




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
電力系統(tǒng)規(guī)劃PowerSystemPlanning1緒論1.1什么是電力系統(tǒng)一定義:從發(fā)電廠(chǎng)經(jīng)過(guò)電力輸送設(shè)備(輸電線(xiàn),變電站和配電線(xiàn))到負(fù)荷的各種設(shè)備緊密地聯(lián)系起來(lái)的系統(tǒng)。二電力的基本特性:難以大量貯存,生產(chǎn)和消費(fèi)必須時(shí)時(shí)刻刻達(dá)到平衡;電力的用戶(hù)多種多樣,如家庭,大樓,工廠(chǎng)。G鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)升壓變壓器輸電線(xiàn)路降壓變壓器配電線(xiàn)路降壓變壓器負(fù)荷220~750kV35~110kV10~0.4kV電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)力部分1.2電力系統(tǒng)的發(fā)展概況
一國(guó)外電力系統(tǒng)的發(fā)展概況1831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律1882年第一座發(fā)電廠(chǎng)在英國(guó)倫敦完成1882年建成世界上第一個(gè)電力系統(tǒng)1885年出現(xiàn)了變壓器及交流系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了單相交流輸電1891年第一條三相交流輸電線(xiàn)路在德國(guó)運(yùn)行二中國(guó)電力系統(tǒng)的情況1949年以前,中國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展非常緩慢,110kV以上電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)僅東北有兩個(gè)。
1953年,220kV的高壓輸電線(xiàn)路在東北電力系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行。1972年中國(guó)第一條330kV超高壓輸電線(xiàn)路投運(yùn)(劉家峽經(jīng)天水到陜西關(guān)中的全長(zhǎng)534km)。1981年中國(guó)第一條500kV超高壓輸電線(xiàn)路投入運(yùn)行(河南的平頂山到湖北武漢)。1988年中國(guó)第一條500kV超高壓直流輸電線(xiàn)路投入運(yùn)行(葛洲壩到上海)。500kV交流輸電是目前我國(guó)最高電壓等級(jí)的輸電方式。500kV交流輸電線(xiàn)路已構(gòu)成我國(guó)電網(wǎng)的骨干網(wǎng)絡(luò)。1發(fā)展簡(jiǎn)史年份裝機(jī)容量(MW)世界排位發(fā)電量(億kWh)世界排位19491850214325199013500046180420003190002136002200133400021465022我國(guó)裝機(jī)及發(fā)電量情況跨?。▍^(qū))電網(wǎng)除西北電網(wǎng)采用330千伏電壓外,均已形成500千伏骨干網(wǎng)架,華東和華中電網(wǎng)之間以±500千伏直流輸電工程和500千伏交流工程實(shí)現(xiàn)了跨大區(qū)聯(lián)網(wǎng),南方電網(wǎng)現(xiàn)已建成±500千伏直流輸電工程和500千伏交流工程,香港和澳門(mén)兩地區(qū)分別以400千伏和110千伏電壓與廣東電網(wǎng)相聯(lián)。東北:遼寧、吉林和黑龍江三省以及內(nèi)蒙古自治區(qū)東部華北:北京、天津、河北省、山西省和內(nèi)蒙古自治區(qū)的西部華東:上海市、江蘇省、浙江省、安徽省華中:河南、湖北、湖南和江西西北:陜西、甘肅、青海三省和寧夏川渝:四川,重慶南方:廣東,廣西,云南和貴州7個(gè)跨?。▍^(qū))大電網(wǎng)5個(gè)獨(dú)立省網(wǎng)山東福建新疆海南西藏3我國(guó)主要電網(wǎng)
火力發(fā)電廠(chǎng)水力發(fā)電廠(chǎng)核能電廠(chǎng)其他能源發(fā)電廠(chǎng)
燃燒煤燃燒石油天然氣堤壩式引水式混合式抽水蓄能太陽(yáng)能風(fēng)力地?zé)岢毕?.3電力系統(tǒng)中電源的構(gòu)成壩后式河床式無(wú)壓引水式有壓引水式凝汽式火電廠(chǎng)熱電廠(chǎng)
鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)
燃煤式火電廠(chǎng)的工作過(guò)程火電廠(chǎng)的出力與發(fā)電量比較穩(wěn)定;火電廠(chǎng)有最小技術(shù)出力的限制;火電廠(chǎng)機(jī)組啟動(dòng)技術(shù)復(fù)雜,且需耗費(fèi)大量的燃料、電、化學(xué)水?;痣姀S(chǎng)的運(yùn)行特性出力和發(fā)電量隨天然徑流量的情況而變化;啟停機(jī)迅速方便;能源是水能,不象火電站那樣需要燃料。水電廠(chǎng)的特性反應(yīng)堆蒸汽發(fā)生器汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)
調(diào)峰填谷;擔(dān)任系統(tǒng)備用容量;擔(dān)任系統(tǒng)調(diào)頻任務(wù);擔(dān)任調(diào)相任務(wù);使水電站更好地發(fā)揮綜合利用效益。抽水蓄能電站的功能環(huán)保問(wèn)題日益突出、環(huán)保壓力增大;電氣化程度低;供電可靠性不高;技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平偏低;中國(guó)各大電網(wǎng)負(fù)荷特性發(fā)生顯著變化,負(fù)荷率逐年下降。
1.4存在的主要問(wèn)題1.5電力規(guī)劃的意義及基本要求構(gòu)成電力系統(tǒng)的設(shè)備極為龐大,其建設(shè)周期長(zhǎng),投資區(qū)大,同時(shí)在建成后,必須長(zhǎng)年累月地連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。城市越來(lái)越擁擠,變電站用地,或者輸電線(xiàn),尤其是地下電纜回路的用地日漸困難。為了使電力系統(tǒng)在長(zhǎng)期中能合理的構(gòu)成,需要從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)出發(fā),確保用地先行。一規(guī)劃的意義國(guó)家計(jì)劃及能源政策能源規(guī)劃電力負(fù)荷預(yù)測(cè)電網(wǎng)規(guī)劃電源規(guī)劃二電力規(guī)劃的任務(wù)及分類(lèi)按時(shí)間劃分短期規(guī)劃(1—5年)中長(zhǎng)期規(guī)劃(6—15年)遠(yuǎn)景規(guī)劃(16—30年)制定發(fā)電設(shè)備的維修計(jì)劃;分析推遲或提前新發(fā)電機(jī)組投產(chǎn)計(jì)劃的效益;分析與相鄰電力系統(tǒng)互聯(lián)的效益及互聯(lián)方案;確定燃料需求量及購(gòu)買(mǎi)、運(yùn)輸、貯存計(jì)劃。三短期電源規(guī)劃的具體內(nèi)容何時(shí)、何地?cái)U(kuò)建新發(fā)電機(jī)組;擴(kuò)建什么類(lèi)型及多大容量的發(fā)電機(jī)組;現(xiàn)有發(fā)電機(jī)組的退役及更新計(jì)劃;燃料的需求量及解決燃料問(wèn)題的策略;采用新發(fā)電技術(shù)(如太陽(yáng)能發(fā)電)的可能性;采用負(fù)荷管理對(duì)系統(tǒng)電力電量平衡的影響;與相鄰電力系統(tǒng)進(jìn)行電力交換的可能性。四長(zhǎng)期電源規(guī)劃應(yīng)解決的問(wèn)題短期規(guī)劃確定和選擇擴(kuò)建方案所需要的輸變電設(shè)備。長(zhǎng)期電網(wǎng)規(guī)劃需要列舉各種可能的過(guò)渡方案、估計(jì)各種不確定因素的影響等。長(zhǎng)期規(guī)劃的方案并不一定在建設(shè)中原封不動(dòng)地實(shí)施,由于客觀條件或環(huán)境的改變,規(guī)劃方案也將不斷變化。五電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容傳統(tǒng)的規(guī)劃方法:從幾種給定的可行方案中,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇出推薦的方案。優(yōu)化規(guī)劃方法:將系統(tǒng)工程、運(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域的成果運(yùn)用于電力系統(tǒng)規(guī)劃。
六電力系統(tǒng)規(guī)劃方法電能質(zhì)量提高可靠性經(jīng)濟(jì)性長(zhǎng)期性整體規(guī)劃積極采用新技術(shù)七規(guī)劃的基本要求2電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的理論及方法2.1電力系統(tǒng)的負(fù)荷按時(shí)間段劃分日負(fù)荷曲線(xiàn)周負(fù)荷曲線(xiàn)月負(fù)荷曲線(xiàn)年負(fù)荷曲線(xiàn)按負(fù)荷范圍用戶(hù)的負(fù)荷曲線(xiàn)地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷曲線(xiàn)電力系統(tǒng)的負(fù)荷曲線(xiàn)一電力負(fù)荷:用電設(shè)備從電力系統(tǒng)中取用的功率(有功與無(wú)功)。二負(fù)荷曲線(xiàn):某一段時(shí)間內(nèi)用電負(fù)荷大小隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)圖(有功與無(wú)功)。1日負(fù)荷曲線(xiàn)
小于最小負(fù)荷的部分稱(chēng)為基荷大干平均負(fù)荷的部分稱(chēng)為峰荷兩者之間的部分稱(chēng)為腰荷。tP(kW)PdmaxPdavPdmin峰荷基荷腰荷06121824日電量:日平均負(fù)荷:日負(fù)荷率:日最小負(fù)荷率:061218246121824Pt時(shí)序負(fù)荷曲線(xiàn)持續(xù)負(fù)荷曲線(xiàn)2時(shí)序負(fù)荷曲線(xiàn)與持續(xù)負(fù)荷曲線(xiàn)的關(guān)系3年持續(xù)負(fù)行曲線(xiàn)T1T3T2TmaxP1P3P20tP8760年電量最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)2.2電力負(fù)荷的分類(lèi)及特性城市民用負(fù)荷:持續(xù)的年增長(zhǎng)及明顯的季節(jié)性商業(yè)負(fù)荷:具有季節(jié)性變動(dòng)的特性工業(yè)負(fù)荷:用電量大,用電比較穩(wěn)定其他負(fù)荷:主要為市政生活和交通運(yùn)輸業(yè)一負(fù)荷分類(lèi)二影響電力負(fù)荷的因素經(jīng)濟(jì)因素時(shí)間因素氣候因素隨機(jī)干擾三電力負(fù)荷兩個(gè)明顯的特征年間負(fù)荷不斷增長(zhǎng)年內(nèi)周期性變化2.3電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的必要性及分類(lèi)負(fù)荷預(yù)測(cè)偏低會(huì)引起電力供應(yīng)緊張,供電可靠性下降;負(fù)荷預(yù)測(cè)偏高將導(dǎo)致發(fā)變電設(shè)備不能充分利用,造成大量資金積壓,影響系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。一負(fù)荷預(yù)測(cè)的必要性短期預(yù)測(cè):預(yù)測(cè)周期在一年以?xún)?nèi),主要用來(lái)制定現(xiàn)有電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式、開(kāi)停機(jī)計(jì)劃等。中期預(yù)測(cè):預(yù)測(cè)周期為5—10年,主要用于電力系統(tǒng)規(guī)劃。長(zhǎng)期預(yù)測(cè):預(yù)測(cè)未來(lái)l0一30年,主要用來(lái)制定電力工業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃。電力生產(chǎn)與消費(fèi)是同時(shí)進(jìn)行的。二負(fù)荷預(yù)測(cè)的分類(lèi)2.4電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的一般過(guò)程預(yù)測(cè)內(nèi)容的確定相關(guān)資料的收集基礎(chǔ)資料的分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展的預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)模型的選擇預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用預(yù)測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)精度的評(píng)價(jià)2.5電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的內(nèi)容及方法確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)不確定性負(fù)荷預(yù)測(cè)空間負(fù)荷預(yù)測(cè)負(fù)荷功率的預(yù)測(cè)負(fù)荷電量的預(yù)測(cè)負(fù)荷曲線(xiàn)的預(yù)測(cè)相關(guān)系數(shù)預(yù)測(cè)法最小二乘法模糊預(yù)測(cè)法灰色預(yù)測(cè)法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法一電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的內(nèi)容二電力規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法2.6中長(zhǎng)期負(fù)荷電量宏觀方式(電力彈性系數(shù)法),即直接預(yù)測(cè)電力系統(tǒng)的總負(fù)荷電量;微觀方式(產(chǎn)值單耗法),即分別預(yù)測(cè)各類(lèi)負(fù)荷的電量,然后綜合得出電力系統(tǒng)的總負(fù)荷電量。二預(yù)測(cè)方式一負(fù)荷電量預(yù)測(cè)就是預(yù)測(cè)未來(lái)某一時(shí)期內(nèi)負(fù)荷需用的電量。相關(guān)法外推法三預(yù)測(cè)方法三宏觀法:電力彈性系數(shù)電力負(fù)荷與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有密切的關(guān)系。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的綜合指標(biāo)往往用國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值GNP(GrossNationalProducts)表示,有時(shí)用工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值GIAP(GrossIndustrial&AgriculturalProducts)表示??傌?fù)荷電量和它們之間的關(guān)系滿(mǎn)足如下經(jīng)驗(yàn)公式。四微觀法(產(chǎn)值單耗法)我國(guó)歷年的電力彈性系數(shù)2.7最小二乘法假定我們選定函數(shù)(x)來(lái)逼近f(x),近似函數(shù)在xi點(diǎn)的誤差:各點(diǎn)誤差的平方和為最小:根據(jù)誤差平方和最小的原則選擇f(x)的近似函數(shù)(x)的方法就叫曲線(xiàn)擬合的最小二乘法。根據(jù)一組實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(xi,yi)(i=1,2,…,n),尋找變量x與y之間函數(shù)關(guān)系:y=f(x)我國(guó)某地區(qū)發(fā)電量的增長(zhǎng)情況
序號(hào)12345678910年份1983198419851986198719881989199019911992發(fā)電量1.01.071.161.211.271.371.471.591.751.95一函數(shù)類(lèi)型直線(xiàn)拋物線(xiàn)三階曲線(xiàn)指數(shù)曲線(xiàn)幾何曲線(xiàn)增長(zhǎng)曲線(xiàn)Compertz
曲線(xiàn)
設(shè)一個(gè)具有n對(duì)值(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)的函數(shù)y=f(x)擬采用一個(gè)m次多項(xiàng)式進(jìn)行擬合S為m+1個(gè)自變量a0,a1,…,am的函數(shù)。求S對(duì)a0,a1,…,am的偏導(dǎo)數(shù)并使這些導(dǎo)數(shù)等于零。擬合曲線(xiàn)的誤差計(jì)算2.8中長(zhǎng)期最大負(fù)荷功率及負(fù)荷曲線(xiàn)預(yù)測(cè)最大負(fù)荷功率的預(yù)測(cè)直接預(yù)測(cè)法:前述的各種頂測(cè)電量的方法;電量一負(fù)荷率法:最大負(fù)荷功率與電量、負(fù)荷率之間的關(guān)系;負(fù)荷曲線(xiàn)法。2.9電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的不確定性方法一確定性電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法的不足:對(duì)影響負(fù)荷的各種因素考慮不全面。二模糊預(yù)測(cè)法考慮電力負(fù)荷與多因素的相關(guān)性,將負(fù)荷與對(duì)應(yīng)環(huán)境作為一個(gè)數(shù)據(jù)整體進(jìn)行加工,得出負(fù)荷變化模式與對(duì)應(yīng)環(huán)境特征,將待測(cè)年環(huán)境因素與各歷史環(huán)境特征進(jìn)行比較,得出所求的負(fù)荷增長(zhǎng)率。1模糊聚類(lèi)預(yù)測(cè)法國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值GNP(GrossNationalProduct)工業(yè)產(chǎn)值GIP(GrossIndustrialProduct)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值GAP(GrossAgriculturalProduct)人口人均國(guó)民收入人均電力增長(zhǎng)率電力負(fù)荷增長(zhǎng)率1歷史環(huán)境1歷史環(huán)境2歷史環(huán)境n電力負(fù)荷增長(zhǎng)率n電力負(fù)荷增長(zhǎng)率22模糊相似優(yōu)先比法國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值GNP(GrossNationalProduct)工業(yè)產(chǎn)值GIP(GrossIndustrialProduct)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值GAP(GrossAgriculturalProduct)人口人均國(guó)民收入人均電力環(huán)境因素的增長(zhǎng)率和電力增長(zhǎng)率變化規(guī)律相似優(yōu)勢(shì)因素1電力負(fù)荷增長(zhǎng)率1優(yōu)勢(shì)因素2優(yōu)勢(shì)因素n電力負(fù)荷增長(zhǎng)率2電力負(fù)荷增長(zhǎng)率n3模糊最大貼近度法參考地區(qū)1參考地區(qū)2參考地區(qū)n研究地區(qū)橫向比較主要因素為依據(jù),擇近原則最為接近的參考地區(qū)研究地區(qū)主要因素(國(guó)民生產(chǎn)總值,人均國(guó)民收入)研究地區(qū)的預(yù)測(cè)值三人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量的簡(jiǎn)單神經(jīng)元組成的非線(xiàn)性系統(tǒng)。每個(gè)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能都比較簡(jiǎn)單,而大量神經(jīng)元組合產(chǎn)生的系統(tǒng)行為卻非常復(fù)雜;它具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、計(jì)算能力、變結(jié)構(gòu)適應(yīng)能力、復(fù)雜映射能力、記憶能力、容錯(cuò)能力及各種智能處理能力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反映了人腦功能的若干基本特性,但是它僅僅是人腦功能的某種模仿、簡(jiǎn)化和抽象。在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域中,有代表性的網(wǎng)絡(luò)模型已達(dá)數(shù)十種。隨著應(yīng)用研究的不斷深入,新的模型也在不斷推出。首先把x(1),x(2),…,x(n)分成k組,每組m+1個(gè)值,前m個(gè)值作為網(wǎng)絡(luò)輸入節(jié)點(diǎn)的輸入,后一個(gè)作為輸出接點(diǎn)的期望值;利用多層感知器學(xué)習(xí)算法;將x(n-m+1),x(n-m+2),…,x(n)輸入,得到x(n+1)。InputOutputx(1),x(2),…,x(m)x(m+1)x(2),x(3),…,x(m+1)x(m+2)x(k),x(k+1),…,x(k+m-1)x(k+m)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè),屬于時(shí)間序列范疇。假設(shè)已得到負(fù)荷序列x(1),x(2),…,x(n),現(xiàn)在需要用其中m個(gè)觀測(cè)值,預(yù)測(cè)n+1時(shí)刻的值。四灰色預(yù)測(cè)法灰色系統(tǒng)理論的基本模型是灰色模型(GreyModel,簡(jiǎn)稱(chēng)GM)?;疑到y(tǒng)理論用顏色形象地描述模型信息的已知程度。白色的模型表示模型的信息全部已知,黑色的模型表示模型的信息全部未知,灰色的模型表示模型的信息已知程度介于白與黑之間。未來(lái)的負(fù)荷預(yù)測(cè)就是一個(gè)灰色問(wèn)題,人們對(duì)未來(lái)有關(guān)預(yù)測(cè)量信息部分已知,部分未知。預(yù)測(cè)問(wèn)題一個(gè)灰色問(wèn)題,如下圖所示:2.10空間負(fù)荷預(yù)測(cè)3工程經(jīng)濟(jì)分析基礎(chǔ)
工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)—從國(guó)民經(jīng)濟(jì)全局觀點(diǎn)對(duì)工程項(xiàng)目的凈效益進(jìn)行分析計(jì)算,并以此判斷該項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上的合理性。財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)—在現(xiàn)行財(cái)稅制度和條件下,考察項(xiàng)目在財(cái)務(wù)上的可行性。一在電力系統(tǒng)規(guī)劃中、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)應(yīng)考慮以下的內(nèi)容。1在投資方面包括:水、火電站的建設(shè)投資;配套的輸變電工程投資;網(wǎng)損(有功功率和無(wú)功功率)的補(bǔ)償容量的投資;廠(chǎng)用電的補(bǔ)償容量的投資。2在運(yùn)行費(fèi)用方面包括:水、火電站的運(yùn)行管理費(fèi)用;輔變電設(shè)備的運(yùn)行管理費(fèi)用;輸變電設(shè)備電能損失費(fèi)用;火電站的燃料費(fèi)用。3.1概述二在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí),必須注意各方案在技術(shù)上和其它有關(guān)方面是可比的??杀葪l件有:在產(chǎn)品的數(shù)量(發(fā)電容量、發(fā)電量、供熱量等)、質(zhì)量(電壓、頻率)、供電可靠性方面能同等程度地滿(mǎn)足該系統(tǒng)的發(fā)展需要;在工程技術(shù)設(shè)備的供應(yīng)等方面都是現(xiàn)實(shí)可行的;對(duì)國(guó)家各項(xiàng)資源的利用和影響,各方案均能取得平衡或?qū)Φ瓤杀?;各方案在環(huán)境保護(hù)方面均能達(dá)到國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn);適應(yīng)未來(lái)遠(yuǎn)景的發(fā)展。三目前采用的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法靜態(tài)評(píng)價(jià)法動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)法不確定的評(píng)價(jià)法凈現(xiàn)值法內(nèi)部收益率法費(fèi)用現(xiàn)值法等年費(fèi)用法盈虧平衡分析靈敏度分析概率分析在經(jīng)濟(jì)分忻中,工程項(xiàng)目有關(guān)資金的時(shí)間價(jià)值可以用以下四種方法來(lái)表示:現(xiàn)值P。把不同時(shí)刻的資金換其為當(dāng)前時(shí)刻的等效金額,此金額稱(chēng)為現(xiàn)在值P。這種換算稱(chēng)為貼現(xiàn)計(jì)算,現(xiàn)值也稱(chēng)為貼現(xiàn)值。將來(lái)值F。把資金換算為將來(lái)某一時(shí)刻的等效金額,此金額稱(chēng)為將來(lái)值。有時(shí)也叫終值。等年值A(chǔ)。把資金換算為按期等額支付的金額,通常每期為一年.故此金額稱(chēng)等年值。遞增年值G。把資金折算為按期遞增支付的金額,此金額稱(chēng)為遞增年值。一次性支付多次性支付資金的現(xiàn)值P發(fā)生在第一年初,將來(lái)值發(fā)生在最后年末,而等年值則發(fā)生在每年的年底。3.2資金的時(shí)間價(jià)值1由現(xiàn)值P求將來(lái)值F—本利和計(jì)算
2由將來(lái)值F求現(xiàn)值P-貼現(xiàn)計(jì)算本利和系數(shù)貼現(xiàn)系數(shù)3由等年值A(chǔ)求將來(lái)值F—等年值本利和計(jì)算等年值本利和系數(shù)4由將來(lái)值F求等年值A(chǔ)—償還基金計(jì)算
償還基金系數(shù)5
由等年值A(chǔ)求現(xiàn)值P—等年值的現(xiàn)值計(jì)算等年值的現(xiàn)值系數(shù)6由現(xiàn)值P求等年值—資金收回計(jì)算資金收回系數(shù)3.3經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法1凈現(xiàn)值法凈現(xiàn)值法內(nèi)部收益法最小費(fèi)用法等年值法凈現(xiàn)值函數(shù)曲線(xiàn)2內(nèi)部收益率法—投資回收法
3最小費(fèi)用法等年值法把工程項(xiàng)目使用期內(nèi)的費(fèi)用換算成等額的每年一筆的費(fèi)用,然后用等年值進(jìn)行方案比較。這是互斥方案經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)常用的方法。
4等年值法4發(fā)電系統(tǒng)電力平衡及可靠性負(fù)荷備用:2%-5%事故備用:10%,不小于系統(tǒng)最大一臺(tái)單機(jī)容量檢修備用:8%-15%4.1發(fā)電系統(tǒng)的電力電量平衡一電力平衡計(jì)算CHj——第j個(gè)水電站的有效容量;CTk——第k個(gè)火電站的有效容里NH——系統(tǒng)少水電站的個(gè)數(shù);NT——系統(tǒng)中火電站的個(gè)數(shù);Pmax——系統(tǒng)最大負(fù)荷功率;r一備用系數(shù);Cr——備用容量。
確定系統(tǒng)所需要的發(fā)電設(shè)備容量;確定各類(lèi)發(fā)電站的建設(shè)規(guī)模及裝機(jī)進(jìn)度;確定與其它電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的合理性。在電力系統(tǒng)的電源規(guī)劃中,進(jìn)行電力平衡的主要目的為:電力平衡要求逐年進(jìn)行,一般可選擇水電枯水季節(jié)中負(fù)荷最大的一個(gè)月代表全年的情況。網(wǎng)損6%一l0%發(fā)電廠(chǎng)的廠(chǎng)用電水電站:l%以下火電廠(chǎng):5%一8%核電站:4%一5%確定各代表水文年系統(tǒng)中各電站的發(fā)電量或發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù);確定水電站電量的利用程度,論證水電站裝機(jī)容雖的合理性;確定與其它電力系統(tǒng)交換電量的情況。電量平衡方程式如下:當(dāng)電力系統(tǒng)中水電機(jī)組比重較大時(shí),除電力平衡以外,還要求逐年逐月進(jìn)行電量平衡,其主要目的是:第i月火電站變k的發(fā)電量
第i月的系統(tǒng)負(fù)荷電量第i月水電站j的發(fā)電量第i月的系統(tǒng)月平均負(fù)荷第i月水電站j的平均出力第i月火電站變k的平均出力二電量平衡計(jì)算長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)劃一直采用確定性分析方法來(lái)確定裝機(jī)規(guī)模,其中之一就是采用系統(tǒng)發(fā)電備用容量為系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的20~30%來(lái)計(jì)算。然而,當(dāng)系統(tǒng)容量愈來(lái)愈大,機(jī)組愈來(lái)愈多和愈來(lái)愈大時(shí),這種方法就顯得過(guò)于粗放了,因?yàn)樗y以計(jì)及由于系統(tǒng)規(guī)模、機(jī)組構(gòu)成、負(fù)荷特性和運(yùn)行管理水平等因素的不同,對(duì)可靠性水平帶來(lái)的顯著差異。因此,國(guó)外許多電力公司在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段愈來(lái)愈多地采用概率分析法,以此定量分析發(fā)電系統(tǒng)的可靠性,并根據(jù)設(shè)定的可靠性判據(jù)確定合理的備用容量。4.2發(fā)電系統(tǒng)可靠性的基本概念一、發(fā)電系統(tǒng)的裕度表
系統(tǒng)的裕度系統(tǒng)的裕度系統(tǒng)的負(fù)荷(隨機(jī)量)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行容量(隨機(jī)量)i設(shè)某系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的總可用容量Ci=120MW,其日負(fù)荷曲線(xiàn)如下:
Pmax=100MW,
Pmin=50MW發(fā)電系統(tǒng)的裕度表
確切概率Pi裕度等于Xi的概率
累積概率Pi*裕度小于等于Xi的概率累積頻率Fi*裕度小于等于Xi的發(fā)生次數(shù)NI=NS+NC+1
xi=(NS-I)XNC=Pmax/X二發(fā)電系統(tǒng)可靠性1電力不足概率(LOLP,LossofLoadProbability)—發(fā)電系統(tǒng)裕度小于零的概率。2電力不足期望值(LOLE,LossofloadExpectation)—在研究周期內(nèi)由于供電不足造成用戶(hù)停電的時(shí)間。
3電量不足期望值(EENS,EnergyExpectationNotServed)—在研究周期內(nèi)由于供電不足造成用戶(hù)停電所損失電量的期望值。5系統(tǒng)一分(SM,)4頻率及持續(xù)時(shí)間(F&D,F(xiàn)requency&Duration)停電的頻率為發(fā)電系統(tǒng)裕度小于零的頻率
D=LOLE/LOLF4.3發(fā)電機(jī)組的可靠性模型TU1TU2TU3TD1
TD2運(yùn)行停運(yùn)平均無(wú)故障工作時(shí)間MTTF
平均修復(fù)時(shí)間(簡(jiǎn)稱(chēng)修復(fù)時(shí)間)MTTR平均故障間隔時(shí)間MTBF
MTBF=MTTF+MTTR…..運(yùn)行狀態(tài)的概率(有效度)停運(yùn)狀態(tài)的概率(無(wú)效度或強(qiáng)迫停運(yùn)率)單位時(shí)間內(nèi)從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移到停運(yùn)狀態(tài)的次數(shù)叫故障率單位時(shí)間內(nèi)從停運(yùn)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到運(yùn)行狀態(tài)的次數(shù)叫修復(fù)率發(fā)電機(jī)組在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的次數(shù)稱(chēng)為故障頻率上式表明:發(fā)電機(jī)組的故障頻率等于故障概率與故障狀態(tài)向運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)移率的乘積。其實(shí),這只是是下述一般規(guī)律的一個(gè)特例:元件某一狀態(tài)出現(xiàn)的頻率(確切頻率)等于該狀態(tài)的確切概率與向其它狀態(tài)總轉(zhuǎn)移率的乘積。
k狀態(tài)向j狀態(tài)的轉(zhuǎn)移率
k狀態(tài)的頻率(確切頻率)K狀態(tài)的確切概率累積頻率Fk的示意圖
FkFk+1從容量xk向停運(yùn)容量小的狀態(tài)的轉(zhuǎn)移率從容量xk向停運(yùn)容量大的狀態(tài)的轉(zhuǎn)移率增量頻率
k狀態(tài)向j狀態(tài)的轉(zhuǎn)移率
k狀態(tài)的頻率(確切頻率)K狀態(tài)的確切概率狀態(tài)k的向上轉(zhuǎn)移率
狀態(tài)k的向下轉(zhuǎn)移率
k狀態(tài)的增量頻率上述討論都針對(duì)發(fā)電機(jī)組是兩狀態(tài)的情況;發(fā)電機(jī)組的計(jì)劃?rùn)z修也屬停運(yùn)狀態(tài),但屬于確定性事件,不在上述討論范圍內(nèi);以上公式及概念同樣適用于任何兩狀態(tài)元件,如變壓器、輸電線(xiàn)等。以上介紹了有關(guān)發(fā)電機(jī)組元件可靠性的基本概念。在這里應(yīng)著重指出以幾點(diǎn):發(fā)電機(jī)組可靠性模型是指一臺(tái)或多臺(tái)發(fā)電機(jī)各種容量狀態(tài)的概率和頻率表,通常稱(chēng)之為發(fā)電機(jī)組的停運(yùn)表。4.4電力負(fù)荷的可靠性模型為了分析發(fā)電系統(tǒng)的可靠性,必須建立電力負(fù)荷的可靠性模型。從電力平衡觀點(diǎn)來(lái)看,負(fù)荷可以看成是負(fù)的發(fā)電機(jī)組容量,因此也可用停運(yùn)表的形式給出各負(fù)荷功率出現(xiàn)的概率和頻率。
12345680604020P(MW)t序號(hào)負(fù)荷功率(MW)出現(xiàn)時(shí)間確切概率累積頻率00001.0110001.0220001.033022/61.044011/64/655011/63/6660002/677022/62/6統(tǒng)計(jì)各負(fù)荷功率出現(xiàn)的時(shí)間各負(fù)荷的確切概率累積概率總的持續(xù)時(shí)間為T(mén)=6最大負(fù)荷為70MW最小負(fù)荷為30MW
一負(fù)荷的概率模型二負(fù)荷頻率模型的原理及方法概率
負(fù)荷
在某點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間為
當(dāng)下一時(shí)間負(fù)荷升高(向大功率方向轉(zhuǎn)移時(shí))
向上轉(zhuǎn)移率
向下轉(zhuǎn)移率當(dāng)下一時(shí)間負(fù)荷降低(向小功率方向轉(zhuǎn)移時(shí))
向上轉(zhuǎn)移率
向下轉(zhuǎn)移率負(fù)荷在任何一個(gè)狀態(tài)的增量頻率的絕對(duì)值恒等于1/T,而與其出現(xiàn)的時(shí)間無(wú)關(guān)。結(jié)論:負(fù)荷Xi的總增量頻率
負(fù)荷Xi的累積頻率
11掃描從零時(shí)刻開(kāi)始,這時(shí)的負(fù)荷水平取最后一個(gè)小時(shí)的負(fù)荷。
0時(shí)刻到1時(shí)刻
1時(shí)刻到2時(shí)刻
12345680604020P(MW)t4.5發(fā)電系統(tǒng)裕度表的形成兩個(gè)互相獨(dú)立隨機(jī)事件A、B同時(shí)出現(xiàn)的概率等于各事件概率之積。AP(A)BP(B)ABP(A)P(B)設(shè)已知元件a、b的停運(yùn)表,其確切概率分別為兩個(gè)元件并聯(lián)組合時(shí),組合元件的停運(yùn)容量等于兩元件停運(yùn)容量之和,因此組合元件C在的確切概率可以表示為或或
或
5電源規(guī)劃
5.1電源規(guī)劃解決的問(wèn)題電源結(jié)構(gòu)電源布局新發(fā)電機(jī)組的時(shí)間,地點(diǎn)發(fā)電機(jī)組的類(lèi)型及容量現(xiàn)有發(fā)電機(jī)組的退役及更新計(jì)劃燃料的需求量及解決燃料問(wèn)題的策略采用新發(fā)電技術(shù)的可能性與相鄰系統(tǒng)進(jìn)行電力交換的可能性一電源結(jié)構(gòu)就是指在電力系統(tǒng)中各種類(lèi)型的電廠(chǎng)之間的發(fā)展比例。二電源構(gòu)成主要是凝汽式燃煤火電廠(chǎng)熱電廠(chǎng)水電廠(chǎng)核能廠(chǎng)抽水蓄能電站地?zé)岚l(fā)電廠(chǎng)潮汐電站風(fēng)力發(fā)電受各地區(qū)動(dòng)力資源儲(chǔ)量及開(kāi)發(fā)條件等制約;電力系統(tǒng)電、熱負(fù)荷増長(zhǎng)速度和分布情況對(duì)各種能源的開(kāi)發(fā)有很大影響;各種電源本身的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響。三影響電源結(jié)構(gòu)的因素5.2電源結(jié)構(gòu)一電源布局最重要的內(nèi)容就是電廠(chǎng)廠(chǎng)址的選擇,應(yīng)該根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃,同時(shí)結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、自然條件以及動(dòng)力資源條件等各方面的因素綜合進(jìn)行考慮。節(jié)約占地面積電廠(chǎng)對(duì)防洪的要求燃料來(lái)源供水條件除灰條件環(huán)境保護(hù)的要求電廠(chǎng)的鐵路專(zhuān)用線(xiàn),出線(xiàn)條件二凝汽式發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)址選擇的有關(guān)原則5.3電源布局5.4電源規(guī)劃的步驟根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果,確定各規(guī)劃水平年電力系統(tǒng)所需要的總裝機(jī)容量。根據(jù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)動(dòng)力資源情況和負(fù)荷分布情況,選擇具備建廠(chǎng)條件的廠(chǎng)址。優(yōu)先確定下那些具有防洪、灌溉、航運(yùn)等綜合利用的水利樞紐用來(lái)發(fā)電的容量,對(duì)現(xiàn)有的有條件擴(kuò)建的電廠(chǎng),應(yīng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的基礎(chǔ)上確定合理的擴(kuò)建規(guī)模;根據(jù)熱負(fù)荷情況,確定熱電廠(chǎng)的規(guī)模。在確定了上述三項(xiàng)電廠(chǎng)的容量后,系統(tǒng)不足的發(fā)電容量則應(yīng)根據(jù)地區(qū)的資源條件、負(fù)荷特性以及可能提供的建廠(chǎng)廠(chǎng)址條件,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析比較,從中得出最合理的方案,確定各類(lèi)型的電廠(chǎng)建設(shè)。規(guī)劃中要充分注意到系統(tǒng)中調(diào)峰容量的解決。6電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
電網(wǎng)規(guī)劃的任務(wù)是以未來(lái)負(fù)荷預(yù)測(cè)水平和電源擴(kuò)展?fàn)顩r為前提,確定電網(wǎng)的結(jié)線(xiàn)方式,使電網(wǎng)滿(mǎn)足指定規(guī)劃年度內(nèi)所需要的輸電能力,保證負(fù)荷用電,運(yùn)行性能達(dá)到應(yīng)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)使建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)最小,經(jīng)濟(jì)效益最佳。一電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容確定送電方式選擇電網(wǎng)電壓確定變電所布局及規(guī)模確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)6.1概述輸電網(wǎng)規(guī)劃配電網(wǎng)規(guī)劃1電網(wǎng)規(guī)劃2主要內(nèi)容二電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)資料規(guī)劃期間用電負(fù)荷的電力、電量資料;規(guī)劃期間電源情況(現(xiàn)有和新增);現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)資料(在建和已列入基建計(jì)劃的線(xiàn)路和變電所)。6.2電網(wǎng)的電壓等級(jí)選擇電壓等級(jí)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3,6,10,35,63,110,220,330,500kV;同一電網(wǎng)內(nèi)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)化電壓等級(jí);各級(jí)電壓級(jí)差不宜太小,110kV及以下,電壓級(jí)差一般在3倍以上,110kV以上,電壓級(jí)差一般在2倍左右。我國(guó)的電壓等級(jí)配置110/220/500kV110/330kV一電網(wǎng)的電壓等級(jí)選擇原則二電網(wǎng)的電壓等級(jí)選擇電壓(kV)容量(MW)距離(km)適用0.380.10.6低壓配30.1-1.01-3中60.1-1.24-15壓100.2-2.06-20配352-1020-50高633.5-3030-100壓11010-5050-150配220100-500100-300省內(nèi)送電330200-1000200-600網(wǎng)間500600-1500400-1000輸電6.3變電所的所址及容量選擇兩個(gè)階段規(guī)劃選所工程選所一變電所的所址選擇接近負(fù)荷中心使地區(qū)電源布局合理高低壓側(cè)各側(cè)進(jìn)出線(xiàn)方便滿(mǎn)足近期建設(shè)和發(fā)展要求所址不能被洪水淹沒(méi)或受山洪沖刷,地質(zhì)條件適宜所址與鄰近設(shè)施互不影響交通運(yùn)輸方便水源可靠施工方便二變電所的規(guī)模確定電氣主結(jié)線(xiàn)主變壓器總?cè)萘恐髯儔浩髋_(tái)數(shù)及型式6.4架空送電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線(xiàn)截面按電暈條件校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)截面按導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)期容許電流校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)截面按電壓損失校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)截面按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線(xiàn)截面6.5網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的常規(guī)方法方案擬定方案比較送電距離的確定送電容量的確定比較方案的形成技術(shù)方面經(jīng)濟(jì)方面潮流計(jì)算分析暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算短路電流計(jì)算調(diào)相調(diào)壓計(jì)算5電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法5.1經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的意義及內(nèi)容方案經(jīng)濟(jì)比較財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)不確定性分析4.1電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則可靠性靈活性經(jīng)濟(jì)性加強(qiáng)受端系統(tǒng)建設(shè);發(fā)電廠(chǎng)分層分區(qū)接入系統(tǒng);按受端系統(tǒng),發(fā)電廠(chǎng)送出,聯(lián)絡(luò)等不同性質(zhì)電網(wǎng),分別提出不同的安全標(biāo)準(zhǔn);簡(jiǎn)化和改造超高壓以下各級(jí)電網(wǎng)。
水能資源分布中國(guó)在20世紀(jì)70年代末做了普查,統(tǒng)計(jì)了單河理論蘊(yùn)藏量0.876億kW·h/a以上的河流3019條,總理論蘊(yùn)藏量為5.7萬(wàn)億kW·h/a;加上部分較小河流后,合計(jì)為5.92萬(wàn)億kW·h/a(未統(tǒng)計(jì)臺(tái)灣省水能資源),居世界第一位。經(jīng)統(tǒng)計(jì),單站裝機(jī)500kW及以上的可開(kāi)發(fā)水電站共11000余座,總裝機(jī)容量37853萬(wàn)kW,多年平均年發(fā)電量19233億kW·h。全國(guó)各大區(qū)和各水系的理論蘊(yùn)藏量和技術(shù)可開(kāi)發(fā)資源的分布。據(jù)1993年的初步估算,經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)資源為:裝機(jī)容量29000萬(wàn)kW,多年平均年發(fā)電量12600億kW·h。
中國(guó)河川水能資源的特點(diǎn)有:①資源量大,占世界首位。②分布很不均勻,大部集中在西南地區(qū),其次在中南地區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)的水能資源較少。而中國(guó)煤炭資源多分布在北部,形成北煤南水的格局。③大型水電站的比重很大,單站規(guī)模大于200萬(wàn)kW的水電站資源量占50%。已于1994年12月開(kāi)工的長(zhǎng)江三峽工程的裝機(jī)容量為1820萬(wàn)kW,多年平均年發(fā)電量840億kW·h。位于雅魯藏布江的墨脫水電站,經(jīng)查勘研究,其裝機(jī)容量可達(dá)4380萬(wàn)kW,多年平均年發(fā)電量2630億kW·h。
煤炭資源分布
儲(chǔ)量豐富,分布面廣,品種齊全。據(jù)中國(guó)第二次煤田預(yù)測(cè)資料,埋深在1000m以淺的煤炭總資源量為2.6萬(wàn)億t。其中大別山-秦嶺-昆侖山一線(xiàn)以北地區(qū)資源量約2.45萬(wàn)億t,占全國(guó)總資源量的94%;以南的廣大地區(qū)僅占6%左右。其中新疆、內(nèi)蒙古、山西和陜西等四省區(qū)占全國(guó)資源總量的81.3%,東北三省占1.6%,華東七省占2.8%,江南九省占1.6%。
中國(guó)煤炭資源的種類(lèi)較多,在現(xiàn)有探明儲(chǔ)量中,煙煤占75%、無(wú)煙煤占12%、褐煤占13%。其中,原料煤占27%,動(dòng)力煤占73%。動(dòng)力煤儲(chǔ)量主要分布在華北和西北,分別占全國(guó)的46%和38%,煉焦煤主要集中在華北,無(wú)煙煤主要集中在山西和貴州兩省。
中國(guó)煤炭質(zhì)量,總的來(lái)看較好。已探明的儲(chǔ)量中,灰分小于10%的特低灰煤占20%以上;硫分小于1%的低硫煤約占65%-70%;硫分1%-2%的約占15%-20%。高硫煤主要集中在西南、中南地區(qū)。華東和華北地區(qū)上部煤層多低硫煤,下部多高硫煤。中國(guó)是世界上煤炭產(chǎn)量最多、增長(zhǎng)速度最快的國(guó)家。1949年僅產(chǎn)煤炭3243萬(wàn)t,1950年4292萬(wàn)t;1960年達(dá)到3.97億t,1970年3.54億t,1980年6.20億t,1990年突破10億t,1995年達(dá)到13.61億t,1996年增加到13.96億t,創(chuàng)歷史最高年產(chǎn)量記錄,占世界總產(chǎn)煤量46.07億t的30%。1997年由于東南亞金融危機(jī)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響,煤炭產(chǎn)量下降到13.73億t。中國(guó)煤炭產(chǎn)量分布很不均衡。1997年超過(guò)5000萬(wàn)t的有9個(gè)省區(qū)。其中,山西居第一,達(dá)33840萬(wàn)t,約占全國(guó)總產(chǎn)量的1/4;以下依次為:河南(10520萬(wàn)t)、山東(9090萬(wàn)t),黑龍江(8520萬(wàn)t)、內(nèi)蒙古(8300萬(wàn)t)、河北(7880萬(wàn)t)、貴州(6600萬(wàn)t)、四川(6220萬(wàn)t)、遼寧(5880萬(wàn)t)。年產(chǎn)煤接近5000萬(wàn)t的有2個(gè)省,其中陜西為4950萬(wàn)t,安徽為4900萬(wàn)t。這11個(gè)省區(qū)的產(chǎn)量共計(jì)10.67億t,占全國(guó)產(chǎn)量的77.7%,其它17個(gè)省區(qū)的產(chǎn)量只有3.058億t,占22.3%。石油資源分布
石油是存在于地下的一種液態(tài)、氣態(tài)或固態(tài)的復(fù)雜烴類(lèi)化合物,主要是烷烴,也有苯環(huán)烴和環(huán)烷。石油的成分隨地區(qū)而異,一般含碳84%、氫11%-14%;另外含少量氧、氮和硫等;灰分含量低,約0.05%。石油是由古地質(zhì)年代有機(jī)物質(zhì)(主要是單細(xì)胞植物,如藍(lán)-綠海藻類(lèi);單細(xì)胞動(dòng)物,如有孔蟲(chóng)類(lèi))沉積后,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期物理、化學(xué)變化而生成。
根據(jù)1993年全國(guó)油氣資源評(píng)價(jià),中國(guó)陸上和沿海大陸架沉積盆地總面積約550萬(wàn)km2,石油總資源量940億t。中國(guó)石油資源以陸相油藏為主,含油氣盆地分為3個(gè)基本類(lèi)型:東部拉張型盆地、中部過(guò)渡型盆地、西部擠壓型盆地。全國(guó)分為6個(gè)含油氣區(qū):東部,主要包括東北和華北地區(qū);中部,主要包括陜、甘、寧和四川地區(qū);西部,主要包括新疆、青海和甘肅西部地區(qū);南部,包括蘇、浙、皖、閩、粵、湘、贛、滇、黔、桂10省區(qū);西藏區(qū),包括昆侖山脈以南,橫斷山脈以西的地區(qū);海上含油氣區(qū),包括東南沿海大陸架及南海海域。中國(guó)石油資源的勘探程度還很低,勘探領(lǐng)域主要是陸相地層。據(jù)美國(guó)《油氣雜志》的資料,1996年底中國(guó)石油探明儲(chǔ)量約32.87億t,居世界第九位。中國(guó)石油探明儲(chǔ)量隨石油地質(zhì)勘探工作的發(fā)展而增加。1949年石油地質(zhì)儲(chǔ)量為0.29億t,產(chǎn)量為12萬(wàn)t;1959年9月發(fā)現(xiàn)大慶油田,1961年石油地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)到26億t;1978年中國(guó)石油產(chǎn)量突破1億t,地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)到68.1億t;1985年石油產(chǎn)量為1.249億t,地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)到116億t。1990年中國(guó)石油產(chǎn)量為1.383億t,居世界第5位。天然氣資源分布
天然氣是存在于地下巖石儲(chǔ)集層中以烴為主體的混合氣體的統(tǒng)稱(chēng)。包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等。主要成分為甲烷,通常占85-95%;其次為乙烷、丙烷、丁烷等。它是優(yōu)質(zhì)燃料和化工原料。其中伴生氣通常是原油的揮發(fā)性部分,以氣的形式存在于含油層之上,凡有原油的地層中都有,只是油、氣量比例不同。即使在同一油田中的石油和天然氣來(lái)源也不一定相同。他們由不同的途徑和經(jīng)不同的過(guò)程匯集于相同的巖石儲(chǔ)集層中。若為非伴生氣,則與液態(tài)集聚無(wú)關(guān),可能產(chǎn)生于植物物質(zhì)。世界天然氣產(chǎn)量中,主要是氣田氣和油田氣。對(duì)煤層氣的開(kāi)采,現(xiàn)已日益受到重視。
中國(guó)沉積巖分布面積廣,陸相盆地多,形成優(yōu)越的多種天然氣儲(chǔ)藏的地質(zhì)條件。根據(jù)1993年全國(guó)天然氣遠(yuǎn)景資源量的預(yù)測(cè),中國(guó)天然氣總資源量達(dá)38萬(wàn)億m3,陸上天然氣主要分布在中部和西部地區(qū),分別占陸上資源量的43.2%和39.0%。中國(guó)天然氣資源的層系分布以新生界第3系和古生界地層為主,在總資源量中,新生界占37.3%,中生界11.1%,上古生界25.5%,下古生界26.1%。天然氣資源的成因類(lèi)型是,高成熟的裂解氣和煤層氣占主導(dǎo)地位,分別占總資源量的28.3%和20.6%,油田伴生氣占18.8%,煤層吸附氣占27.6%,生物氣占4.7%。中國(guó)天然氣探明儲(chǔ)量集中在10個(gè)大型盆地,依次為:渤海灣、四川、松遼、準(zhǔn)噶爾、鶯歌海-瓊東南、柴達(dá)木、吐-哈、塔里木、渤海、鄂爾多斯。中國(guó)氣田以中小型為主,大多數(shù)氣田的地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,勘探開(kāi)發(fā)難度大。1991-1995年間,中國(guó)天然氣產(chǎn)量從160.73億m3增加到179.47億m3,平均年增長(zhǎng)速度為2.33%。風(fēng)能資源分布
中國(guó)10m高度層的風(fēng)能資源總儲(chǔ)量為32.26億kW,其中實(shí)際可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能資源儲(chǔ)量為2.53億kW。
東南沿海及其附近島嶼是風(fēng)能資源豐富地區(qū),有效風(fēng)能密度大于或等于200W/m2的等值線(xiàn)平行于海岸線(xiàn);沿海島嶼有效風(fēng)能密度在300W/m2以上,全年中風(fēng)速大于或等于3m/s的時(shí)數(shù)約為7000~8000h,大于或等于6m/s的時(shí)數(shù)為4000h。新疆北部、內(nèi)蒙古、甘肅北部也是中國(guó)風(fēng)能資源豐富地區(qū),有效風(fēng)能密度為200~300W/m2,全年中風(fēng)速大于或等于3m/s的時(shí)數(shù)為5000h以上,全年中風(fēng)速大于或等于6m/s的時(shí)數(shù)為3000h以上。黑龍江、吉林東部、河北北部及遼東半島的風(fēng)能資源也較好,有效風(fēng)能密度在200W/m2以上,全年中風(fēng)速大于和等于3m/s的時(shí)數(shù)為5000h,全年中風(fēng)速大于和等于6m/s的時(shí)數(shù)為3000h。
青藏高原北部有效風(fēng)能密度在150~200W/m2之間,全年風(fēng)速大于和等于3m/s的時(shí)數(shù)為4000~5000h,全年風(fēng)速大于和等于6m/s的時(shí)數(shù)為3000h;但青藏高原海拔高、空氣密度小,所以有效風(fēng)能密度也較低。
云南、貴州、四川、甘肅、陜西南部、河南、湖南西部、福建、廣東、廣西的山區(qū)及新疆塔里木盆地和西藏的雅魯藏布江,為風(fēng)能資源貧乏地區(qū),有效風(fēng)能密度在50W/m2以下,全年中風(fēng)速大于和等于3m/s的時(shí)數(shù)在2000h以下,全年中風(fēng)速大于和等于6m/s的時(shí)數(shù)在150h以下,風(fēng)能潛力很低。太陽(yáng)能資源分布
中國(guó)地處北半球歐亞大陸的東部,主要處于溫帶和亞熱帶,具有比較豐富的太陽(yáng)能資源。根據(jù)全國(guó)700多個(gè)氣象臺(tái)站長(zhǎng)期觀測(cè)積累的資料表明,中國(guó)各地的太陽(yáng)輻射年總量大致在3.35×103~8.40×103MJ/m2之間,其平均值約為5.86×103MJ/m2。該等值線(xiàn)從大興安嶺西麓的內(nèi)蒙古東北部開(kāi)始,向南經(jīng)過(guò)北京西北側(cè),朝西偏南至蘭州,然后徑直朝南至昆明,最后沿橫斷山脈轉(zhuǎn)向西藏南部。在該等值線(xiàn)以西和以北的廣大地區(qū),除天山北面的新疆小部分地區(qū)的年總量約為4.46×103MJ/m2外,其余絕大部分地區(qū)的年總量都超過(guò)5.86×103MJ/m2。地?zé)豳Y源分布
高溫地?zé)豳Y源主要集中在環(huán)太平洋地?zé)釒ㄟ^(guò)的臺(tái)灣省,地中海-喜馬拉雅地?zé)釒ㄟ^(guò)的西藏南部和云南、四川西部。溫泉幾乎遍及全國(guó)各地,多數(shù)屬中低溫地?zé)豳Y源,主要分布在福建、廣東、湖南、湖北、山東、遼寧等省。中國(guó)400萬(wàn)km2的沉積盆地的地?zé)豳Y源也比較豐富,但差別十分明顯,除青藏高原外,總的來(lái)說(shuō)盆地的地溫梯度是由東向西逐漸變小。地處東部的松遼平原、華北盆地和下遼河盆地等地溫梯度較高,一般為2.5-6℃/hm;位于中部的四川盆地一般為1.7-2.5℃/hm;位于西部的柴達(dá)木盆地和塔里木盆地僅為1.5-2℃/hm。目前中國(guó)已發(fā)現(xiàn)的水溫在25℃以上的熱水點(diǎn)(包括溫泉、鉆孔及礦坑熱水)約4000余處,分布廣泛。溫泉出露最多的西藏、云南、臺(tái)灣、廣東和福建,溫泉數(shù)約占全國(guó)溫泉總數(shù)的1/2以上;其次是遼寧、山東、江西、湖南、湖北和四川等省,每省溫泉數(shù)都在50處以上電力工業(yè)“十五”期間的發(fā)展基本思路提高電力在一次能源消耗和終端能源消耗中的比例;實(shí)施“西電東送”戰(zhàn)略,實(shí)施和促進(jìn)全國(guó)電力聯(lián)網(wǎng);加快水電和新能源開(kāi)發(fā),努力提高可再生能源在全國(guó)電力總裝機(jī)中的比例;積極推進(jìn)潔凈煤發(fā)電技術(shù);加快技術(shù)進(jìn)步,降低能源消耗。國(guó)家電力公司提出的城網(wǎng)建設(shè)改造目標(biāo)提高供電能力10%;供電可靠性99.90%~99.99%;電壓合格率98%;網(wǎng)損降低10%;符合環(huán)保要求。負(fù)荷預(yù)測(cè)(要求年誤差≤5%);電壓等級(jí)(要求高/中/低電壓等級(jí)≤4);接地方式(中壓);網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)(含饋線(xiàn)負(fù)載率/短路容量);變電站(含變壓器容載比);無(wú)功補(bǔ)償(含電壓/無(wú)功優(yōu)化);潮流及可靠分析(僅計(jì)及一次規(guī)劃);網(wǎng)損分析(僅計(jì)及一次規(guī)劃)。一次系統(tǒng)規(guī)劃的主要內(nèi)容配電管理系統(tǒng)(SCADA/DMS);負(fù)荷管理系統(tǒng)(LM);電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)(AMR);地理信息系統(tǒng)(GIS);管理信息系統(tǒng)(輸/變/配/用電管理);變電站/開(kāi)關(guān)站自動(dòng)化(含無(wú)人值班);饋線(xiàn)自動(dòng)化(含環(huán)網(wǎng)控制);通信網(wǎng)絡(luò)(縱向/橫向系統(tǒng)集成)。二次自動(dòng)化規(guī)劃的主要內(nèi)容負(fù)荷預(yù)測(cè)是電力規(guī)劃的基礎(chǔ),它既是規(guī)劃一次系統(tǒng)的建設(shè)改造(在規(guī)劃年限內(nèi),新建或改造變電站、開(kāi)關(guān)站、線(xiàn)路等的數(shù)量、位置和規(guī)模)的依據(jù),也是開(kāi)展二次自動(dòng)化工作(新建或改造負(fù)荷管理系統(tǒng)、電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等的模式、步驟和規(guī)模)的依據(jù)。
與調(diào)度的短期負(fù)荷預(yù)報(bào)不同,電力規(guī)劃用的負(fù)荷預(yù)測(cè),短期為1年,長(zhǎng)期為5~10年,并采用滾動(dòng)修正的方式來(lái)保證其精確度(一般要求年誤差≤5%)。主要預(yù)報(bào)饋線(xiàn)的負(fù)荷年增長(zhǎng)率及基于地產(chǎn)使用(居民、商業(yè)、工業(yè)、機(jī)關(guān)學(xué)校等)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因數(shù)(城市分區(qū)大小和數(shù)量、飽和區(qū)數(shù)、密度、能量因數(shù)、負(fù)荷因數(shù)及多樣性等)所決定的今后負(fù)荷水平。
這里,城網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)分區(qū)、經(jīng)常性的地產(chǎn)使用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因數(shù)的數(shù)據(jù)登錄,二次自動(dòng)化中離線(xiàn)設(shè)備管理和在線(xiàn)的地理接線(xiàn),均與地理信息有關(guān)。因此,自動(dòng)化中的地理信息系統(tǒng)提供城網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)服務(wù),將顯著提高其使用水平。城網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)軟件與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合,可在任一閉合的多邊形內(nèi),統(tǒng)計(jì)檢索修改有關(guān)數(shù)據(jù),并據(jù)此進(jìn)行負(fù)荷分析和預(yù)測(cè),大大提高滾動(dòng)修正、隨時(shí)預(yù)測(cè)和查閱負(fù)荷的方便性。重點(diǎn)開(kāi)展以下技術(shù)領(lǐng)域的研究:
(1)研究全國(guó)聯(lián)網(wǎng)技術(shù),加速實(shí)施全國(guó)電網(wǎng)的互聯(lián),重點(diǎn)研究電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù),大區(qū)電網(wǎng)交、直流互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)和直流輸電技術(shù)。(2)更高一級(jí)電壓的輸電技術(shù),重點(diǎn)研究750kV和特高壓的輸電技術(shù),包括高壓和系統(tǒng)的運(yùn)行控制技術(shù)等等,為全國(guó)聯(lián)網(wǎng)和更高一級(jí)電壓的選擇以及大型能源基地的長(zhǎng)距離大容量輸電建設(shè)提供技術(shù)保障。(3)研究電網(wǎng)穩(wěn)定,經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù),提高我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的安全和經(jīng)濟(jì)水平,重點(diǎn)研究電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰技術(shù),系統(tǒng)穩(wěn)定控制技術(shù)、電能質(zhì)量控制技術(shù)、開(kāi)發(fā)應(yīng)用電力電子裝置,研究提高500kV輸電線(xiàn)路輸送能力的技術(shù),積極開(kāi)展可控串補(bǔ)技術(shù)、緊湊型輸電線(xiàn)路等新技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)一步研究和推廣應(yīng)用輸變電設(shè)備優(yōu)化檢修技術(shù),電網(wǎng)可靠性評(píng)價(jià)技術(shù),電網(wǎng)調(diào)壓控制技術(shù)。(4)研究電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)技術(shù),為電力市場(chǎng)化改革提供先進(jìn)可靠的技術(shù)手段,重點(diǎn)開(kāi)發(fā)廠(chǎng)網(wǎng)分開(kāi),競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的技術(shù)支持系統(tǒng)。(5)研究電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù),提高電網(wǎng)運(yùn)行的自動(dòng)化水平,重點(diǎn)研究適合于互聯(lián)電網(wǎng)和電力市場(chǎng)環(huán)境下的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)和配電自動(dòng)化系統(tǒng)、先進(jìn)的500kV的變電所自動(dòng)化系統(tǒng)。(6)研究電力系統(tǒng)通信關(guān)鍵技術(shù),加速電力通信的現(xiàn)代化步伐,重點(diǎn)研究電力通信網(wǎng)向?qū)拵Щ?、智能化和綜合化方向發(fā)展的技術(shù),電力通信網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),利用輸電線(xiàn)路進(jìn)行數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)募夹g(shù),IP網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù),高速電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)技術(shù),研究電力信息技術(shù),重點(diǎn)開(kāi)發(fā)電力企業(yè)信息管理平臺(tái),完善高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),基本建成電力系統(tǒng)的信息安全體系。(7)研究電力營(yíng)銷(xiāo)技術(shù),提高我國(guó)電力生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益,重點(diǎn)研究適合我國(guó)國(guó)情的電力需求管理的相關(guān)技術(shù),實(shí)現(xiàn)削峰填谷,增供擴(kuò)銷(xiāo)。研究開(kāi)發(fā)用電市場(chǎng),建立、完善以服務(wù)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的客戶(hù)服務(wù)中心,研究電力營(yíng)銷(xiāo)領(lǐng)域中電子商務(wù)技術(shù)。(8)研究大型水力發(fā)電的建設(shè)和運(yùn)行技術(shù),加快我國(guó)水電資源的開(kāi)發(fā)和利用,水電建設(shè)要重點(diǎn)研究勘探技術(shù),高壩設(shè)計(jì)和施工技術(shù),抗震和泄洪消能技術(shù),研究高壩快速施工技術(shù)、新工藝和施工系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及質(zhì)量保證系統(tǒng),縮短工程周期,降低造價(jià),重點(diǎn)研究梯級(jí)水電站優(yōu)化運(yùn)行的技術(shù),大型機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)等等。研究水電環(huán)境技術(shù),高邊坡施工期及運(yùn)行期的穩(wěn)定技術(shù),大壩安全檢測(cè)設(shè)備,大壩工作狀態(tài)評(píng)價(jià)及缺陷處理等技術(shù)。(9)研究高參數(shù)、大容量火電機(jī)組和潔凈煤發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù),如循環(huán)流化床,整體煤氣化聯(lián)合循環(huán),增壓循環(huán)流化床鍋爐等發(fā)電技術(shù),提高我國(guó)機(jī)組制造和運(yùn)行水平。重點(diǎn)研究超臨界和超超臨界機(jī)組技術(shù),燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù),天然氣發(fā)電技術(shù),機(jī)組關(guān)鍵部件及材料的安全性評(píng)估技術(shù),大型空冷技術(shù)等。(10)研究發(fā)電廠(chǎng)監(jiān)控和優(yōu)化運(yùn)行技術(shù),狀態(tài)檢修技術(shù),提高電廠(chǎng)的生產(chǎn)自動(dòng)化水平和管理現(xiàn)代化水平,重點(diǎn)研究機(jī)電爐一體化控制技術(shù)和廠(chǎng)級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng),大力推廣新型節(jié)能節(jié)油技術(shù),研究實(shí)施發(fā)電設(shè)備最佳運(yùn)行方式和優(yōu)化檢修方式。(11)研究電力環(huán)保關(guān)鍵技術(shù),重點(diǎn)研究適合我國(guó)國(guó)情的煙氣脫硫技術(shù),開(kāi)發(fā)高效除塵技術(shù)及設(shè)備,加快脫硫產(chǎn)業(yè)和低氮燃燒技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)發(fā)應(yīng)用火電廠(chǎng)廢水零排放技術(shù),研究水電開(kāi)發(fā)流域和庫(kù)區(qū)生態(tài)保護(hù)技術(shù)等。(12)研究核能和新能源發(fā)電技術(shù),積極開(kāi)發(fā)燃料電池、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等技術(shù)和設(shè)備。為加快科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)換,"十五"期間,將加大科技示范工程的力度,實(shí)施可控串聯(lián)補(bǔ)償,電力信息安全,農(nóng)村電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè),30萬(wàn)kW或40萬(wàn)kW等級(jí)的整體煤氣化、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)IGCC電站。10萬(wàn)~30萬(wàn)kW等級(jí)的循環(huán)流化床鍋爐,和30萬(wàn)kW等級(jí)燃用天然氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站工程建設(shè),火電廠(chǎng)廢水處理及再利用,火電廠(chǎng)脫硫等工程。加快先進(jìn)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。同時(shí),還將實(shí)施高電壓、大容量無(wú)功補(bǔ)償裝置工程實(shí)驗(yàn),緊湊型智能化變電所工業(yè)實(shí)驗(yàn),背靠背直流聯(lián)網(wǎng)工程,鍋爐尾部燃?xì)饷摰獙?shí)驗(yàn)工程,進(jìn)一步提高這些技術(shù)的工程實(shí)用化水平。調(diào)整電力結(jié)構(gòu)、發(fā)展電力的基本方針是"重點(diǎn)發(fā)展電網(wǎng),積極發(fā)展水電,優(yōu)化發(fā)展火電,適當(dāng)發(fā)展核電,因地制宜發(fā)展新能源發(fā)電,開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重,高度重視環(huán)保,努力提高能源的利用率"。3、關(guān)于更高一級(jí)電壓的研究國(guó)外研究表明,電壓等級(jí)是系統(tǒng)容量的函數(shù)。一般認(rèn)為,系統(tǒng)容量翻兩番,需引進(jìn)一個(gè)新的電壓等級(jí)。今年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量已超過(guò)3億千瓦,按照規(guī)劃,到2010年與2020年將分別達(dá)到5.5億和8億千瓦。系統(tǒng)裝機(jī)容量的增大,不僅對(duì)系統(tǒng)主網(wǎng)架線(xiàn)路的傳輸容量要求相應(yīng)提高,而且系統(tǒng)短路容量增大,以致已有的設(shè)備不能滿(mǎn)足系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求。另一方面,高一級(jí)電壓等級(jí)比低一級(jí)電壓等級(jí)表現(xiàn)出更大的優(yōu)越性。這種優(yōu)越性最突出的表現(xiàn)是它的明顯的經(jīng)濟(jì)性。中央提出了實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)的發(fā)展戰(zhàn)略,加快西北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度,作為西部重要資源優(yōu)勢(shì)的水電資源開(kāi)發(fā)將進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。但目前西北電網(wǎng)架330kV電壓等級(jí)不能適應(yīng)這一發(fā)展戰(zhàn)略的需要,根據(jù)規(guī)劃,"十五"末期將會(huì)首先在西北電網(wǎng)出現(xiàn)更高一級(jí)的電壓。國(guó)家電力公司于1997年研究"西北電網(wǎng)高一級(jí)電壓選擇"。從研究成果和西北大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的需要看,西北電網(wǎng)采用更高一級(jí)電壓是迫切的。黃河上游水電站群裝機(jī)容量大(特別是拉西瓦最終裝機(jī)6200MW),送電距離長(zhǎng)達(dá)800~900km;線(xiàn)路走廊十分緊張。西產(chǎn)地區(qū)目前已有的最高電壓等級(jí)為330kV,無(wú)論是在技術(shù)上,還是經(jīng)濟(jì)上都已不能適應(yīng)西北地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展的需要,不能滿(mǎn)足黃河上游大型水電站輸電工程的要求。從技術(shù)上看選擇750kV電壓等級(jí)是可行的。在現(xiàn)有330kV基礎(chǔ)上750kV電壓等級(jí)較為合理。在世界上750kV是一項(xiàng)成熟的技術(shù),美國(guó)、加拿大、前蘇聯(lián)等國(guó)已具有30年的運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,西北電網(wǎng)采用750kV有利于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)運(yùn)行的安穩(wěn)定性。用電需求的增長(zhǎng),要求電源增長(zhǎng),并通過(guò)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電力的供需平衡。只有通過(guò)電網(wǎng)才能解決能源資源和負(fù)荷在地理分布上不均衡的矛盾,能夠更合理地利用遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的動(dòng)力資源。大電網(wǎng)可使水電、火電和核電等不同電廠(chǎng)組合運(yùn)行,充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),取得更大經(jīng)濟(jì)效益;大電網(wǎng)可以錯(cuò)開(kāi)高峰,利用負(fù)荷特性互補(bǔ)減少總裝機(jī)容量,有利于采用高效率大容量發(fā)電機(jī)組,加快電源建設(shè)進(jìn)度,并節(jié)約建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用??傊?guī)劃、建設(shè)好電網(wǎng)結(jié)構(gòu),發(fā)揮大電網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)效益,是電力工業(yè)發(fā)展的方向。
電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,特別是高電壓、大容量、長(zhǎng)距離輸電系統(tǒng)的出現(xiàn),使電網(wǎng)的建設(shè)、運(yùn)行在技術(shù)上的復(fù)雜性顯著增加。電網(wǎng)是資金和技術(shù)密集型的綜合工程,它的經(jīng)濟(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年之久,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理與否對(duì)電網(wǎng)的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益將產(chǎn)生長(zhǎng)期影響??傊?,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃必須提前15~25a進(jìn)行,并依據(jù)電網(wǎng)客觀發(fā)展情況,分步實(shí)施,不斷修正。1.1電網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的具體要求
電網(wǎng)正常發(fā)展的條件是:要有長(zhǎng)遠(yuǎn)的電源規(guī)劃;具備安全、經(jīng)濟(jì)、靈活供電的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);保證電能質(zhì)量的有功功率和頻率控制,無(wú)功功率和電壓控制;滿(mǎn)足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置;適應(yīng)電網(wǎng)正常生產(chǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)和指揮系統(tǒng)。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的任務(wù)和技術(shù)問(wèn)題主要有:(1)滿(mǎn)足對(duì)負(fù)荷供電的可靠性。輸電線(xiàn)路、送變電設(shè)備等在正常運(yùn)行時(shí)不過(guò)負(fù)荷,單一元件故障仍能連續(xù)供電。(2)滿(mǎn)足水、火、核電聯(lián)合運(yùn)行,合理利用水電,減少棄水,充分發(fā)揮已投產(chǎn)發(fā)電設(shè)備的效益,各廠(chǎng)滿(mǎn)發(fā)電時(shí)不窩電。(3)電壓等級(jí)合理。適時(shí)出現(xiàn)所需要的高一級(jí)電壓,提高網(wǎng)絡(luò)輸電能力,把短路電流限制在與設(shè)備相適應(yīng)的范圍內(nèi)。(4)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理。有足夠的穩(wěn)定性,能有效隔離故障元件,合理分層分區(qū),按電壓等級(jí)分層,按電源負(fù)荷需求分區(qū)。(5)必須的靈活性。便于分期建設(shè),對(duì)未能預(yù)見(jiàn)的負(fù)荷與電源的變化提供適應(yīng)能力。適應(yīng)聯(lián)網(wǎng)需要,為互聯(lián)電網(wǎng)交換電力、電量、事故支援、滿(mǎn)足互聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求及互聯(lián)的發(fā)展提供方便。(6)便于調(diào)度、管理,體現(xiàn)調(diào)度管理體制的要求,為調(diào)度管理現(xiàn)代化提供有利條件。(7)對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)選,力求節(jié)省網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資,降低損耗和運(yùn)行費(fèi)用。1.2輸電規(guī)劃依賴(lài)于電源規(guī)劃的結(jié)果
電源規(guī)劃是電力系統(tǒng)發(fā)展的核心,應(yīng)根據(jù)國(guó)家能源政策,制定各類(lèi)電源的開(kāi)發(fā)方案,作出優(yōu)化選擇,對(duì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)好,建設(shè)條件優(yōu)越的水電站應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行開(kāi)發(fā)。尤其是靠近負(fù)荷中心的水電站更應(yīng)優(yōu)先開(kāi)發(fā),因?yàn)樗娛且淮慰稍偕茉矗{(diào)頻和調(diào)峰性能好,又是事故時(shí)的重要備用電源。電源依據(jù)不同時(shí)期和承擔(dān)的任務(wù),可分為基荷、腰荷、調(diào)峰、調(diào)頻等。依據(jù)能源供給途徑在礦口、港口、路口建設(shè)大型火電廠(chǎng),并以高壓電網(wǎng)相連接。
當(dāng)前,我國(guó)電力建設(shè)落后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,能源供應(yīng)緊張,資金短缺,因而建設(shè)大型水火電廠(chǎng),采用高效大機(jī)組,用高壓輸電是經(jīng)濟(jì)合理的,可以加快電力建設(shè)速度和節(jié)省基建投資。因此,從總體的負(fù)荷增長(zhǎng)預(yù)測(cè)與電源的分階段平衡,作好優(yōu)化的電源開(kāi)發(fā)規(guī)劃是非常重要的,只有電源規(guī)劃優(yōu)化了,才能作出相適應(yīng)的優(yōu)化輸電規(guī)劃。
根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃的水平年,確定輸電規(guī)劃的水平年,通常選定15~30a作為規(guī)劃的水平年,根據(jù)水平年的負(fù)荷發(fā)展水平與電源建設(shè)進(jìn)度,對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃和布局。規(guī)劃水平年選長(zhǎng)一些的好處是:(1)可使輸電網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展過(guò)程中便于分步過(guò)渡和實(shí)施,保持最佳結(jié)構(gòu)。(2)可預(yù)見(jiàn)到規(guī)劃期內(nèi)應(yīng)否出現(xiàn)更高一級(jí)電壓及何時(shí)出現(xiàn),以便提前向科研和設(shè)備制造部門(mén)提出課題和要求。(3)可使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有一個(gè)切合實(shí)際的安排。1.3輸電線(xiàn)路的電壓和輸電方式
輸電線(xiàn)路采用直流或交流輸電,采用多高的電壓,是否需要出現(xiàn)更高的電壓,新建電廠(chǎng)出線(xiàn)采用1種還是2種電壓,這是輸電規(guī)劃工作必然要遇到的問(wèn)題,也是與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的問(wèn)題。對(duì)于長(zhǎng)距離、大容量輸電,特大水電廠(chǎng)和能源基地的大火電廠(chǎng)或水電廠(chǎng)群的出線(xiàn),應(yīng)對(duì)多種電壓輸電作分析比較,如長(zhǎng)江三峽水電站向華東電網(wǎng)送電,準(zhǔn)格爾煤電基地向華北、東北電網(wǎng)送電等,都曾對(duì)500kV和750kV交流輸電及高壓直流輸電作過(guò)方案比較。一般高一級(jí)電壓和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的最高電壓級(jí)差,以2~3倍較為合適。級(jí)差太小,線(xiàn)路輸電能力增加也小,輸電能力提高所得到的效益可能不足以補(bǔ)償為這2級(jí)電壓互聯(lián)而增設(shè)的變電站所需的費(fèi)用;級(jí)差太大,則由于高一級(jí)電壓線(xiàn)路的傳輸功率很大,與高壓線(xiàn)路輸電能力相匹配的低壓變電站個(gè)數(shù)必然增加,費(fèi)用也將昂貴。只有級(jí)差選得合理,才能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
輸電網(wǎng)絡(luò)電壓選擇和更高電壓在何時(shí)出現(xiàn),還應(yīng)考慮以下幾個(gè)限制性因素:(1)一回線(xiàn)路輸送的功率不能太大,特別是以單回線(xiàn)向受端電網(wǎng)送電的線(xiàn)路一般不宜超過(guò)受端系統(tǒng)負(fù)荷功率的10%~15%,以免因線(xiàn)路故障跳閘而危及受端電網(wǎng)安全運(yùn)行,在特殊情況下則應(yīng)有相應(yīng)的安全措施規(guī)劃。(2)主要大電廠(chǎng)出線(xiàn)的回路不宜太多,出線(xiàn)過(guò)多,說(shuō)明出線(xiàn)電壓選得太低,應(yīng)盡可能地選擇和電廠(chǎng)容量相適應(yīng)的電壓。(3)1個(gè)電廠(chǎng)出線(xiàn)的電壓不宜多于2種,應(yīng)盡量將大電廠(chǎng)的電力用電網(wǎng)最高一級(jí)電壓直接送到主網(wǎng)上,避免2級(jí)升壓。(4)線(xiàn)路走廊和短路電流的限制,提高輸電線(xiàn)電壓等級(jí)通常是節(jié)省走廊和限制短路電流的有效措施,需要根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的合理性來(lái)決定。
輸電方式選擇,隨著直流輸電技術(shù)的發(fā)展,直流輸電已逐漸成為輸電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)組成部分,交流和直流輸電各有其特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)來(lái)選擇、應(yīng)用。目前,電力輸送的主要方式是三相交流輸電,但是在某些場(chǎng)合下,如2個(gè)不同頻率的電網(wǎng)互聯(lián),則只能采用直流輸電。對(duì)于長(zhǎng)距離大功率輸電,需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證來(lái)確定其輸電方式。直流線(xiàn)路的容量和電壓,一般可根據(jù)所聯(lián)系的交流系統(tǒng)的狀況來(lái)確定,但在交直流并聯(lián)輸電系統(tǒng)中,直流輸電線(xiàn)單回線(xiàn)的最佳容量是由系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性所決定的,因此在規(guī)劃方案初步完成后,需要進(jìn)一步用穩(wěn)定性計(jì)算來(lái)校核其容量是否合理,并作出最佳容量選擇,在交直流并聯(lián)系統(tǒng)中,直流線(xiàn)路的調(diào)制作用與網(wǎng)絡(luò)狀況的關(guān)系比較復(fù)雜,因此在規(guī)劃階段中一般不計(jì)入其調(diào)制作用,在運(yùn)行階段中校核直流調(diào)制對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。1.4長(zhǎng)距離特高壓輸電線(xiàn)
由于開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)方的大水電站或礦口大火電站群,往往需要采用長(zhǎng)距離特高壓輸電線(xiàn)才能把電力安全經(jīng)濟(jì)地輸送到負(fù)荷中心。前蘇聯(lián)計(jì)劃用交流1150kV和直流±750kV輸電線(xiàn)各一回將哈薩克地區(qū)的火電站群和西伯利亞水電站群的電力輸送到歐洲負(fù)荷中心;日本在日本海岸和太平洋海岸建設(shè)大容量核電站群,用同桿雙回1000kV輸電線(xiàn)向東京送電;美國(guó)西部電網(wǎng)考慮過(guò)隨大容量水電站的開(kāi)發(fā)用1200kV電壓送電的方案;意大利在南部建核電站計(jì)劃用1050kV線(xiàn)送到北部工業(yè)區(qū);中國(guó)金沙江梯級(jí)水電站東送超過(guò)10GW和1500km,也需要研究特高壓輸電問(wèn)題。
長(zhǎng)距離特高壓輸電線(xiàn)的規(guī)劃是輸電規(guī)劃很重要的一部分,它比通常的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃具有更多應(yīng)該考慮的因素和特點(diǎn):(1)輸電距離長(zhǎng),每回送電線(xiàn)路輸送容量大,不再由熱穩(wěn)定極限限制,而應(yīng)考慮輸電線(xiàn)的靜態(tài)穩(wěn)定極限和暫態(tài)穩(wěn)定水平。(2)由于電壓等級(jí)高,每kW設(shè)備造價(jià)和每km線(xiàn)路的造價(jià)很高,因而可能出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)單回線(xiàn)運(yùn)行,無(wú)法進(jìn)行通常采用的N-1原則校核,而是校核單回線(xiàn)失去后,送端和受端系統(tǒng)各自的穩(wěn)定性。(3)沿線(xiàn)電壓落差大,通常要考慮串聯(lián)補(bǔ)償以縮短線(xiàn)路的電氣距離,中間進(jìn)行并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償,以提高經(jīng)濟(jì)性和安全性。(4)長(zhǎng)距離超高壓線(xiàn)路建設(shè)工期長(zhǎng),與電源建設(shè),發(fā)電機(jī)投運(yùn)的進(jìn)度密切相關(guān),因而要考慮多階段的投資效益折算。(5)特高壓輸電線(xiàn)投運(yùn)初期,常降壓運(yùn)行以考驗(yàn)高壓設(shè)備和減少電暈損耗。2電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃原則
電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。電網(wǎng)分層分區(qū)是合理的生產(chǎn)管理和調(diào)度自動(dòng)化所必須遵循的原則,是合理的電壓等級(jí)配合和電源與負(fù)荷平衡的網(wǎng)絡(luò)條件,主干網(wǎng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)該通盤(pán)規(guī)劃,統(tǒng)籌安排,高壓主干網(wǎng)架應(yīng)盡早形成,做到布局合理,分層分區(qū),主次分明。按電壓等級(jí)分好層次;按能源、電源與負(fù)荷需求劃好區(qū)域;按電廠(chǎng)和負(fù)荷的容量接入相適應(yīng)的電壓等級(jí),大電廠(chǎng)大負(fù)荷接入高一級(jí)電壓;按電力供應(yīng)劃分區(qū)域,力求分區(qū)平衡,各區(qū)之間用聯(lián)絡(luò)線(xiàn)聯(lián)絡(luò),提供電力、電量或事故支援。電源和負(fù)荷的平衡要在不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn),在每個(gè)區(qū)內(nèi)應(yīng)有一定容量的電廠(chǎng)。不同時(shí)期的分層分區(qū)各不相同,低壓的主干網(wǎng)絡(luò)形成的受端系統(tǒng),在高壓主干網(wǎng)絡(luò)形成受端系統(tǒng)后就應(yīng)改造簡(jiǎn)化,重新分層分區(qū)。高壓主干受端系統(tǒng)在后期又應(yīng)分區(qū)成為二三個(gè)受端系統(tǒng)互聯(lián)的格局,如東北電網(wǎng)從南到北主干線(xiàn)構(gòu)成的受端系統(tǒng),后期可分為遼寧、吉林、黑龍江3個(gè)受端系統(tǒng)互聯(lián)。
所謂分層原則,是指按網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí),即網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力大小,將電網(wǎng)劃分為由上至下的若干結(jié)構(gòu)層次,為了合理地充分發(fā)揮各級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)的傳輸效益,電壓等級(jí)一般以4級(jí)為宜,有利于電源盡快直接供給負(fù)荷,避免多次升壓、降壓以及迂回送電造成不必要的損耗。多次升降壓的變電容量重復(fù),且增加設(shè)備投資。
電網(wǎng)分層分區(qū)有利于充分發(fā)揮有功與頻率控制,無(wú)功和電壓控制,安全穩(wěn)定的技術(shù)措施,正常生產(chǎn)的監(jiān)控和指揮系統(tǒng)的各種功能,防止大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定破壞事故。2.1分層分區(qū)的原則
按電壓等級(jí)分好層次;按能源、電源與負(fù)荷需求劃好區(qū)域;按電廠(chǎng)和負(fù)荷的容量接入相適應(yīng)的電壓等級(jí),大電廠(chǎng)大負(fù)荷接入高一級(jí)電壓;按電力供應(yīng)劃分區(qū)域,力求分區(qū)平衡,各區(qū)之間用聯(lián)絡(luò)線(xiàn)聯(lián)絡(luò),提供電力、電量或事故支援。電源和負(fù)荷的平衡要在不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn),在每個(gè)區(qū)內(nèi)應(yīng)有一定容量的電廠(chǎng)。不同時(shí)期的分層分區(qū)各不相同,低壓的主干網(wǎng)絡(luò)形成的受端系統(tǒng),在高壓主干網(wǎng)絡(luò)形成受端系統(tǒng)后就應(yīng)改造簡(jiǎn)化,重新分層分區(qū)。高壓主干受端系統(tǒng)在后期又應(yīng)分區(qū)成為二三個(gè)受端系統(tǒng)互聯(lián)的格局,如東北電網(wǎng)從南到北主干線(xiàn)構(gòu)成的受端系統(tǒng),后期可分為遼寧、吉林、黑龍江3個(gè)受端系統(tǒng)互聯(lián)。
所謂分層原則,是指按網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí),即網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力大小,將電網(wǎng)劃分為由上至下的若干結(jié)構(gòu)層次,為了合理地充分發(fā)揮各級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)的傳輸效益,電壓等級(jí)一般以4級(jí)為宜,有利于電源盡快直接供給負(fù)荷,避免多次升壓、降壓以及迂回送電造成不必要的損耗。多次升降壓的變電容量重復(fù),且增加設(shè)備投資。
電網(wǎng)分層分區(qū)有利于充分發(fā)揮有功與頻率控制,無(wú)功和電壓控制,安全穩(wěn)定的技術(shù)措施,正常生產(chǎn)的監(jiān)控和指揮系統(tǒng)的各種功能,防止大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定破壞事故。2.1分層分區(qū)的原則電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的核心是堅(jiān)強(qiáng)的受端系統(tǒng)。堅(jiān)強(qiáng)的受端系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)多年的負(fù)荷發(fā)展和電源建設(shè)而逐步形成的。輸電規(guī)劃的任務(wù)之一是盡早使電力系統(tǒng)形成以主要負(fù)荷集中地區(qū)(可占總負(fù)荷60%)和主要電源以電網(wǎng)最高電壓聯(lián)接成堅(jiān)強(qiáng)的受端電力系統(tǒng)。
在受端系統(tǒng)內(nèi),任何單一嚴(yán)重故障(包括線(xiàn)路及母線(xiàn)三相短路)和失去任一元件(線(xiàn)路或變壓器)時(shí),都應(yīng)保持系統(tǒng)穩(wěn)定和其它元件不超過(guò)事故允許過(guò)負(fù)荷。受端系統(tǒng)建設(shè)原則及要點(diǎn)建設(shè)原則加強(qiáng)受端系統(tǒng)內(nèi)部的最高一級(jí)電壓的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系;按供電區(qū)形成各自的500kV受端系統(tǒng)。以現(xiàn)有各大中城市負(fù)荷中心為核心,把已建和擬建的受端主力電廠(chǎng)用500kV連接,任一電源支路對(duì)系統(tǒng)失去同步或全部解列都易事先采取可行的措施予以處理,不會(huì)發(fā)展為全網(wǎng)性大停電事故。加強(qiáng)受端系統(tǒng)的電壓支持,即創(chuàng)造條件在受端系統(tǒng)內(nèi)建設(shè)直接接入最高一級(jí)電壓網(wǎng)的主力電廠(chǎng)。在受端系統(tǒng)建設(shè)主力電廠(chǎng),不能單純著眼于就地供給負(fù)荷。作為大電網(wǎng),還有一個(gè)主要作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)受端系統(tǒng)的電壓支持,提高全網(wǎng)的穩(wěn)定水平,以接受更多的由遠(yuǎn)方電源送來(lái)的電力。從提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性與靈活性,簡(jiǎn)化電廠(chǎng)與網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)或取得短路電流的合理配合考慮,將大容量的電廠(chǎng)接入相適應(yīng)的高壓電網(wǎng),并由高壓電網(wǎng)向地區(qū)負(fù)荷供電,已是世界各國(guó)發(fā)展的共同趨勢(shì)。受端系統(tǒng)的網(wǎng)架上具有足夠大的短路容量和足夠大慣性,接近相對(duì)無(wú)窮大系統(tǒng),可以在各種暫態(tài)情況下使內(nèi)部所有的同步電機(jī)成為保持同步運(yùn)行的一個(gè)整體。只要每個(gè)外部電源送來(lái)的有功功率占受端系統(tǒng)總?cè)萘康谋壤贿^(guò)大,任何一個(gè)外部電源發(fā)生支路故障,受端系統(tǒng)仍能把其余的外部電源拉在一起同步運(yùn)行,形成單機(jī)對(duì)無(wú)窮大的格局。受端系統(tǒng)越強(qiáng),越有能力接受外部遠(yuǎn)方大容量電廠(chǎng)送入的大量電力,也具有較高的靈活性,易于處理因電源建設(shè)和負(fù)荷發(fā)展的不定因素給建設(shè)和運(yùn)行帶來(lái)的問(wèn)題。受端系統(tǒng)建設(shè)的基本要點(diǎn)2.3電源出線(xiàn)原則
從全網(wǎng)規(guī)劃考慮電源最終裝機(jī)容量和送電距離,用相適應(yīng)的電壓等級(jí)出線(xiàn)接入電網(wǎng),使各電壓等級(jí)電網(wǎng)的電源和負(fù)荷合理平衡,在當(dāng)前缺電、缺資金、缺能源、缺材料的條件下,宜采用大機(jī)組變壓器組單元接線(xiàn)直接送電至負(fù)荷中心,避免二次升降壓,以節(jié)省投資,簡(jiǎn)化接線(xiàn),減少網(wǎng)損。出線(xiàn)不應(yīng)集中在同一路徑上,以避免發(fā)生多重故障同時(shí)切除多回出線(xiàn)的嚴(yán)重事故;向不同方向送電的出線(xiàn),應(yīng)考慮當(dāng)一個(gè)方向出線(xiàn)發(fā)生故障時(shí),其余方向的出線(xiàn)仍能維持發(fā)電廠(chǎng)的繼續(xù)運(yùn)行,任何電源出線(xiàn)發(fā)生故障都應(yīng)保證系統(tǒng)穩(wěn)定,除特大電源退出允許切除部分負(fù)荷以穩(wěn)定頻率外,一般不應(yīng)損失負(fù)荷。
(1)大電源分廠(chǎng)送出。母線(xiàn)分開(kāi)不連,通常電源的輸出線(xiàn)是在母線(xiàn)集中并列多回送出,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明,容易發(fā)生連鎖反應(yīng)事故,如加拿大魁北克735kV電網(wǎng)3~5回出線(xiàn)和瑞典400kV電網(wǎng)7回出線(xiàn)都發(fā)生過(guò)全部中斷,造成大面積停電。按加強(qiáng)受端系統(tǒng)原則,電源應(yīng)依不同容量分層接入相應(yīng)的電壓網(wǎng)絡(luò),如三峽水電站26臺(tái)700MW大容量機(jī)組,分為若干廠(chǎng),分別送到受端系統(tǒng),這樣作有利于減少短路容量,容易采取提高穩(wěn)定措施,避免發(fā)生連鎖反應(yīng)事故,短時(shí)失去若干機(jī)組也不致影響負(fù)荷供電。
(2)相鄰電源在送端不連接,在受端系統(tǒng)相連。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障,要做到在減少輸電能力的同時(shí),甩去相應(yīng)的電源容量,保證在嚴(yán)重故障時(shí),不發(fā)生惡性連鎖反應(yīng),防止全網(wǎng)性崩潰瓦解事故。如果送端相連接后的容量不超過(guò)受端某級(jí)電壓網(wǎng)總?cè)萘康?0%,則有可能在輸電線(xiàn)故障跳開(kāi)后,受端某級(jí)電壓網(wǎng)備用容量投入后,不致使低頻減載裝置動(dòng)作。如果相連接后輸送功率超過(guò)受端某級(jí)電網(wǎng)的承受能力,事故跳閘后就難于保證受端負(fù)荷的穩(wěn)定。
(3)分散的原則。大電廠(chǎng)一組送電回路的輸送容量不要過(guò)于集中,占受端網(wǎng)總負(fù)荷10%以下為宜,即使失去這一組送電回路時(shí),不致引起受端系統(tǒng)的崩潰瓦解。對(duì)于大容量直流輸電線(xiàn)接入220kV的受端系統(tǒng),當(dāng)直流線(xiàn)故障中斷輸送功率,會(huì)造成大面積局部停電。這種受端網(wǎng)絡(luò)阻尼低,聯(lián)系阻抗大,接此電壓級(jí)的發(fā)電機(jī)在事故過(guò)程也可能失去穩(wěn)定。
(4)采用單元接線(xiàn)接入系統(tǒng)。這是防止一組送電回路輸送容量過(guò)于集中的有效方法。當(dāng)某一組送電回路發(fā)生故障,只有此一組送電回路的電廠(chǎng)處于送電側(cè),其他送電回路的電廠(chǎng)皆處于受電側(cè),從而加強(qiáng)了受端系統(tǒng)的支持,這樣不僅使一個(gè)本來(lái)很復(fù)雜的電網(wǎng)穩(wěn)定問(wèn)題,變成接近于單機(jī)對(duì)無(wú)窮大系統(tǒng)的方式,而且通過(guò)穩(wěn)定計(jì)算分析及運(yùn)行實(shí)踐證明,單元接入系統(tǒng)與在送電側(cè)將幾個(gè)單元互聯(lián)的方式比較,會(huì)得到更高的穩(wěn)定水平或更大的輸送容量。
分散外接電源與加強(qiáng)受端系統(tǒng),是從結(jié)構(gòu)上保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行相輔相成的重要方面,分散外接電源可以避免嚴(yán)重事故時(shí)出現(xiàn)因負(fù)荷轉(zhuǎn)移而擴(kuò)大為大停電事故,這也是為了能與受端系統(tǒng)相配合,使任何一個(gè)送電回路的電力不過(guò)于集中,從而使受端系統(tǒng)真正發(fā)揮電網(wǎng)核心的作用。
2.4分區(qū)的原則
外來(lái)電源送電給受端系統(tǒng),不應(yīng)再經(jīng)受端系統(tǒng)轉(zhuǎn)送。當(dāng)受端系統(tǒng)電源已足夠多,新的負(fù)荷中心形成,且需要大電源
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 高速公路坡腳墻施工方案
- 樓房地基與基礎(chǔ)的施工方案
- 雙方合作投資合同協(xié)議書(shū)
- 土地用途轉(zhuǎn)換咨詢(xún)代理合同
- 房地產(chǎn)項(xiàng)目合作合同協(xié)議書(shū)
- 2025年三段論試題及答案
- 金剛砂一次成型施工方案
- 室內(nèi)防腐木花池施工方案
- 居室空間設(shè)計(jì) 案例素材 常見(jiàn)戶(hù)型的餐廳布局案例分析
- 居室空間設(shè)計(jì) 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn) 項(xiàng)目三 居室空間專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)
- 生涯發(fā)展報(bào)告介紹職業(yè)發(fā)展規(guī)劃實(shí)現(xiàn)職業(yè)目標(biāo)的具體行動(dòng)和成果
- 關(guān)于防范遏制礦山領(lǐng)域重特大生產(chǎn)安全事故的硬措施(上)
- 《高一數(shù)學(xué)三角函數(shù)誘導(dǎo)公式》課件
- 《如何提高自信心》課件
- 納米材料在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用
- 2024版全文:中國(guó)二型糖尿病防治全指南
- 《字體設(shè)計(jì)第三章》課件
- 警惕冒充客服詐騙如何識(shí)別和避免客服騙局
- 網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)維課程標(biāo)準(zhǔn)
- 《中醫(yī)婦科養(yǎng)生》課件
- 學(xué)術(shù)寫(xiě)作(一)Choosing-a-topic-課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論