1、电力规划全册配套最完整精品电力规划全册配套最完整精品 课件新版课件新版 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
2、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
3、、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、 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
5、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、
6、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
7、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 197028.431.143.323.8 198037.6544.930. 7 57.136.139.720.60 199041.7950.3033. 7 58.946.037.624.68 199540.5051.5035. 8 63.757.036.729.58 199641.050.734. 9 64.354.235.430.76 3、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
8、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
9、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
10、、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 q高效火电机组及热电厂 q核电站 q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
11、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
12、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
13、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
14、（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 （
15、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 （
16、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j 6、负荷年增长率p 7、年最大负荷利用小时数hH 1、日负荷率与日最小负荷率 日负荷率： 日最小负荷率： c c av P max P c c pmax min P 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。 Mc Mc av W W max 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。 max 12 1 max 12P P
17、 M 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。 max 8760P W 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。 max max W S j P P 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。 %100 %100 1 P P 1max, tmax, t t W P W W t 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。 avavavH h h 8760 P W max H 五、电力负荷曲线的
18、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 t P 2（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) P 3（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
19、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-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
20、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、
21、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 Thermal Power Plant 锅炉 给水泵 汽轮机 发电机 冷却塔 Thermal Power Plant 2、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
22、）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510km。 3）20
23、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 CoalLoad Center 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
24、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
25、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 300500km 1000km 500-1000 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
26、续曲线和年负荷持续 曲线 2 1 8760 T(h) N/Nm 1.0 0 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 3 2 1 Ne G元/kW P（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） 100M 200M 300M 单机容量 Nmax10% 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
27、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 Thermal Power Plant 锅炉 给水泵 汽轮机
28、 发电机 冷却塔 Cogeneration 热用户 减 温 减 压 器 热用户 QM QTMQPM 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
29、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 年最大负荷）最大负荷平均值：年不均衡系数（每月 月最大负荷）最大负荷平均值：月不均匀系数（每日 日最大负荷）荷：日负荷率（日平均负 小时数：综合最大热负荷利用 综合最大热负荷 / / / :Q 8760 Q T
30、 max max h h h Q T T n （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。 成有关。：同时系数，与用户构 个用户的最大热负荷；第 K i:q qKQ imax n 1i imaxmax 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。 QPM QTM QM T = = QTM QTM + 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 QM QTMQPM 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
31、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 t8760hy Q WTWK 正常工况： C WT CWK C WT C WTC WK - CWK 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
32、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
33、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） 0 QTe 1 2 3 1-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
34、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 QM QTMQPM 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
35、，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 QM QTMQPM 2、各种供热机组的热负荷分配 QM T QPM QTM 1 2 T or T :背压机组 T：抽汽机组 经济比较 8760 t(h) 减温减压器供热（锅炉房）
36、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 67604.71 26801.77 40
37、54.80 3348.37 294.40 144.96 1530.60 2066.78 9690.15 15974.33 3698.55 59221.8 23478.4 3552.0 2933.2 257.9 127.0 1340.8 1810.5 8488.6 13993.5 3239.9 100.0 39.6 6.0 5.0 0.4 0.2 2.3 3.1 14.3 23.6 5.5 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
38、诸河 37853.24 19724.33 2800.39 2485.02 213.48 66.01 1370.75 1389.68 3768.41 5038.23 996.94 19233.04 10274.98 1169.91 1124.78 51.68 18.94 439.42 547.41 2098.68 2968.58 538.66 100.0 53.4 6.1 5.8 0.3 0.1 2.3 2.9 10.9 15.4 2.8 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
39、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 BchG NNNN 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 N （1） 的确定 G N 1）径流水电站的最大工作容量 seseshBOG HQNN81. 9 是什么？ BO N 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
40、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 。 G N BO N BO WBO W BOBO NW24 BO W G N W P NJ WJ Nf Wf 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 seseshJ HQN81. 9 )(24 JBOf NNW JfG NNN 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： 24 BOBO kNW 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
41、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。 24 BOBO kNW 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
42、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。 ch N 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。 Jc
43、hch hNW chf WbS 年替代 火电效 益： hJ重复容量年利用小时数 水电替代火电系数 一般取1.05 b 替代的火电每度的燃料费用 重复容量的年费用现值： chbchch NXkS)( 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： chJchbch NbhNXk)( b Xk h bch J )( 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 T Nch seshQH N81. 9 Nch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
44、较大时 B N BchG NNNN 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
45、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
46、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 402.11027.51337.512251429.62767.13992.1 1东北区域电 网 306018011090270380 2华北区域电 网 108.1320290290428.1718.11008.1 3华东区域电 网 23634054040057611161516 4西北区域电 网 0060160060220 5华中区域电 网 19300260250319579829 6西藏电网97.57.51516.52439 二中国南方电 网 1801802404103606001010 全国合计 582.1120
47、7.51577.516351789.63367.15002.1 4、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
48、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
49、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
50、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
