《电力系统规划》第10章

一、什么是电力系统，以及电力系统的重要性是什么？1. 由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统2．电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济建设中占据十分重要的地位，是实现国家经济发展现代化的战略重点，要满足国民经济发展的需求，电力工业必须超前发展，因此，做好电力规划，加强电网建设，尤为重要。

二、电力负荷预测的基本程序：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预测模型的应用⑥预测结果的评价⑦预测精度的评价⑧编写预测分析报告三、电力负荷等级的划分：分为三类，即一类负荷是关系到国民经济命脉以及人民生命财产安全的用户，此类负荷必须保证高度的供电可靠性；二类负荷是在国民经济中占有一定地位（一般工业用户），需保证中等程度的供电可靠性；三类负荷在国民经济中的地位更低，供电可靠性比较低四、电力系统负荷预测的内容包括最大负荷功率、负荷电量及负荷曲线的预测五、负荷预测中数据预处理的必要性：实际系统中由于各种原因引起原始数据偏差或数据缺失将可能导致预测模型和预测结果与负荷实际水平间的差距超出系统所能接受的范围，从而使得预测工作失去实际意义，因此，欲提高预测结果的可信度，对预测数据进行分析处理就显得非常必要六、电源规划的任务：是确定在何时、何地兴建何种类型和何种规模的发电厂，在满足负荷需求和达到各种技术经济指标的条件下，使规划期内电力系统能够安全运行且投资经济合理七、电网电压等级划分：3、6、10、35、63、110、220、330、500、750、1000KV。

其中110KV及以下为配电电压等级，电压级一般在3倍以上；100KV以上为输电电压等级，电压级一般在2倍左右。

八、市场环境下电源规划与传统规划有何区别：在电力市场环境下，强制性、统一性的电源规划和投资决策已不可能实现，电源规划很大程度上取决于未来市场的电价波动情况、国家政策的变化、能源的价格以及负荷的变化等因素。

第十章电力系统电磁暂态过程分析第一节概述电力系统电磁暂态过程分析的主要目的是分析和计算故障或操作后可能出现的暂态过电压或过电流，以便对电力设备进行合理设计，确定已有设备能否安全运行，并研究相应的限制和保护措施。

此外，研究新型快速继电保护装置的动作原理、故障点探测原理以及电磁干扰等问题，也需要进行电磁暂态分析。

由于电磁暂态过程变化很快，一般需要分析和计算持续时间在毫秒级以内的电压、电流瞬时值变化情况。

因此，分析中需要考虑元件的电磁耦合，计及输电线路分布参数所引起的波过程，甚至要考虑线路三相结构的不对称、线路参数的频率特性以及电晕等因素的影响。

电磁暂态过程的分析方法分为两类。

一类是应用暂态网络分析仪TNA （Transient Network Analyzer）的物理模拟方法；另一类是数值计算（或称数字仿真）方法，即列写描述各元件的全系统暂态过程的微分方程，应用数值方法进行求解。

数值计算方法具有代表性的成熟产品是H.W.Dommel 创建的电磁暂态程序EMTP （Electromagnetic Transient Program），它具有很强的计算功能和良好的计算精度，并包括了发电机、轴系和控制系统动态过程模拟，除了用于电磁暂态过程分析外，还可用于分析次同步振荡及轴系扭振等。

该程序已在世界上得到普遍承认和广泛应用，并仍在继续发展。

本章主要介绍EMTP 的基本数学模型和计算方法，重点阐述其基本原理，为读者使用和进一步深入了解这一程序和其他有关程序，乃至研究和开发新程序打下基础。

第二节电磁暂态过程数值计算的基本方法对描述电力系统元件和全系统暂态过程的微分方程进行求解，采用的是数值积分方法。

隐式梯形积分法比较简单且具有相当好的精度和良好的数值稳定性，并能较好适应刚性微分方程组，因此EMTP 和其他一些电磁暂态程序大多采用这种积分方法。

对于常微分方程)(d d x f t x =（10-1）隐式梯形积分公式为{})]([)]([2)()(t t x f t x f t t t x t x ∆-+∆+∆-=（10-2）式中：t ∆为积分步长。

电力系统规划整理第一章绪论1、电力工业发展历程、趋势历史：基本概况●2009年我国发电装机容量已达到8.74亿kW。

●1987年我国发电装机容量达到第一个1亿kW。

●2003—2007年发电装机的增速也达到历史最高水平。

●改革开放30年来，我国电力工业发展迅猛。

●到2010年底，中国发电总装机容量预计为8.18亿千瓦，“十一五”年均增长9.8%；●到2020年，中国大陆发电总装机容量预计达到11.86亿千瓦。

电源、电网发展情况：电源发展：我国发电厂发展水平（2006年）：●最大火电厂：浙江北仑港电厂，装机容量300万KW，5台60万KW机组；●最大水电厂：三峡水电站，装机容量1820万KW，26台70万KW机组（2009年底）；计划安装32台70万千瓦机组，装机总容量为2240万千瓦，包括左岸电站14台，右岸电站12台和地下电站６台。

●最大核电厂：岭澳核电厂，装机容量200万KW，2台100万KW机组；●最大抽水蓄能水电厂：广东抽水蓄能水电厂，装机容量240万KW，8台30万KW机组；●最大火电机组：90万KW（外高桥第二发电厂）；●最大水电机组：70万KW（三峡工程）；●最大核电机组：100万KW（岭澳核电厂）；●“大力发展水电，优化发展火电，适当发展核电，因地制宜发展新能源发电，开发与节约并重”●2009年，全国发电量36506亿kWh。

电网的发展：●电网系统运行电压等级不断提高，网络规模也不断扩大；●已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网6个跨省的大型区域电网，并基本形成了完整的长距离输电电网网架；●近年来，我国加快了特高压电网的建设力度；●1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程●起点在云南金山江畔的溪洛渡电站，终点在广东增城，全程一千多公里。

●溪洛渡电站位于金沙江下游云南省永善县与四川省雷波县相接壤处，是总装机容量1260 万千瓦的特大型工程，仅次于我国三峡水电站和巴西的伊泰普水电站。

电力规划最终版电力系统规划复习提纲考试时间：2013年12月17 日题型：填空20分20题、选择30分15题、简答题20分5题、计算论述题30分3题一、概念题第一章绪论1.电力系统规划包含的主要内容（三项）。

电力负荷预测、电源规划、电网规划2.电网规划的基本要求。

电力系统规划的基本要求：1）输、边、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。

3.按时间划分，电力系统规划的分类。

短期、中长期、中期、长期4.电源规划和电网规划的流程（主观题）。

1）电源规划：划分为短期电源规划和中长期电源规划两类；短期电源规划(考虑未来1～5年的发展情况)，具体内容：①制定发电设备的维修计划；②分析推迟或提前新发电机组投产计划的效益；③分析与相邻电力系统互联的效益及互连方案；④确定燃料需求量及购买、运输、储存计划。

中长期电源规划(考虑10～30年的发展情况)，应解决：①何时、何地扩建新发电机组；②扩建什么类型及多大容量的发电机组；③现有发电机组的退役及更新计划；④燃料的需求量及解决燃料问题的策略；⑤采用新发电技术的可能性；⑥采用负荷管理对系统电力、电量平衡的影响；⑦与相邻电力系统进行电力交换的可能性。

2）电网规划是根据电力系统负荷及电源发展规划对输电系统的主要网架做出的发展规划。

按时间长短分为：短期规划(1-5年)、中长期规划(5-15年)、远景规划(15-30年)按规划内容划分为输电网规划(主网规划)和配电网规划电网规划着重解决下列问题：①在何处投建新输电线路；②何时投建新输电线路；③投建何种类型的输电线路；5.负荷预测的流程。

1)确定预测内容。

2)收集相关资料。

3)分析基础资料。

4)预测经济发展。

5)选择预测模型。

6)应用预测模型。

7)评价预测模型。

8)评价预测精度。

6.电网规划短期（中长期）的规划时间。

电力系统规划1.问题的提出所谓电力系统规划,实质是指对电力系统未来发展进行重新设计。

这个重新设计,实际就是解决从一种平衡关系如何合理地实现到另一种平衡关系问题,而在这个过程中，负荷增长是原因，而改变的结果是电源规模和网架结构,如图1-1虚线部分所示。

由此也引出了在规划设计中需要解决的以下几个问题。

1.1.电力负荷预测它是规划设计的基础和前提，具体涉及如何估计系统未来的需用电量、峰值负荷以及负荷分布的形态等。

图 1-1电力系统图1.2.电源容量确定这需要明确系统未来何时何地增加多少容量问题，既包括建设新电厂也包括旧电厂扩建增容，涉及机组类型选择、装机进度安排、整个电源布局等内容。

1.3.电力电量平衡这个供求平衡实际是规划设计的基本约束条件，但是合理实现这种平关系，还需要考虑备用容量设置、运行方式确定、计划检修安排、水文条件影响等。

1.4.输电途径选择即解决系统未来何时何地架设何种线路问题。

包括确定架设新线路的路径、连接方式，并明确这些路径上新建线路的电压等级和导线截面。

1.5.规划设计方案经济比较通常规划设计的方案往往不是唯一的，那么在满足一定技术条件下，那一个更经济以及如何选择，或者说给出方案的经济评价，这涉及工程经济分析的有关内容。

总之，上述问题便构成了电力系统规划的基本内容。

如果用较完整的话来概括，所谓电力系统规划：就是以负荷需求为条件，电力平衡为约束，制定电力系统所处地区未来电源建设和电网结构的规划方案，并使之安全可靠和经济合理。

2.教学目的学习这门课程,主要要求大家熟悉和掌握电力系统规划的基本原理和主要方法，了解电力系统规划设计流程、计算模型和主要技术原则，为以后从事电力系统规划设计和改造，电力系统运行及调度等工作奠定必要的理论基础。

电力系统规划是一门具有综合性知识的边缘学科，除了掌握电力系统专业知识外，还涉及到数理统计、可靠性、运筹学（规划理论）工程经济学、计算机科学等相关学科。

特别是随着我国经济的快速发展，在提倡节约型社会的形势下，对未来的电力系统进行合理的规划设计已成为一个重要的研究领域。