峰电源抽水蓄能电站、日调节电站、多年调节电站、燃汽轮机组（2）腰荷电源水电站效率较高的火电机组（3）基荷电源高效火电机组及热电厂核电站径流水电站峰荷腰荷基荷参考文献萧国泉电力规划水利电力出版社1993王锡凡电力系统优化规划水利电力出版社1990候煦光电力系统最优规划候煦光华中科技大学出版社1991孙洪坡电网规划1996第三讲电力负荷预测一、电力市场分析概论二、电力负荷预测的分类三、电力负荷预测的内容及程序四、电力负荷特性指标五、电力负荷曲线的编制六、电力负荷预测方法分类七、电力负荷预测方法简介参考文献一、电力市场分析概论1、电力负荷预测的概念2、电力负荷预测的作用及现状3、负荷预测的特点4、影响负荷预测作用的大小的因素5、负荷预测的基本原理1、电力负荷预测的概念电力负荷指电力需求量或用电量，而需求量是指能量的时间变化率，即功率。负荷是指发电厂、供电地区或电网在某一瞬间承担的工作负荷。对用户来说，用电负荷是指连接在电网的用户所有用电设备在某一瞬间所消耗的功率之和。1、电力负荷预测的概念（续）（1）负荷的概念：1）负荷按物理性能划分：有功功率（kW)，无功功率（kVAR）；2）负荷按电能的划分：发电负荷，供电负荷，用电负荷；3）负荷按时间划分：年、月、时、分等；4）售电量及用电量：售电量、用电量；5）电量的划分：有功电量，无功电量。1、电力负荷预测的概念（续）（2）负荷预测的概念在充分考虑一些重要的系统运行特性、增容决策、自然条件与社会影响的条件下，研究或利用一套系统地处理过去与未来负荷的数学方法，在满足一定精度要求的情况下，确定未来某特定时刻的负荷数值，称为负荷预测。电力负荷预测就是在正确的理论指导下，在调查研究掌握大量翔实资料的基础上，运用可靠的方法和手段对电力负荷的发展趋势作出科学合理的推断。2、电力负荷预测的作用及现状（1）电力负荷预测是供电部门的重要工作之一：准确的负荷预测，可以经济合理地安排电网内部发电机组的启停，保持电网运行的安全稳定性，减少不必要的旋转备用储备容量，合理安排检修计划，保证社会的正常工作和生活，有效降低成本，提高经济效益和社会效益---调度运行2、电力负荷预测的作用及现状（续）（2）规划。负荷预测的结果，可以有利于决定未来新的发电机组的安装，决定装机容量的大小、地点、时间，决定电网的增容和改建，决定电网的建设和发展。负荷预测的核心问题是预测的指标、技术方法。3、负荷预测的特点（1）、不准确性：不确定性因素多；（2）、条件性：必然条件和假设条件；（3）、时间性（4）、多方案性4、影响负荷预测作用的大小的因素（1）负荷预测费用的高低（2）负荷预测结果的准确性（3）负荷预测的时效性（4）负荷预测所依据的历史资料的完整性，有无重大变化（5）负荷预测期限的长短。5、负荷预测的基本原理（1）可知性原理：发展规划可知（2）可能性原理：内因、外因（3）连续性原理（4）相似性原理（5）反馈性原理二、电力负荷预测的分类1、负荷预测按时间分类（1）长期：10年以上；（2）中期：5年左右；（3）短期：1年以内；（4）即期：1h以内；二、电力负荷预测的分类（续）2、负荷预测按行业分类（1）城市居民负荷（2）商业负荷（3）农村负荷（4）工业负荷（5）其他负荷二、电力负荷预测的分类（续）3、负荷按特性分类（1）最大负荷（2）最小负荷（3）平均负荷（4）负荷峰谷差（5）高峰负荷平均（6）平峰负荷平均（7）全网负荷（8）母线负荷（9）负荷率（10）……二、电力负荷预测的分类（续）4、按可靠性分类（1）一类负荷要求可靠性高（2）二类负荷（3）三类负荷三、电力负荷预测的内容及程序1、电力负荷预测的内容（1）最大有功负荷及其分布（2）无功负荷及其分布（3）需电量（4）电力负荷曲线及其特征指标三、电力负荷预测的内容及程序（续）2、电力负荷预测的基本程序（1）确定负荷预测的目的，制定预测方法；（2）调查资料和选择资料（3）资料整理（4）对资料的初步分析（5）建立预测模型（6）综合分析，确定预测结果（7）编写预测报告，交付使用（8）负荷预测管理四、电力负荷特性指标1、日负荷率

与日最小负荷率

2、月用电不均衡率3、年用电不均衡率4、年负荷率5、年负荷静态变化率j6、负荷年增长率p7、年最大负荷利用小时数hH1、日负荷率

与日最小负荷率

日负荷率：日最小负荷率：2、月用电不均衡率月平均日用电量与与月最大日用电量的比值。3、年用电不均衡率全年12个月份的最大负荷的平均值与年最大负荷的比值定义为年用电不均衡率。4、年负荷率全年实际用电量与全年按最大负荷用电所需电量的比值。5、年负荷静态变化率j

夏季静态最高负荷与冬季静态最高负荷的比率定义为负荷静态变化率。6、负荷年增长率p本年度最大负荷与上年度最大负荷的比值，为负荷年增长率。本年度用电量与上年度用电量的比值，为用电量年增长率。7、年最大负荷利用小时数hH年用电量与年最大负荷之比定义为年最大负荷利用小时数。五、电力负荷曲线的编制电力负荷曲线：1（年、日）负荷曲线2（年、日）负荷持续曲线3（年、日）电量累积曲线1（年、日）负荷曲线负荷与时间的关系曲线。叠加法综合典型负荷曲线扩展法tP2（年、日）负荷持续曲线负荷及其持续时间的关系曲线。由负荷曲线编制而成。t(h)P3（年、日）电量累积曲线负荷与其累计电量的关系曲线。由负荷曲线或负荷持续曲线编制而成。W累计电量P六、电力负荷预测方法分类负荷预测方法定性预测方法定量预测方法主观概率预测法Delphi法（专家法）用户调查法形态研究法类比法定量预测方法自身外推法相关分析法经典技术时间序列单耗法增长率法电力弹性系数法最大负荷利用小时数法负荷率法同时率法负荷密度法模式识别法模糊数学法灰色理论法人工神经元小波理论法专家系统法时间序列确定性非确定性时间回归移动平均法指数平滑法增长曲线法时间序列平滑法时间序列分解法谱展开法Box-Jenkins法（ARIMA）状态空间法（MARMA）MRKOV法Census-Ⅱ分解法Fourien级数展开相关分析法线形回归分析非线行回归分析一元多元一元多元七、电力负荷预测方法简介略参考文献姚建刚章建编著《电力市场分析》，高等教育出版社，1999牛东晓等《电力负荷预测技术及其应用》，中国电力出版社，1998肖国泉等《电力负荷预测》，中国电力出版社，2001第四讲火电厂规划问题一、凝汽式火电厂选址的基本要求二、凝汽式火电厂的厂址条件三、凝汽式火电厂厂址经济比较方法四、影响厂址方案经济性的主要因素五、凝汽式火电厂容量选择参考文献一、凝汽式火电厂选址的基本要求1、电力市场需求：电源建设的需求2、厂址条件分析、落实3、各方案技术经济比较4、厂址规模与系统发展相协调5、环境保护与生态协调6、书面法律文件齐全大系统大机组大电厂二、凝汽式火电厂的厂址条件1、电厂场地条件2、水源条件3、燃料供给条件4、交通运输条件5、灰场条件6、地质条件7、职工生活条件

浙江省玉环县世界上百万千瓦级容量最大的火电厂华能玉环工程4100万建设中的三峡大坝大亚湾核电站1、电厂场地条件电厂用地的面积：规模越大，用地越多。地形：尽量平坦。防洪：百年一遇洪水。出线：考虑出线条件，留有足够的出线走廊。环境保护：有对大量的灰渣、废水、烟尘、噪音等的防护措施。锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔ThermalPowerPlant锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔ThermalPowerPlant2、水源条件供水方式：直供、循环、混合供水方式。电厂用水量：1）凝汽器用水量；2）水力除灰用水量；3）冷却设备补充水量；4）其他生产用水量和生活消防用水量。3、燃料供给条件燃料的质量、分布及供给的数量，对电厂厂址影响很大。1）做好综合平衡；2）燃料基地应与电厂同步建设；3）煤质、煤种要稳定；4）充分利用地区（当地）动力资源；燃料需求量估计4、交通运输条件火电厂厂址应尽量靠近铁路、公路及水路交通线附近，以减少交通运输方面的投资。1）铁路专用线；2）水路运输。5、灰场条件火电厂的排灰量占燃煤量的15%~20%，选择合适的贮灰场是电厂厂址选择的重要任务。1）电厂附近的洼地、河滩、山谷等不宜耕种的荒地或废地上。2）灰场不宜离电厂太远，一般5~10km。3）20年的总容量，可分期建设。6、地质条件厂址不宜选在滑坡、岩溶发育地带、活断层和9度以上地震区；避开文物保护区；避开矿产地区。7、职工生活条件电厂职工住宅区尽可能靠近城镇；新开发的电厂生活区纳入城镇规划；单独的电厂生活区为职工生活规划生活设施。三、凝汽式火电厂厂址经济比较方法1、厂址典型化2、可比条件分析3、经济比较1、厂址典型化CoalLoadCenter输电方案运煤方案露天煤矿和坑口电厂城市电力负荷城市电力负荷2、可比条件分析（1）效益一样；（2）方法：由于各方案的的投资和年经营费用及发生的时间往往不同，应当采用综合经济效果指标评价方案的经济性。（3）总费用或年费用计算3、经济比较年费用计算=年投资Ii+年运行费Oi（1）输电方案I1=电厂+线路投资+变电站+有功补偿+无功补偿+电能补偿+可靠性+过电压保护+电网改造费用—联网效益O1=电厂运行费用+线路及变电站运行费用+年电能损失+有功损失的补偿装机的经营费用+其它与输电方案实施有关的设施的年经营费用C1=I1+O1(2)运煤方案：铁路、水路、公路、管道铁路运煤方案：I2=新建或改建铁路网线的投资+为电厂运煤所需的机车和车辆投资+燃煤运输工程中消耗的燃料所引起的附加燃料开采能力的投资+电厂建设投资+变电站及输电线投资O2=运输网线的年经营费用+燃料贮运过程中的损失费+各种运输工具本身消耗的燃料费+必要的输变电工程的年经营费。C2=I2+O2比较C1

、C2的大小四、影响厂址方案经济性的主要因素1、运输距离300~500km1000km500-1000输电经济运煤经济？2、煤质的影响：发热量和含灰量3、其它因素（1）电厂机组参数（2）超高压输电技术（3）地区交通运输条件（4）地形条件（5）电力系统现状（6）电力市场、负荷发展等四、影响厂址方案经济性的主要因素五、凝汽式火电厂容量选择1、年发电持续曲线和年负荷持续曲线2、电厂容量和计算费用关系3、火电厂单机容量选择1、年发电持续曲线和年负荷持续曲线218760T(h)N/Nm1.00年负荷持续曲线年发电持续曲线2、电厂容量和计算费用关系321NeG元/kWP（kW)电厂容量1-每千瓦发电能力费用与电厂容量关系2-每千瓦输变电计算费用与电厂容量关系3-每千瓦发电总计算费用与电厂容量关系3、火电厂单机容量选择电厂容量P(kW)G（元/kW）100M200M300M单机容量Nmax<10%系统容量在电厂本身计算费用及系统计算费用的变化间进行权衡，以选定最佳的单机容量参考文献萧国泉电力规划水利电力出版社1993王锡凡电力系统优化规划水利电力出版社1990候煦光电力系统最优规划候煦光华中科技大学出版社1991孙洪坡电网规划1996第五讲热电厂规划问题一、热电联产的概念二、热电联产的优缺点三、热负荷分析四、热电厂热化系数五、热电厂经济容量选择六、热化机组的选择参考文献一、热电联产的概念凝汽式火电厂在发电过程中最大的热能损失是凝汽器中循环水带走的凝汽潜热。如果能将这个热量的一部分或全部分转化为供给用户使用的热负荷，就可以大大提高电厂的综合热效率并节约燃料。这种发电形式就是热电联产。锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔ThermalPowerPlant锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔Cogeneration热用户减温减压器热用户QMQTMQPM二、热电联产的优缺点优点：节约能源改善环境质量提高供热质量减轻工人劳动强度节约用地可充分利用劣质燃料节约城市运输力可降低供热设备的投资及运行费用二、热电联产的优缺点缺点：热负荷。热电厂的经济性受热负荷的制约，当实际热负荷小于预计时，其经济性就恶化。热电厂在凝汽方式下运行时其热效率低于同容量的凝汽式电厂。热网。在城市中热力网的建设费用很贵，当热用户较少且地理分布又很分散时，可能因此热电厂集中供热不经济。选址。热电厂建厂厂址条件受供热合理半径的限制，只能靠近热用户，可能造成选址困难。三、热负荷分析1、热负荷分类热负荷工艺热负荷生活用热水等采暖负荷通风热负荷三、热负荷分析2、热负荷分析方法（1）叠加法（2）最大热负荷分析法（3）同时系数法（1）叠加法对由热电厂供热的新建用户可选择与其类似的企业的典型热负荷曲线，对已生产的用户由统计资料整理出其负荷曲线。叠加比较准确，但需要较多的基础资料。2）最大热负荷分析法（3）同时系数法利用用户提供的最大热负荷推算综合最大热负荷。四、热电厂热化系数1、热化系数的概念（

T）热化系数是热电厂经过汽轮机的最大供热量与热电厂最大热负荷的比值。QPMQTMQM

T==QTMQTM+锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔Cogeneration热用户减温减压器热用户QMQTMQPM四、热电厂热化系数2、热化系数确定方法：热电厂热化系数的选择是热电厂规划中决定其经济性的核心问题。实际上是方案比较

方案一：方案二热电厂（热、电）锅炉（热）

+

凝汽式电厂（电）正常工况：既发电又供热

好

差非正常工况：仅发电不供热

差

好t8760hyQ

ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ

WT

WK正常工况：C

WT<C’

WT非正常工况：C

WK>C’

WKC

WT–C’

WTC

WK-C’

WK＞＝＜热化系数最佳值与热负荷的特性、热负荷持续曲线的形状有关。热化系数影响热电厂汽机与锅炉两主要车间的容量比例，也影响电厂热力网的设计，需经详细的技术经济比较确定。五、热电厂经济容量选择

为了确定热电厂的装机方案：1、地区集中供热系数的选择及集中供热负荷的分配2、热电厂热化系数的选择及其经济容量3、热化机组型式的选择1、地区集中供热系数的选择及集中供热负荷的分配供热方式：集中供热和分散供热。集中供热系数：地区总热负荷中由集中供热（包括热电厂、区域锅炉房）供应部分的比重。集中供热负荷的分配：一个热电厂；几个热电厂；几个区域锅炉房；几个热电厂+几个区域锅炉房。方案比较：联产（热电厂）和分产（区域锅炉方+凝汽式电厂）比较。2、热电厂热化系数的选择及其经济容量热化系数的选择：热电厂本身的经济性。热电厂的经济容量：热电厂与热网整体考虑。即：选择热电厂经济合理的热负荷量使其单位供热能力所需的计算费用最小。热电厂容量越大，则每单位供热能力所需的投资及运行费用越低；但容量大、供热集中，则热网的建设及维护费用增加，即每单位供热能力的热网投资及运行费用增加，这两方面作用的结果，使热电厂有一个经济容量Qee范围。G（元/GJ）QT（GJ）0QTe1231-每GJ供热能力热网计算费用2-每GJ供热能力热电厂计算费用3-每GJ供热能力总计算费用热电厂经济容量选择热网整体来说，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几个热电厂或热电厂与区域锅炉房间如何分配热负荷既整体系统分配问题。需要在每个热源经济容量的基础上列出几个供热方案，经过技术经济比较后确定。思考题：热电厂的规划主要受热负荷的制约，为什么要包括在电力规划里面？热化系数和集中供热系数的关系？热电厂热化系数和热电厂经济容量的关系？六、热化机组的选择1、热化机组型式：背压式：背压式机组由于避免了凝汽损失，其热经济性要比抽汽式高。但其发电出力完全取决于热负荷，热负荷减少时，就要系统中的凝汽式机组来代替它发电，因此在热负荷变化较大的情况下采用背压式机组，势必要设置很大的重复容量，使热电联产的经济性大大降低，只能在热负荷较稳定、最大负荷利用小时数很高时背压机组才是经济的。锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔背压式机组热用户减温减压器热用户QMQTMQPM抽汽式：有一级抽汽和二级抽汽。一级抽汽在供热机组在没有热负荷时，也可按凝汽方式运行发出额定功率，比背压式机动，对它不存在重复容量问题，但按凝汽方式发电时的煤耗比纯凝汽机组高。二级抽汽从供热角度来说，最为机动灵活，但其热经济性既不如一级抽汽机组也不如背压机组，只有在存在两种参数热负荷，且它们的变化都较大，比较稳定的热负荷太小，使用背压式机组不经济时才可考虑使用。锅炉给水泵汽轮机发电机冷却塔抽汽式机组（一级、二级）热用户减温减压器热用户QMQTMQPM2、各种供热机组的热负荷分配QM

TQPMQTM

1

2TorT:背压机组T：抽汽机组经济比较8760t(h)减温减压器供热（锅炉房）QT参考文献萧国泉电力规划水利电力出版社1993王锡凡电力系统优化规划水利电力出版社1990候煦光电力系统最优规划候煦光华中科技大学出版社1991孙洪坡电网规划1996第六讲水电站的规划问题一、全国水资源条件分析二、水电站的投资与效益三、水电站装机容量确定四、抽水蓄能的电站的规划参考文献一、全国水资源条件分析流

域理论出力（万kW）年发电量（亿kWh）占全国（%）全国长江黄河珠江海滦河淮河东北诸河东南沿海诸河西南国际诸河雅鲁藏布江及西藏其它河流北方内陆及新疆诸河

67604.7126801.774054.803348.37294.40144.961530.602066.789690.1515974.333698.55

59221.823478.43552.02933.2257.9127.01340.81810.58488.613993.53239.9

100.039.66.05.00.40.22.33.114.323.65.5

全国水能理论蕴藏量流

域

装机容量（万kW）

年发电量（亿kWh）

占全国（%）

全国长江黄河珠江海滦河淮河东北诸河东南沿海诸河西南国际诸河雅鲁藏布江及西藏其它河流北方内陆及新疆诸河

37853.2419724.332800.392485.02213.4866.011370.751389.683768.415038.23996.94

19233.0410274.981169.911124.7851.6818.94439.42547.412098.682968.58538.66

100.053.46.15.80.30.12.32.910.915.42.8

中国可能的开发水能资源二、水电站的投资与效益投资与效益发电防洪养殖灌溉旅游航运生态三、水电站装机容量确定1、水电站类型2、水电站总装机容量新安江水电站1、水电站类型（1）径流电站（2）日调节水电站（3）年调节水电站（4）多年调节水电站2、水电站总装机容量的确定总容量最大工作容量重复容量备用容量1）径流水电站的最大工作容量2）日调节水电站的最大工容量3）年调节水电站的最大工作容量4）多年调节水电站的最大工作容量（1）的确定1）径流水电站的最大工作容量2）日调节水电站的最大工容量无强迫出力：日调节水电站，它在一日内可以按负荷需要调节径流量，可安排在负荷图的峰荷部分工作。在设计枯水日，水电站的平均出力即为它的保证出力，而相应的日保证电量为，利用与系统日负荷电量累积曲线就可以确定水电站的最大工作容量。WPNJWJNfWf日调节水电站工作容量的确定有强迫出力：分基荷出力和峰荷出力3）年调节水电站的最大工作容量方法基本上与日调节水电站一样，但其用于设计枯水日的保证电量为：k：调节性能系数4）多年调节水电站的最大工作容量多年调节水电站工作容量的确定方法与年调节水电站相似，但其保证出力与电量的计算方法有所区别。年调节水电站只计算设计枯水年水库供水期的调节流量、平均出力（即保证出力）和保证电量，并按此计算水电站担负峰荷时的最大工作容量；多年调节水电站则需计算设计枯水系列（连续若干个枯水年）下的平均处理及保证电能，然后按水电站全年都担任峰荷的情况，将所获得的年保证电量合理分配到月，使设计水平年水电站的工作容量尽可能大。多年调节水电站的最大工作容量当水电站的保证电量正好能承担系统全部峰荷的情况当水电站的保证电量可以承担全部峰荷及部分基荷的情况如果水电站因下游用水要求而有必须担负基荷的强迫出力的情况（2）水电站的重复容量的确定概念：由于河川天然来水不均衡，水文情况多变，对于无调节水电站或调节性能差的水电站，在洪水期会发生大量的弃水。增加坝高、扩大库容可以减少弃水损失。但水电站的坝高受到地形、地质、淹没损失等条件的限制，并且是经过技术经济论证确定了的。在这种情况下，为了减少弃水，提高水量的利用水平，在水电站增加装机，在洪水期多发电，但这部分容量在枯水期不能发电，没有水量保障，不能作为水电站的工作容量去替代火电容量，即水电增加这部分容量后，火电装机不能减少，故名重复容量。重复容量确定的经济性原则：重复容量的设置要在增加投资和季节性电能所带来火电燃料费用的节约值间进行权衡。年替代火电效益：hJ重复容量年利用小时数α水电替代火电系数一般取1.05b替代的火电每度的燃料费用重复容量的年费用现值：单位投资资本回收系数年运行费率设置重复容量的经济条件：可求出重复容量的经济利用小时数：持续时间弃水流量弃水流量年持续曲线弃水出力持续曲线TNchNch取值hJ(3)水电站备用容量的设置水电站宜于担任系统的事故备用及负荷备用水电站一般不增加备用容量的设置，特别是重复容量较大时四、抽水蓄能的电站的规划1、抽水蓄能电站概念2、抽水蓄能电站的类型3、全国抽水蓄能电站情况4、抽水蓄能电站选址与容量选择1、抽水蓄能电站概念抽水蓄能电站是利用系统负荷低谷时富裕容量抽水蓄能，在系统高峰时进行发电的电站类型。抽水蓄能电站就是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的，是间接储存电能的一种方式。它利用下半夜过剩的电力驱动水泵，将水从下水库抽到上水库储存起来，然后在次日白天和前半夜将水放出发电，并流入下水库。在整个运作过程中，虽然部分能量会在转化间流失，但相比之下，使用抽水蓄能电站仍然比增建煤电发电设备来满足高峰用电而在低谷时压荷、停机这种情况来得便宜，效益更佳。除此以外，抽水蓄能电站还能担负调频、调相和事故备用等动态功能。因而抽水蓄能电站既是电源点，又是电力用户；并成为电网运行管理的重要工具，是确保电网安全、经济、稳定生产的支柱。

2、抽水蓄能的类型按开发方式可分为纯抽水蓄能电站、混合式抽水蓄能电站和调水式抽水蓄能电站；按调节周期分，可分为日调节、周调节和季调节等；按水头分，可分为高水头和中低水头；按机组类型分，可分为四机分置式、三机串联式和二机可逆式；按布置特点分，可分为地面式、地下式和特殊布置形式(人工地下水库)。3、全国抽水蓄能电站情况序号电网2005年底已建新增累计十一五十二五十三五2010年2015年2020年一国家电网402.11027.51337.512251429.62767.13992.11东北区域电网3060180110902703802华北区域电网108.1320290290428.1718.11008.13华东区域电网236340540400576111615164西北区域电网00601600602205华中区域电网193002602503195798296西藏电网97.57.51516.52439二中国南方电网1801802404103606001010全国合计582.11207.51577.516351789.63367.15002.14、抽水蓄能电站选址与容量选择（1）抽水蓄能电站的选点规划是在负荷中心的附近地区寻找可能开发的站址，通过普查，摸清给定区域范围内所有可开发蓄能电站站址的基本建设条件，经过比较，从中选出若干个建设条件较好的站址，然后进行规划阶段的勘测设计工作，通过技术经济论证，最后确定第一期开发工程和开发顺序。进行抽水蓄能电站选点规划工作，首先应弄清所在电网对于调峰电源的需求状况，建设必要性的论证是整个前期工作阶段的主题。装机规模要适应负荷发展需要，合理的装机规模取决于系统负荷增长速度、负荷特性、电源结构和抽水蓄能电站本身的技术经济条件，应考虑与负荷中心的距离，宜选在经济发达地区负荷比较集中的地点，特别应靠近工业比较集中的大城市。其次要注意水源问题，尤其在水资源比较贫乏的地区，水源是抽水蓄能电站能否建成的关键问题，应引起足够的重视。第三，在这基础上，应选择可建造上、下水库的合适地形，并要求上下两水库之间有足够的高差，水平距离较短，即距高比(L/H)较小的站址。另外，由于抽水蓄能电站水库水位变化频繁而急剧，对于没有天然水源的上水库，其中水量是消耗电能抽上去的，因而防渗要求高。对厂房和输水道都置于地下的电站，地质条件的好坏对工程费用影响也很大。第四，应注意周围的环境条件。一般情况下，抽水蓄能电站的建设对自然环境的影响比常规水电站要小，然而由于其位置大多紧靠负荷中心，建在用电集中的大城市附近，有时靠近、甚至位于风景名胜区，因而选点时应充分注意对周围环境的影响。利用已建水库或天然湖泊作为下水库(或上水库)，既有有利的一面，也有处理相关问题复杂的一面，应做全面的经济比较和利弊分析，并在此基础上进行决策。由于抽水蓄能电站水泵水轮机组水头(扬程)高，过机流速大，故机组对泥沙磨损较为敏感。（2）抽水蓄能电站容量确定1）按上库可供使用的调节库容求出其能提供的蓄能发电量。（能力）。2）按系统的日负荷曲线、周负荷曲线、计算调峰所需电量WD、WW。3）由日负荷电量累积和周负荷电量累积曲线检查在低谷负荷时经济的火电、核电机组能否提供抽水蓄能所需的抽水耗用电量。约为调峰所需电量WD、WW的1.4倍。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。（电量累积曲线）参考文献萧国泉电力规划水利电力出版社1993王锡凡电力系统优化规划水利电力出版社1990候煦光电力系统最优规划候煦光华中科技大学出版社1991孙洪坡电网规划1996第七讲电力规划中的备用问题一、电力系统辅助服务的概念二、电力系统备用的概念三、电力系统备用的确定方法四、电力系统备用的分配参考文献一、电力系统辅助服务的概念1、备用2、调频（AGC）3、无功及电压支持4、恢复及黑启动S=D供求平衡发电市场：长期合约市场；日前市场、实时市场、辅助服务市场。二、电力系统备用的概念1、电力系统备用：就是当负荷发生非预计额外需要时，能够投入运行的电力系统的发、供、输、配设备的能力。备用电源电网输变电能力（容量）电量容量配变电能力（容量）2、备用的分类：按设备状态分类：冷备用（非旋转备用）热备用（旋转备用）按功能作用分类：事故备用检修备用负荷备用三、电力系统备用的确定方法1、经验法2、计算法1、经验法（1）负荷备用3%~5%Pmax（2）检修备用0%~7%Pmax（3）事故备用10%Pmax2、计算法（1）负荷备用NH2、计算法（2）检修备用NP：检修备用由大修备用和小修备用相加而得。012Fnp121、各电厂可用容量曲线2、系统月最大负荷Nkp:大修备用容量Ni：系统中第i台机组容量tkpi:第i台机组大修时间Fnp:检修面积knp；检修面积可用系数N：系统内装机台数NTp:小修备用容量Nkc：凝汽式电厂总量NTc:热电站总容量K1:系数，可取0.06K2：系数，可取0.042、计算法（3）事故备用Ns：

1）概念：为电力系统事故提供备用容量，保证电力供需平衡。事故备用的大小与设备事故率及系统的停电损失两因素密切相关。设备事故率高，则为保证一定可靠性标准所需的备用容量就大；用户停电造成的经济损失大，则要求供电的可靠性标准高。它们都要求设置更大的事故备用率，但却增加了系统的费用。因此，最佳的事故备用容量应在权衡停电损失与供电费用增量后确定。停电损失：停电损失用户间接损失直接损失间接损失直接损失电力公司2）事故备用确定的经济性原则事故备用容量的确定实际上是一个成本/效益评价问题。成本：增加备用容量，增加费用；效益：停电损失减少。增加备用的经济性条件：备用增加所带来停电损失的减少应大于因此引起的系统年计算费用的增加。Gr△M△G△G/△M/G：系统计算费用M：停电损失四、电力系统备用的分配负荷备用：调频机组，没有满发的水电机组。事故备用：水电站及火电厂共同承担，大部分放在运转机组上，以旋转备用形式工作。检修备用：以冷备用形式存在。火电厂检修一般安排在夏秋季负荷低、水电丰水期，水电站检修安排在枯水期。S=DS=DDSM可中断负荷减少备用容量参考文献萧国泉电力规划水利电力出版社1993王锡凡电力系统优化规划水利电力出版社1990候煦光电力系统最优规划候煦光华中科技大学出版社1991孙洪坡电网规划1996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。一、电力电量平衡的概念1、装机水平（装机规模）：电力系统的装机容量必须与电力系统供电范围内的电力负荷需求水平相适应，就是说，必须尽可能满足电力负荷增长的需要。应该以负荷预测的需求容量作为电力规划中系统地规划装机容量的基础，系统负荷预测的需求容量加上必须的备用容量及厂网损容量即是系统需要的装机水平（装机规模）。装机水平=预测负荷Pmax+备用容量+厂用电、网损2、电力建设条件：必须客观地、实事求是地分析论证具体的电力建设条件，包括对燃料动力资源条件，资金条件，其它物资设备条件及建设力量（劳动力）等的详细分析，以便提出科学的、能够付之实施的系统装机规模和进度计划。3、退役机组：在论证系统的装机容量时，必须充分考虑现有装机中部分设备退役的必要性和合理性。4、年度计划：不但要确定规划设计水平年的总的装机水平，而且也应确定出规划期内逐年的装机容量，特别是在中、短期规划中，确定逐年的装机容量是必不可少的一项工作。二、电力电量平衡的过程1、电力电量平衡的目的2、电力电量平衡的方法规划电网相邻电网相邻电网1、电力电量平衡的目的（1）电力平衡的目的：1）根据系统预测的负荷水平，必要的备用容量以及厂用网损容量确定系统所需的装机容量水平。系统需要的发电设备容量应该是系统综合最大负荷与系统综合备用容量及系统中厂用电和网损所需的容量之和。2）确定各类发电厂的建设规模（或装机规模）及建设进度。3）研究电力系统可能的供电地区及范围，同时研究与相邻电网（或地区）联网及电力交易的可能性和合理性。4）确定电力系统（或地区）之间主干线的电力潮流，即确定可能的交易容量。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。2、电力电量平衡的方法（1）电力电量平衡的方法有常规方法和系统分析方法。电力电量平衡方法优化的系统分析方法系统分析方法常规方法（电力电量平衡表、备用容量的概念）一般的系统分析方法（引入可靠性指标）（2）电力电量平衡的思维方法分析需求（负荷、市场）分析系统现有能力（电力、电量）盈亏分析，确定规划期的新增量（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）4）确定系统规划期及逐年需新增的装机容量及年电量。应考虑现有容量中应该退役的机组容量及年电量。规划期系统需要的容量及年电量减去现有发电设备容量及年电量（不包括已经退役及准备退役的设备容量和年电量）即可得到系统需增加的发电容量及年电量。5）论证新增的水电厂装机容量、工作容量及年电量。水电容量及电量决定于水电厂的工作特性及水文特性。6）论证其它类型电站可能新增的容量及可能的发电量（如核电、风力发电等）。7）确定所需新增的火电容量（及年发电量）。8）根据系统所需新增的火电容量及年火电发电量，求出火电机组的年利用小时数。火电的年利用小时数不宜过大。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、电力电量平衡中的代表水文年的选择问题。规划精度、逐月平衡（1）设计枯水年。设计水平年是水电厂正常运行中遇到的响应于设计保证率的水文年，这是水电厂正常运行中最不利的情况。这这种情况下，必须保证电力系统的电力电量平衡，即在水电站按设计保证率运行条件下进行电力系统电力电量平衡，可以保证电力用户的供电可靠性。通过设计枯水年的电力电量平衡，不仅可以确定水电厂的装机容量，而且也可以确定火电厂的装机容量，以及确定火电厂的燃料需要量提供依据。（2）平水年。保证率为50%的水文年为平水年，接近平水年的水文年度往往是最常见的年份，平水年的系统运行情况时最普遍最常见的运行情况。通过平水年的电力电量平衡可以确定水电厂担负的发电量，水电厂昼夜及年内的输送潮流变化，为系统的燃料平衡，水电厂的电气主接线方式、送电线路导线截面选择提供计算依据。（3）丰水年。保证率不大于10%的水文年为丰水年。做丰水年的电力电量平衡的目的在于校核水电站的最大发电量及由平水年确定的送电线路的导线截面。（4）特枯水年。水电厂设计保证率以外的水文年为特枯水年。特枯水年也可采用年电量最少和调节出力最小的年份。特枯水年的电力电量平衡的目的在于校核设计枯水年的电力电量平衡，并确定在遇到这种水文年时系统平衡破坏后的运行方式，即在这种特枯水年，在水电厂降低保证出力运行时，运用系统事故备用容量及系统允许水电厂降低保证出力的数值，制定出系统调整负荷方式和其它的必要措施，以保证电力系统的供电可靠性。四、电力电量平衡表1、电力平衡表2、电量平衡表3、电力电量平衡表1、电力平衡表电力平衡表用以分析系统或地区容量平衡的情况，了解逐年的电力盈亏情形势，确定需要新增的装机规模及逐年的装机进度。

年份项目年年年……年（一）系统最高发电负荷（二）系统需要备用容量（三）系统容量（一）+（二）（四）系统现有装机容量其中火电容量水电容量（五）系统需新增容量（三）-（四）2、电量平衡表电量平衡表是电力规划中能源平衡的重要内容之一，是确定电力系统发电燃料需要量的主要依据。枯水年的电量平衡平水年的电量平衡

年份项目年年………年（一）系统需要发电量（二）水电发电量（三）火电需要发电量（一）-（二）（四）火电实际可发电量（五）电量盈亏（四）-（三）（六）系统燃料需要量（万吨）3、电力电量平衡表电力电量平衡表是长远规划中最常用的形式。即在一个表中既进行电力平衡，又进行电量平衡，是电力平衡表和电量平衡表的综合形式，通过电力电量平衡表，既可确定系统规划年内的装机规模及进度，也可了解系统电力电量余缺形势，同时也可确定电力系统燃料需求及供应的情况。

年份项目年……年（一）系统需要发电最高负荷（二）系统年需电量（三）系统需要备用容量（四）系统需要容量（一）+（三）（五）系统现有装机容量（六）系统现有机组可发电量（七）系统需新增装机容量（四）-（五）（八）系统计划增加装机容量（九）系统容量盈亏（八）-（七）（十）系统新增机组可发电量（十一）系统实际可发电量（六）+（十）（十二）系统电量盈亏（（十一）-（二）（十三）系统燃料消耗量（万吨）五、系统整体分析---运行模拟随机生产模拟和确定型生产模拟。根据预测的电力负荷，安排各电厂的工作位置，校核是否满足要求，是否需要新增容量。

Pmax系统负荷各电厂装机容量（含规划的电厂）水电站补偿调节数据①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(11)峰荷电站：①抽水蓄能电站②燃气轮机③日调节水电站④各类调节水电⑤不经济火电腰荷电站：⑥不完全年调节水电⑦经济性较高火电基荷电站：⑧经济性高的火电⑨热电厂⑩核电站(11)径流电站参考文献萧国泉电力规划水利电力出版社1993王锡凡电力系统优化规划水利电力出版社1990候煦光电力系统最优规划候煦光华中科技大学出版社1991孙洪坡电网规划1996第九讲电力规划的调峰问题一、调峰的概念二、调峰电源三、调峰容量平衡四、调峰电源选择参考文献一、调峰的概念由于电能的生产、输送、分配和使用同时完成这一特点，就要求电力系统的生产企业，除要求能满足电力系统基荷需求外，还要能根据电力负荷的瞬间变化，即时地调节生产，即调峰。PMAXPMIN峰谷差二、调峰电源1、可调节水电站2、抽水蓄能电站3、火电中小机组4、燃油机组5、燃气轮机6、大容量火电调峰机组7、普通火电机组8、联网调峰9、负控调峰：拉闸、可中断负荷等三、调峰容量平衡1、调峰容量平衡的主要工作（1）计算出电力系统不同规划年份的峰谷差容量（D）（2）明确电力系统中现有机组的调峰能力（S1）（3）估计规划年预定投入运行的新机组的调峰能力（S2）（4）进行电力系统调峰容量盈亏分析（5）拟定机组调峰方案（6）对各调峰方案进行技术经济比较，确定最佳的调峰方案S=D2、调峰容量平衡计算（1）计算步骤1）分析调峰容量需求：峰谷差预测（Pmax-Pmin）旋转备用所需的调峰容量：正旋转备用8%Pmax、负旋转备用2%Pmin冷备用所需的调峰容量一般按运行机组的调峰能力比率计算。实际PMAX预计PMAX实际PMIN预计PMIN2）分析电力系统调峰能力计算电力系统除火电之外的其他电源所能提供的调峰能力计算火电机组所需的火电装机容量（电力电量平衡）及可能提供的调峰能力（所需火电机组不包括热电机组）。普通火电机组调峰能力按20%计算。3）计算调峰容量盈亏：能力-需求同时实现两个平衡：电力电量平衡调峰容量平衡项目年…年（1）最高发电负荷（2）最低发电负荷（3）最大峰谷差（4）正旋转备用容量（5）负旋转备用容量（6）计入旋转备用容量后系统所需的调峰能力（6）=（3）+（4）+（5）（7）所需开机容量（工作容量）（7）=（1）+（4）（8）系统所需冷备用容量（9）冷备用应有的调峰能力（10）所需调峰能力（10）=（6）+（9）（11）系统所需装机容量（11）=（7）+（8）（12）水电装机（扣除受阻容量）（13）供热机组容量（14）现有火电装机（不包括供热机组、且扣除受阻容量）（15）系统所需新增火电机组（15）=（11）-（12）-（13）-（14）（16）系统现有调峰能力其中：水电调峰能力火电调峰能力（17）新增火电提供的调峰能力（18）系统调峰能力合计（18）=（16）+（17）（19）调峰能力盈亏（19）=（18）-（10）调峰容量平衡表四、调峰电源选择1、调峰电源选择的基本原则水电机组100%抽水蓄能机组2倍燃气轮机100%规划期间，不应考虑设置中小机组和燃油机组作调峰机组火电调峰机组50%普通火电机组20%促进联网调峰2、调峰方案选择同时实现两个平衡：电力电量平衡调峰容量平衡可选方案：

1、火电调峰方案

2、抽水蓄能电站方案可选方案一：火电调峰机组方案以普通火电机组（20%）为基础，电力电量已平衡，经调峰容量平衡，缺△PM万kW调峰容量。采用新增火电调峰机组的方案满足调峰需求。新增火电调峰机组容量N2α1=50%可减少普通火电机组容量N1α2=20%新增调峰能力N2

α1减少调峰能力N1α2缺△PM增加基荷出力N2（1-α1）减少基荷出力N1（1-α2）N2

α1=N1α2+△PMN2（1-α1）=N1（1-α2）火电调峰方案△PMN1α2N2

α1N2（1-α1）N1（1-α2）方案可比费用：N2k2-N1k1k1：普通火电机组的单位千瓦造价

K2：火电调峰机组的单位千瓦造价可选方案二：抽水蓄能电站方案系统中已安装一定的普通火电机组（20%）和火电调峰机组（50%）为基础，电力电量已平衡，经调峰容量平衡，缺△PM万kW调峰容量，拟新建抽水蓄能机组，增加调峰能力，满足调峰要求。新增抽水蓄能填谷容量△PN，△PN=

△PM抽水蓄能机组单位千瓦造价kN可用规划的普通火电机组替代规划的火电调峰机组增建的普通火电机组：N3，α2=20%减建的火电调峰机组：N4，α1=50%普通火电机组单位千瓦造价k1火电调峰机组单位千瓦造价k2△PN△PNN3α2N4α1N3(1-α2)N4(1-α1)抽水蓄能方案可比费用：△PNkn-(N4k2-N3k1)参考文献萧国泉电力规划水利电力出版社1993王锡凡电力系统优化规划水利电力出版社1990候煦光电力系统最优规划候煦光华中科技大学出版社1991孙洪坡电网规划1996第十讲电网规划问题第十讲电网规划问题一、电网规划的主要研究领域二、电网规划的投资决策原则三、电网规划的研究概况四、电网规划的运行模拟五、电网规划的基本要求六、输电电压等级选择的方案比较七、输电线路路径选择八、电源与电力网络的配合及主变压器的选择九、无功电源规划十、直流输电与交流输电的比较十一、电网联网参考文献一、电网规划的主要研究领域负荷规划电力电量平衡无功规划电力网络规划确定电网未来安装设备规格，如导线电压等级及型号、变压器规格等确定电网中增加新设备的地点、时间电网规划分类1、按时间分类：远景规划研究20~30年长期规划研究10~15年短期规划研究5~10年2、内容分类负荷规划网架规划无功规划稳定性分析短路电流分析二、电网规划的投资决策原则1、投资决策的基本要求：电网规划的目的（目标函数）是寻找最佳的投资决策方案。最佳方案有四个方面的要求：满足负荷增长需要保证供电质量同环境协调一致费用支出最小二、电网规划的投资决策原则2、投资决策的经济性原则：费用最小，满足约束条件最小费用法：总贴现费用最小=投资费用+发电费用+网损费用+维护费用+惩罚费用等年值法：等年值费用最小三、电网规划的研究概况

长期以来，规划人员的常规作法是首先依据经验通过定性分析作出负荷预测，然后根据确定的负荷数据，人为选定几个可行的网络扩展方案，最后对这几个方案进行技术经济分析，从中找出一个最佳方案。1、负荷预测2、网架规划研究：网架规划的目的在于根据投资及运行等费用最小的原则，确定扩建线路的类型、时间及地点，保证可靠地将电能由发电中心送到负荷中心，并且出入线及沿途环境都可以接受。这是一个系统优化的问题。（1）特点:离散性动态性非线性多目标性不确定性（2）规划方法根据对规划期间处理的不同，可分为：单阶段扩展法多阶段扩展法：静态和动态（3）规划方法根据数学方法分类：（1）优化方法：是将由电网规划问题用数学优化模型进行描述，然后通过一定的算法求解，从而获得满足系统要求的最优规划方案。（2）启发式方法：是以直观分析为依据的算法。通常基于系统某一性能指标对可行路径上一些线路参数的灵敏度，根据一定的原则，逐步迭代直到满足要求为止。确定性不确定性线性规划非线性规划动态规划整数规划图论网流法随机规划模糊规划遗传算法模拟退火算法Benders分解技术优化方法启发式方法基于线路性能指标（如线路过负荷）基于系统性能指标（如系统年缺电量）3、无功规划的研究：目的是确定网络中无功补偿设备的类型、安装地点及时间，以确保电网正常及事故运行方式下的电压质量及稳定性，并使规划期内投资及运行等费用总和最小。（1）方法：试验误差法非线性规划方法线性规划方法混合整数非线性规划方法模拟退火算法遗传算法（2）程序（步骤）无功负荷预测（k值法)无功补偿手段分析无功容量平衡无功补偿方式：就地补偿方式、集中补偿方式四、电网规划的运行模拟1、运行模拟的目的：电网规划的实质是在网络新建线建设费用与运行及故障等费用之间寻找平衡。（1）明确未来可能出现哪些情况基本条件的不确定性电网本身的不确定性电网相关影响的不确定性（2）分析每一情况下网络如何运行网络运行研究运行决策供电质量及运行费用支出规划研究投资抉择电网规划的流程2、运行模拟的范围确定性方法1）概念：首先确定一些对网络运行来说是紧急的参考情形，然后对网络进行必要的增强以满足这些情形下对用户供电不中断的要求。2）紧急情形：一年中的时刻：最困难时刻、季节，一天中最重要的时刻，一般是峰荷。风险：与负荷、水电出力、设备不可用度（发电机组、变压器、线路等）相关的。3）缺点：没有提出一个故障风险度的定量指标。选择设备不可用度组合一般采用简化规则，所选定的情形不具有可比的发生概率。N-1原则方法的提出是为了简化问题。五、电网规划的基本要求输、变、配比例适当，充裕电压支持点多保证用户的供电可靠性系统运行的灵活性系统运行的经济性维修方便与环境协调六、输电电压等级选择的方案比较1、电压等级选择的基本原则标准的电压等级系列一个系统或地区内采用的电压等级数应尽量少近期和远期发展相结合联网的可能性特殊因素的考虑，如出线走廊、线路走廊的布置2、输电线路电压等级选择的方法方案一：高电压方案High

方案二：低电压方案Low

（1）可比条件各方案均能输送所要求的容量及电能各方案都能满足系统的可靠性要求及电压、质量等要求各方案都处于各自的最佳条件下各方案采用统一的计算方法

（2）可比费用Ci=Ii+Oi1)IHOH：导线截面是影响投资和运行费的一个主要因素2)ILOL3)补偿费用：功率损耗补偿PHPL

电能损耗补偿EHEL

电压损耗补偿VHVLCH=IH+OH+PH+EH+VHCL=IL+OL+PL+EL+VL(3)方案选择CH>CLor

CH<CL七、输电线路路径选择1、线路路径选择的一般原则选线人员必须对路径通过地区的地形、地质、自然条件等作详细的调查研究工作，本着统筹兼顾、全面安排的原则，与沿线地区各有关单位和个人充分协商，以便选出最合适的线路路径。所选线路的路径应尽可能短，线路转角要小，特殊跨越要少，水文和地质条件要好。应考虑线路有良好的维护和施工条件，沿线交通要比较方便，应尽量接近铁路、公路或通航河流。应不占或少占农田。应与主要通讯线路、机场、电台等设施保持足够的距离。线路应尽量避开居民区，工业区及其他需拆迁较多建筑物和构筑物的地区，也应尽量避开不良地质地带，可能塌陷的矿区，沼泽地带、林区、绿化区、果园、重冰区、污染区、爆炸危险去、强震地区以及农村固定场院等地区。发电厂、变电所的出线走廊，应根据系统发展规划，统一考虑，在线路拥挤地区宜采取双回路或多回路塔。不应引起交通和机耕的困难。配电线路应尽量避开有爆炸物、易燃物和可燃物的厂房、仓库、储罐等，并避开易被车辆碰撞等处。配电线应与城镇规划相协调。地图初选、实地勘察2、输电线路对环境的影响电磁危险影响静电干扰影响八、电源与电力网络的配合及主变压器的选择八、电源与电力网络的配合及主变压器的选择1、电厂的接线方式，一般应注意的事项主力电厂的出线，要以主网相同的电压直接联接。机组台数较多的大容量电厂，宜在电气主接线设计上加以划分，分别以输电线路送到受端系统并列，即所谓在负荷侧并列方式。避免在电源母线并列的方式，以限制短路电流并防止事故的连锁反应。特大容量的电源点，如由几个火电厂组成的火电基地或水电站群，尤其适用采用受端并列的方式。特大电源及相应的电力网络结构，要统一规划，建设过程中可以分期，但规划一定要全面长远考虑。2、电厂主变压器选择应考虑的条件在只装有大型发电机组的电厂，一般采用发电机、变压器组单元接线方式，厂用电业基本采用单元接线方式，这样可以提高安全可靠性，简化运行管理。发电厂的主变压器一般采用三相变压器，大机组的主变压器如受制造、运输等条件的限制，也可采用单相变压器组或两台较小容量的三相变压器。对于采用发电机电压母线的电厂，其主变压器的总容量应按下列条件计算：发电机电压侧负荷最