電力系統(tǒng)電源規(guī)劃課件

2023/8/271四電源規(guī)劃2023/8/21四電源規(guī)劃22023/8/27

電源規(guī)劃任務(wù)：根據(jù)某一時(shí)期預(yù)測(cè)的負(fù)荷需要量，在滿足一定可靠性水平的條件下，尋求一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的電源建設(shè)方案。

它研究規(guī)劃期內(nèi)各種電源的開發(fā)順序，確定電源建設(shè)的項(xiàng)目、布局、容量及進(jìn)度，其目的是滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，體現(xiàn)最大范圍的資源優(yōu)化配置，貫徹以市場(chǎng)為導(dǎo)向、經(jīng)濟(jì)效益為中心的原則。22023/8/2電源規(guī)劃任務(wù)：根據(jù)某一時(shí)期預(yù)測(cè)的負(fù)32023/8/27

電源規(guī)劃（1）電力電量平衡（2）確定發(fā)電設(shè)備總?cè)萘浚?）選擇電源結(jié)構(gòu)（4）確定電源布局（5）電源建設(shè)方案優(yōu)化（6）提出電源建設(shè)項(xiàng)目電源規(guī)劃的主要內(nèi)容32023/8/2電源規(guī)劃（1）電力電量平衡電源規(guī)劃的主目的與要求

(1)確定電力系統(tǒng)需要的發(fā)電設(shè)備容量，確定規(guī)劃設(shè)計(jì)年度內(nèi)逐年新增的裝機(jī)容量和退役機(jī)組容量。(2)確定系統(tǒng)需要的備用容量，研究在水、火電廠之間的分配。(3)確定系統(tǒng)需要的調(diào)峰容量，使之能滿足設(shè)計(jì)年不同季節(jié)的系統(tǒng)調(diào)峰需要。(4)合理安排水、火電廠的運(yùn)行方式，充分利用水電，使燃料消耗最經(jīng)濟(jì)，并計(jì)算系統(tǒng)需要的燃料消耗量。(5)確定各代表水文年各類型電廠的發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)數(shù)，檢驗(yàn)電量平衡。(6)確定水電廠電量的利用程度，以論證水電裝機(jī)容量的合理性。(7)分析系統(tǒng)與系統(tǒng)之間、地區(qū)與地區(qū)之間的電力電量交換，為論證擴(kuò)大聯(lián)網(wǎng)及擬定網(wǎng)絡(luò)方案提供依據(jù)。1電力電量平衡目的與要求(1)確定電力系統(tǒng)需要的發(fā)電設(shè)備容量，確定規(guī)劃設(shè)電力電量平衡表的編制---純火電系統(tǒng)電力平衡表2014年2015年2020年一、系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷二、系統(tǒng)備用容量其中：負(fù)荷備用事故備用檢修備用三、系統(tǒng)需要裝機(jī)（一）+（二）四、年底裝機(jī)容量其中：當(dāng)年新增容量五：電力平衡（四）-（三）電力電量平衡表的編制---純火電系統(tǒng)電力平衡表2014年20電力電量平衡表的編制----純火電電量平衡表

2010年2015年2020年一、系統(tǒng)需要發(fā)電量二、年底裝機(jī)容量其中：當(dāng)年新增容量三、平均計(jì)算容量四、年平均利用小時(shí)數(shù)（一）/（三）備注：若年利用小時(shí)數(shù)<5000小時(shí)，則說(shuō)明裝機(jī)容量偏多。一般在5000~5500小時(shí)較為適宜。電力電量平衡表的編制----純火電電量平衡表2010年272023/8/27電力平衡中的容量組成

電力平衡中的容量由裝機(jī)容量、必需容量、工作容量、重復(fù)容量和受阻容量組成，現(xiàn)分別介紹如下。(1)裝機(jī)容量是指系統(tǒng)中各類電廠安裝的發(fā)電機(jī)組額定容量的總和。(2)必需容量是指維持電力系統(tǒng)正常供電所必需的裝機(jī)總?cè)萘浚垂ぷ魅萘亢蛡溆萌萘恐汀?3)工作容量是指發(fā)電機(jī)擔(dān)任電力系統(tǒng)正常負(fù)荷的容量。(4)重復(fù)容量是指水電廠為了多發(fā)季節(jié)性電能，節(jié)省火電燃料而增設(shè)的發(fā)電容量。重復(fù)容量是在一定的設(shè)計(jì)供電范圍、負(fù)荷水平和設(shè)計(jì)保證率條件下選定的，當(dāng)任一條件變化時(shí)，就有可能部分或全部轉(zhuǎn)化為必需容量。(5)受阻容量是指由于各種原因，發(fā)電設(shè)備不能按裝機(jī)額定容量發(fā)電的容量。電力電量平衡計(jì)算

72023/8/2電力平衡中的容量組成電力平衡中的容量由裝82023/8/27電力電量平衡中代表水文年的選擇水電系統(tǒng)一般是按枯水年進(jìn)行電力平衡和按平水年進(jìn)行電量平衡，水電占比例大的系統(tǒng)還應(yīng)根據(jù)需要，對(duì)代表年按月編制豐、平、枯水文年的電力電量平衡。必要時(shí)還應(yīng)編制豐水年和特枯水年的電力電量平衡。(1)設(shè)計(jì)枯水年。

(2)設(shè)計(jì)平水年。

(3)設(shè)計(jì)豐水年。

(4)特枯水年。

82023/8/2電力電量平衡中代表水文年的選擇水電系統(tǒng)一般92023/8/272確定發(fā)電設(shè)備總?cè)萘糠椒ㄒ唬ㄖ衅谝?guī)劃常用）方法二（長(zhǎng)期規(guī)劃）發(fā)電設(shè)備（裝機(jī)）總?cè)萘?

工作容量+備用容量工作容量=系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷備用容量一般不低于系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的20%，其中：負(fù)荷備用=2~5%

事故備用=10%

檢修備用=8~15%（具體數(shù)值也可根據(jù)系統(tǒng)情況確定）系統(tǒng)發(fā)電設(shè)備總?cè)萘?預(yù)測(cè)的年發(fā)電量

年平均設(shè)備利用小時(shí)數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，年平均發(fā)電設(shè)備利用小時(shí)約5000h，即可保證電力系統(tǒng)正常供電。92023/8/22確定發(fā)電設(shè)備總?cè)萘糠椒ㄒ唬ㄖ衅谝?guī)劃常用3選擇電源結(jié)構(gòu)

電源分類及特性分類特性水電利用河流徑流及落差進(jìn)行發(fā)電；徑流式、調(diào)節(jié)式、抽水蓄能式出力與水流量有關(guān)；調(diào)節(jié)能力與水庫(kù)調(diào)節(jié)能力有關(guān)；起停方便；有綜合效益；抽水蓄能式水電站能調(diào)峰填谷及作系統(tǒng)的短時(shí)備用火電利用煤、石油、天然氣等可燃物產(chǎn)生蒸汽發(fā)電；有凝汽式、抽汽供熱式、背壓式供熱式凝汽式和抽汽供熱式可達(dá)到額定容量；背壓式供熱機(jī)組出力受熱負(fù)荷的影響；大容量高溫高壓機(jī)組起停比較困難；燃?xì)廨啓C(jī)起停方便，適宜擔(dān)任尖峰負(fù)荷。核電以可控的核反應(yīng)堆為動(dòng)力的電廠。燃料運(yùn)輸量極少；不排放灰渣及煙塵；投資高，建設(shè)周期長(zhǎng)。適宜擔(dān)任基本負(fù)荷。新能源風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒊毕?、生物能、波浪能、海洋溫差能等。過(guò)于分散；不穩(wěn)定；價(jià)格昂貴。在近期內(nèi)只能提供少量輔助電源，3選擇電源結(jié)構(gòu)電源分類及特性分類特112023/8/273選擇電源結(jié)構(gòu)

選擇原則a．保證發(fā)電能源的穩(wěn)定供應(yīng)。b．提高發(fā)電能源供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性，能源流向合理，系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)合理，系統(tǒng)裝機(jī)和水電電量得到充分利用。c．適應(yīng)負(fù)荷變動(dòng)的需要，滿足調(diào)峰要求，保證供電的可靠性。d．保護(hù)生態(tài)，節(jié)約能源，減少污染。112023/8/23選擇電源結(jié)構(gòu)選擇原則a．峰荷=平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之間的負(fù)荷腰荷=最小負(fù)荷與平均負(fù)荷之間的負(fù)荷基荷=最小負(fù)荷以下的負(fù)荷基荷、腰荷、峰荷及各類電廠的分工平均負(fù)荷最大負(fù)荷最小負(fù)荷峰荷腰荷基荷峰荷=平均負(fù)荷與最大負(fù)荷之間的負(fù)荷基荷、腰荷、峰荷及各類電廠132023/8/27各類電廠的分工負(fù)荷分工

峰荷有具有調(diào)節(jié)水庫(kù)的水電廠、抽水蓄能電廠和燃?xì)廨啓C(jī)電廠承擔(dān)

腰荷腰荷火電廠、引水道較長(zhǎng)且調(diào)節(jié)池較小的水電廠、抽汽供熱機(jī)組的凝汽發(fā)電部分

基荷基荷火電廠、核電廠、熱電廠的供熱強(qiáng)制出力，徑流水電廠或?yàn)楣喔取⒑竭\(yùn)等綜合利用放水而發(fā)出的強(qiáng)制出力等承擔(dān)各電廠的工作方式應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。132023/8/2各類電廠的分工負(fù)荷分工峰荷有具有調(diào)節(jié)4確定電源布局建廠條件布局原則水電根據(jù)河流分布、地形、地質(zhì)、地震、交通運(yùn)輸、淹沒(méi)損失、生態(tài)環(huán)境影響、與負(fù)荷中心的距離等條件，選擇水電廠的壩址。盡可能建設(shè)有較好調(diào)節(jié)性能的大中型水電廠；因地制宜發(fā)展小水電?；痣姠偃济弘姀S。根據(jù)煤、水資源、交通運(yùn)輸、用電負(fù)荷分布、出線走廊、除灰及環(huán)境保護(hù)等條件進(jìn)行選擇。②以石油、天然氣作為燃料的火電廠，可參照燃煤電廠的建廠條件，著重落實(shí)石油、天然氣穩(wěn)定供應(yīng)的可能性以確定廠址。坑口電廠、路口電廠、港口電廠，在負(fù)荷中心建設(shè)部分骨干電廠。在燃油和天然氣豐富地區(qū)建設(shè)燃油和燃?xì)怆姀S。核電用水量大，一般靠近大江、大河或沿海建廠。對(duì)工程地質(zhì)、地震、防洪條件等有較高的要求。廠址宜選在人口密度較低的地區(qū)，離城鎮(zhèn)要有適當(dāng)?shù)木嚯x。在能源資源缺乏、交通運(yùn)輸緊張、經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)，適當(dāng)發(fā)展核電廠。新能源在風(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能、生物能等豐富地區(qū)建廠。在有條件的地方建設(shè)風(fēng)力、太陽(yáng)能、地?zé)帷⒊毕入娬尽?確定電源布局建廠條件布局原則水電根據(jù)河流分布、地形、地質(zhì)、152023/8/275電源建設(shè)方案優(yōu)化

目的：通過(guò)對(duì)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇最優(yōu)電源建設(shè)方案，以獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。評(píng)價(jià)辦法：1）從電力系統(tǒng)整體出發(fā)；2）對(duì)不同的電源方案進(jìn)行投資及年運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算；3）用“最小費(fèi)用法”進(jìn)行項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。

4）結(jié)合其他條件。152023/8/25電源建設(shè)方案優(yōu)化目的：通過(guò)對(duì)方案進(jìn)行162023/8/276提出電源建設(shè)項(xiàng)目表

根據(jù)推薦的電源建設(shè)方案，進(jìn)行電力平衡，按電力負(fù)荷發(fā)展的需要及實(shí)現(xiàn)的可能，提出多個(gè)可供選擇的電源建設(shè)方案、各年合理的在建規(guī)模、需要新開工的規(guī)模及投資估算，列出規(guī)劃期內(nèi)的電源建設(shè)項(xiàng)目表（包括每一電源項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模、建設(shè)進(jìn)度及投產(chǎn)年限）。電源建設(shè)項(xiàng)目表是有關(guān)部門安排建設(shè)項(xiàng)目前期工作的依據(jù)。162023/8/26提出電源建設(shè)項(xiàng)目表根據(jù)推薦的電源建設(shè)172023/8/27電源規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)原則電源規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)遵循充足性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性原則，大力推動(dòng)水電建設(shè)和流域梯級(jí)開發(fā)，積極發(fā)展坑口電廠，建設(shè)路口、港口電廠和負(fù)荷中心電廠，適當(dāng)建設(shè)核電站；考慮環(huán)境保護(hù)和資源永續(xù)利用，積極推進(jìn)新能源發(fā)電和潔凈煤燃燒技術(shù)等工程應(yīng)用；堅(jiān)持規(guī)模經(jīng)濟(jì)，加快電源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和改造，嚴(yán)禁小型凝汽式火電機(jī)組的建設(shè)。172023/8/2電源規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)原則電源規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)遵182023/8/27合理的電源布局和結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足

能源供應(yīng)穩(wěn)定，能源流向合理，系統(tǒng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，系統(tǒng)裝機(jī)容量和水電電量得到充分利用，滿足調(diào)峰要求，保護(hù)生態(tài)，節(jié)約能源，減少污染的要求，電源規(guī)劃應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，提出多個(gè)可供選擇的電源建設(shè)方案，各年合理的在建規(guī)模、需要新開工的規(guī)模及投資估算等。182023/8/2合理的電源布局和結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足能源供應(yīng)穩(wěn)定192023/8/27

電源規(guī)劃的常規(guī)步驟

常規(guī)設(shè)計(jì)方法是根據(jù)各年度電力系統(tǒng)的需要，擬出幾個(gè)電源組合方案，進(jìn)行多方案比較。（即電源優(yōu)化)(1)確定設(shè)計(jì)年度系統(tǒng)需要的新增裝機(jī)容量。(2)擬出電源方案。(3)收集整理與各電源方案相對(duì)應(yīng)的能源情況。(4)收集整理電源與煤源間的交通運(yùn)輸情況。(5)論述與各電源方案相配套的電網(wǎng)建設(shè)方案，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)投資和運(yùn)行費(fèi)(含電能損失費(fèi))。(6)進(jìn)行煤、電、運(yùn)經(jīng)濟(jì)比較。(7)將對(duì)結(jié)果影響較大的因素做部分或全部靈敏度分析，包括有發(fā)輸變電造價(jià)，燃料成本或售價(jià)，煤礦造價(jià)，運(yùn)輸成本或運(yùn)價(jià)，增加的運(yùn)輸設(shè)備造價(jià)，貼現(xiàn)率，建設(shè)周期。(8)綜合分析，得出推薦結(jié)論。192023/8/2電源規(guī)劃的常規(guī)步驟

常規(guī)設(shè)計(jì)方法202023/8/27幾種主要電網(wǎng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介主要內(nèi)容：研究該電廠與電力系統(tǒng)的關(guān)系，分析電廠在電力系統(tǒng)中的地位及作用，確定電廠的送電范圍、出線電壓等級(jí)及回路數(shù)、與電力網(wǎng)的連接方案等，并對(duì)發(fā)電廠電氣主接線、與電力網(wǎng)有關(guān)的電氣設(shè)備參數(shù)、發(fā)電廠運(yùn)行方式等提出技術(shù)要求。需要進(jìn)行有關(guān)系統(tǒng)的電力電量負(fù)荷預(yù)測(cè)、分區(qū)電力電量平衡、接入系統(tǒng)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證等。內(nèi)容深度要滿足《大型水、火電廠接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定》。主要目的：為編制發(fā)電廠送出工程設(shè)計(jì)任務(wù)書提供論據(jù)，為發(fā)電廠初步設(shè)計(jì)準(zhǔn)備條件。1、發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)202023/8/2幾種主要電網(wǎng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介主要內(nèi)容：研究該電廠

內(nèi)容與目的研究電廠與電力系統(tǒng)的關(guān)系，分析電廠在電力系統(tǒng)中的地位及作用，確定電廠的送電范圍、出線電壓等級(jí)及回路數(shù)、與電力網(wǎng)的連接方案等，并對(duì)發(fā)電廠電氣主接線、與電力網(wǎng)有關(guān)的電氣設(shè)備參數(shù)、發(fā)電廠運(yùn)行方式等提出技術(shù)要求。需要進(jìn)行有關(guān)系統(tǒng)的電力電量負(fù)荷預(yù)測(cè)、分區(qū)電力電量平衡、接入系統(tǒng)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證等。內(nèi)容深度要滿足《大型水、火電廠接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定》。經(jīng)審定后接入系統(tǒng)方案是編制發(fā)電廠送出工程設(shè)計(jì)任務(wù)書提供論據(jù)，并為發(fā)電廠初步設(shè)計(jì)準(zhǔn)備條件。接入原則1）不同規(guī)模的發(fā)電廠應(yīng)分別接入相應(yīng)的電壓網(wǎng)絡(luò)；2)外部電源宜經(jīng)相對(duì)獨(dú)立的送電回路接入受端系統(tǒng)，盡量避免電源或送端系統(tǒng)之間的直接聯(lián)絡(luò)和送電回路落點(diǎn)過(guò)于集中。機(jī)組容量1)根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)總裝機(jī)容量和備用容量、負(fù)荷增長(zhǎng)速度、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備制造、政策導(dǎo)向等因素進(jìn)行選擇。2)最大機(jī)組容量不宜超過(guò)系統(tǒng)總?cè)萘康?％～10％。出線電壓及回路數(shù)1）根據(jù)電廠、電網(wǎng)具體情況論證確定，主要考慮的因素：規(guī)劃容量，單機(jī)容量，輸電方向、容量及距離，電廠在系統(tǒng)中的作用；簡(jiǎn)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及電廠主接線、降低網(wǎng)損、調(diào)度運(yùn)行靈活；限制系統(tǒng)短路電流；系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平；對(duì)各種因素變化的適應(yīng)性等。2）出線電壓一般不超過(guò)兩種(不包括發(fā)電機(jī)電壓)；3）有條件時(shí)，大機(jī)組盡量以發(fā)變線單元方式直接接入樞紐變電所。幾種主要規(guī)劃設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介發(fā)電廠接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)

內(nèi)容與研究電廠與電力系統(tǒng)的關(guān)系，分析電廠在電力系統(tǒng)中的地位

幾種主要規(guī)劃設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介受端系統(tǒng)設(shè)計(jì)受端系統(tǒng)定義受端系統(tǒng)是指以負(fù)荷集中地區(qū)為中心，包括區(qū)內(nèi)和鄰近電廠在內(nèi)，用較密集的電力網(wǎng)絡(luò)將負(fù)荷和這些電源連接在一起的電力系統(tǒng)。受端系統(tǒng)通過(guò)接受外部及遠(yuǎn)方電源輸入的有功電力和電能，以實(shí)現(xiàn)供需平衡。

加強(qiáng)受端系統(tǒng)五要點(diǎn)1）加強(qiáng)受端系統(tǒng)內(nèi)部最高一級(jí)電壓的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系；

2）為加強(qiáng)受端系統(tǒng)的電壓支持和運(yùn)行的靈活性，在受端系統(tǒng)應(yīng)接有足夠容量的電廠；

3）受端系統(tǒng)要有足夠的無(wú)功補(bǔ)償容量；4）樞紐變電所的規(guī)模要同受端系統(tǒng)的規(guī)模相適應(yīng)5）受端系統(tǒng)發(fā)電廠運(yùn)行方式改變，不應(yīng)影響正常受電能力。

幾種主要規(guī)劃設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介受端系統(tǒng)設(shè)計(jì)受端系統(tǒng)是指以

幾種主要電網(wǎng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介