電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性-緒論-課件

電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性

第1講緒論自我介紹電氣與電子工程學(xué)院輸配電系統(tǒng)研究所劉念博士/講師J5-C306主要研究領(lǐng)域：城市電網(wǎng)規(guī)劃、智能配用電、電力信息安全Email:nian81@126.com參考教材：【1】程浩忠.電力系統(tǒng)規(guī)劃.中國(guó)電力出版社.2008.【2】金義雄，王承民.電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)及應(yīng)用.中國(guó)電力出版社.2011.【3】陳章潮，程浩忠.城市電網(wǎng)規(guī)劃與改造.中國(guó)電力出版社.2007【3】王錫凡.電力系統(tǒng)規(guī)劃基礎(chǔ).中國(guó)電力出版社.1994.【4】郭永基.電力系統(tǒng)可靠性原理和應(yīng)用.清華大學(xué)出版社.1985.2ppt課件緒論1電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性的基本含義2我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r45電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)及分類3電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要性與基本要求我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)劃中的重大舉措3ppt課件基本含義規(guī)劃：進(jìn)行比較全面的長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展計(jì)劃，是對(duì)未來(lái)整體性、長(zhǎng)期性、基本性問(wèn)題的思考、考量和設(shè)計(jì)，形成未來(lái)整套行動(dòng)方案。

整體性是要從對(duì)象的全局角度來(lái)考慮，又是由個(gè)體的發(fā)展計(jì)劃來(lái)保障的；長(zhǎng)期性說(shuō)明規(guī)劃是時(shí)間尺度上的問(wèn)題，是對(duì)未來(lái)較長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展考慮；基本性是滿足規(guī)劃對(duì)象發(fā)展的各項(xiàng)基本要求。4ppt課件基本含義電力系統(tǒng)規(guī)劃：規(guī)劃的對(duì)象是電力系統(tǒng)，需要考慮電力系統(tǒng)的整體性、長(zhǎng)期性、基本性問(wèn)題。整體性：電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電等環(huán)節(jié)組成統(tǒng)一的整體。長(zhǎng)期性：需要考慮電力系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展，短期規(guī)劃（1~5年，可指導(dǎo)電網(wǎng)建設(shè)）、長(zhǎng)期規(guī)劃（6~20年，前瞻性、遠(yuǎn)景規(guī)劃）。基本性：電力是基本的公用事業(yè)，需滿足國(guó)家發(fā)展和人民基本生活的要求，在電力系統(tǒng)需求中表現(xiàn)為負(fù)荷和電量的需求。5ppt課件基本含義電力系統(tǒng)規(guī)劃：思考、考量和設(shè)計(jì)：電力系統(tǒng)規(guī)劃是工程問(wèn)題，要保障基本性要求，首先需要對(duì)未來(lái)的負(fù)荷和電量發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果、結(jié)合現(xiàn)狀問(wèn)題，對(duì)未來(lái)電力系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行分析與計(jì)算，提出設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行綜合評(píng)估。因此，對(duì)于電力系統(tǒng)規(guī)劃問(wèn)題，預(yù)測(cè)、分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)、評(píng)估，是形成規(guī)劃方案的基本步驟。6ppt課件基本含義電力系統(tǒng)規(guī)劃：為滿足負(fù)荷和電量發(fā)展的基本要求，針對(duì)發(fā)電、輸電、變電和配電等各個(gè)方面，運(yùn)用預(yù)測(cè)、分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)、評(píng)估等方法，制定短期和長(zhǎng)期的發(fā)展計(jì)劃。從所運(yùn)用的方法學(xué)上，通常又將電力系統(tǒng)規(guī)劃分為：

發(fā)電系統(tǒng)（電源）規(guī)劃、輸電網(wǎng)規(guī)劃、配電網(wǎng)規(guī)劃。7ppt課件基本含義可靠性：一般所說(shuō)的“可靠性”指的是“可信賴的”或“可信任的”，對(duì)象可以是人類設(shè)計(jì)制造的萬(wàn)事萬(wàn)物，生活中常用的家用電器、交通工具，通常是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的重要依據(jù)之一?？煽啃越?jīng)典定義：指一個(gè)元件、一臺(tái)設(shè)備或一個(gè)系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定條件下完成其規(guī)定功能的能力。8ppt課件基本含義本質(zhì)上，規(guī)劃與可靠性是兩個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題，為什么我們的課程要將二者整合到一起呢？前面我們提到，電力系統(tǒng)規(guī)劃需要運(yùn)用預(yù)測(cè)、分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)、評(píng)估等方法，而可靠性恰恰是對(duì)規(guī)劃結(jié)果進(jìn)行評(píng)估的重要指標(biāo)，是衡量規(guī)劃質(zhì)量的重要依據(jù)之一。9ppt課件基本含義電力系統(tǒng)可靠性：是指電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和所需數(shù)量不間斷的向電力用戶提供電能的能力的度量。電力系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)：通過(guò)一套定量指標(biāo)來(lái)量度電力供應(yīng)企業(yè)向用戶提供連續(xù)不斷的、質(zhì)量合格的電能的能力，包括對(duì)系統(tǒng)充裕性和安全性兩方面的衡量。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，發(fā)、輸、配的特性是存在差異的，因此，相應(yīng)的存在不同的可靠性評(píng)估方法。分為：發(fā)電系統(tǒng)可靠性、輸電網(wǎng)可靠性、配電網(wǎng)可靠性。10ppt課件基本含義主要指標(biāo)：概率指標(biāo):電力系統(tǒng)發(fā)生故障的概率，如系統(tǒng)的可用度（Availability）、電力不足概率等。頻率指標(biāo)：電力系統(tǒng)在單位時(shí)間（如一年）內(nèi)發(fā)生故障的平均次數(shù)。時(shí)間指標(biāo)：電力系統(tǒng)發(fā)生故障的平均持續(xù)時(shí)間（Meandurations），如系統(tǒng)首次故障的平均持續(xù)時(shí)間、兩次故障之間的平均持續(xù)時(shí)間。期望值指標(biāo)：電力系統(tǒng)在單位時(shí)間（如一年）內(nèi)發(fā)生故障的天數(shù)期望值（Expectations），以及電力系統(tǒng)由于故障而少供電量的期望值等。11ppt課件我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r——裝機(jī)容量2015-2020超過(guò)USA成為No.112ppt課件裝機(jī)容量和發(fā)電量已經(jīng)連續(xù)１5年居世界第二位。13ppt課件裝機(jī)容量-各類電源比例14ppt課件水電水電裝機(jī)容量2.1億千瓦，穩(wěn)居世界第一。水電開(kāi)發(fā)水平、發(fā)電設(shè)備技術(shù)和壩工技術(shù)均進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。15ppt課件火電火電建設(shè)繼續(xù)向著大容量、高參數(shù)、環(huán)保型方向發(fā)展，與煤炭的儲(chǔ)量關(guān)系密切，華北電網(wǎng)的火電裝機(jī)容量比例占到了93%。16ppt課件核電17ppt課件核電18ppt課件風(fēng)電裝機(jī)容量增速100%總?cè)萘浚翰⒕W(wǎng)容量=2000：1613風(fēng)電并網(wǎng)問(wèn)題多19ppt課件太陽(yáng)能20ppt課件用電情況21ppt課件發(fā)電與用電的矛盾22ppt課件電網(wǎng)規(guī)模23ppt課件電網(wǎng)規(guī)模24ppt課件區(qū)域電網(wǎng)情況25ppt課件區(qū)域電網(wǎng)情況26ppt課件2020年國(guó)家電網(wǎng)跨區(qū)電力流設(shè)想27ppt課件電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要性國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要用戶的電能需求不斷增長(zhǎng)需要不斷建設(shè)電力系統(tǒng)

規(guī)劃是電力工程前期工作的重要部分提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的需要投資建設(shè)的合理性

經(jīng)濟(jì)問(wèn)題&社會(huì)問(wèn)題&環(huán)境問(wèn)題電力系統(tǒng)各組成部分綜合協(xié)調(diào)的需要電源和電網(wǎng)的投資主體不同、特性不同需要全盤考慮，找到合理的方案28ppt課件電力系統(tǒng)規(guī)劃的基本要求基本要求（1）輸、變、配電比例適當(dāng)，容量充裕（2）電壓支撐點(diǎn)多（3）保證用戶供電的可靠性（4）系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性（5）系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性（6）便于運(yùn)行，在變動(dòng)運(yùn)行方式或檢修時(shí)操作簡(jiǎn)便、安全。29ppt課件我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)劃中的重大舉措（1）全國(guó)聯(lián)網(wǎng)-特高壓2003年，以三峽電站建設(shè)為核心，首先形成我國(guó)的中部電網(wǎng)中部電網(wǎng)：華中（含川渝）、華東（福建）2010年，形成北、中、南3個(gè)跨區(qū)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)北部電網(wǎng)：華北（含山東）、東北、西北電網(wǎng)南部電網(wǎng)：廣東、廣西、云南、貴州、海南、香港、澳門電網(wǎng)構(gòu)成。2010~2020年期間，將形成基本覆蓋全國(guó)的統(tǒng)一聯(lián)合電網(wǎng)。（2）加快城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)的建設(shè)改造（3）智能電網(wǎng)的發(fā)展-新能源發(fā)電30ppt課件電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)及分類電力系統(tǒng)規(guī)劃研究通常包括：（1）負(fù)荷預(yù)測(cè)（2）電源規(guī)劃（3）電網(wǎng)規(guī)劃（4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)31ppt課件電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)及分類（1）負(fù)荷預(yù)測(cè)負(fù)荷——城市民用負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷、工業(yè)負(fù)荷、農(nóng)村負(fù)荷等。從負(fù)荷特性上，負(fù)荷預(yù)測(cè)包括：最大負(fù)荷功率、負(fù)荷電量、負(fù)荷曲線、空間（地理）分布的預(yù)測(cè)。從時(shí)間尺度上，負(fù)荷預(yù)測(cè)分為：短期、中期、長(zhǎng)期。最大負(fù)荷功率確定發(fā)電設(shè)備及輸變電設(shè)備的容量是非常重要的。電量、負(fù)荷曲線選擇合適的機(jī)組類型、合理的電源結(jié)構(gòu)、燃料計(jì)劃?？臻g負(fù)荷分布配電網(wǎng)變電站選址定容、線路規(guī)劃。32ppt課件電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)及分類（2）電源規(guī)劃短期電源規(guī)劃：考慮未來(lái)1～5年的發(fā)展情況制定發(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、運(yùn)輸、貯存計(jì)劃。長(zhǎng)期電源規(guī)劃：考慮10～30年的發(fā)展情況何時(shí)、何地?cái)U(kuò)建新發(fā)電機(jī)組；擴(kuò)建什么類型及多大容量的發(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)的可能性；與相鄰電力系統(tǒng)進(jìn)行電力交換的可能性。33ppt課件電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)及分類（3）電網(wǎng)規(guī)劃

根據(jù)負(fù)荷發(fā)展及電源規(guī)劃，對(duì)輸、變、配電系統(tǒng)做出發(fā)展規(guī)劃。輸電網(wǎng)規(guī)劃配電網(wǎng)規(guī)劃決定電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、出線回?cái)?shù)、導(dǎo)線型號(hào)、直流輸電還是交流輸電、電壓等級(jí)和建設(shè)的地點(diǎn)等。34ppt課件電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)及分類電網(wǎng)規(guī)劃長(zhǎng)期規(guī)劃：也叫遠(yuǎn)景規(guī)劃，一般為15~30年，是戰(zhàn)略性規(guī)劃，解決電力工業(yè)發(fā)展過(guò)程中的重大問(wèn)題。中期規(guī)劃：10~15年規(guī)劃，類似于長(zhǎng)期規(guī)劃，也屬于戰(zhàn)略性規(guī)劃，比長(zhǎng)期規(guī)劃更細(xì)致、明確。是短期規(guī)劃的依據(jù)。短期規(guī)劃：一般指5年規(guī)劃，是執(zhí)行計(jì)劃，規(guī)劃的內(nèi)容比較具體仔細(xì)，可直接用來(lái)指導(dǎo)建設(shè)。滾動(dòng)規(guī)劃：一年進(jìn)行一次，是對(duì)短期規(guī)劃的修改和補(bǔ)充。35ppt課件電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)及分類（4）技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)無(wú)論是電源規(guī)劃還是電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)都必須要對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行評(píng)估。指標(biāo)：可靠性、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、協(xié)調(diào)性……36ppt課件課程安排共計(jì)32學(xué)時(shí)緒論（2學(xué)時(shí)）