[科普中国]-电力系统电量平衡

简介

电力系统电量平衡是指在规定时间(年、月、日)内电力系统所豁电量与电力系统中各发电厂可发电量的平衡。当电力系统中有水电厂时，一般要进行不同代表水文年(即枯水年、平水年、丰水年，必要时的特枯水年)的电量平衡。通过电量平衡可以求出各类电厂设备的年利用小时数、燃料消耗量、水电厂发电量的利用程度及需要新增机组和其投产时间。还可以计算地区与地区之间联络线的交换电量的数值，以确定联网的合理性。电量平衡是电源发展规划的组成部分1。

电量平衡内容①系统铭要的电且;

②水电厂的可发电量;

③火电厂(包括核电)的发电量(由系统X16要的电量减去水电厂可发电量);

④火电厂的年平均装机容量(根据上一年的年末火电装机容量及当年计划新增火电容量计算);

⑤火电设备年利用小时数(火电年发电量除以火电的年平均装机容量。

电量平衡原则在保证系统对用户充分供电，安全可靠运行的情况下使系统的总燃料费用最小。一般原则是:

①优先利用水电厂的发电量;

②充分利用热电厂热电联产的发电量;

③在系统规划设计中，按照凝汽式电厂(包括供热电厂凝汽部分的出力)燃料费用的大小，并考虑电力网损失的修正，依次按低费用电厂到高费用电厂的顺序增加出力;

④当系统负荷低于水电厂的强迫出力、热电厂热电联产的强制出力及凝汽式机组最小技术出力三者之和时，为保证电力系统安全运行，必须优先安排凝汽式机组的技术最小出力及水电厂为满足下游用水而必须的强迫出力2。

电量平衡检验电量平衡检验应从三个方面进行检验:

①火电设备年利用小时数;

②水电厂发电量的利用;

③热电厂热电联产发电量的利用。

①火电设备年利用小时数。可用来检验电力系统的电量平衡程度。火电设备年利用小时数与发电设备

的等效可用系数、发电厂在日负荷曲线的工作位置及系统备用容量的分配有关。根据中国的运行经验。一个供需平衡的电力系统，火电设备年利用小时数一般不应超过5000 h (1987年美国为4078h.苏联为5356 h,日本为3935 h.英国为4291 h,联邦德国为3823 h ,加拿大为3190 h、世界平均约为9000 h )。当超过5000 h时，电力系统就开始缺电。到6000h左右就会严重缺电。但在某些电力系统里.遇水电出现枯水年，且火电厂以担任基本负荷为主时，火电厂设备年利用小时数允许达到6500 h以上。

②水电厂发电量的利用。水电厂的发电量应为系统充分利用，才能发挥水电厂的经济效益。在电量平衡中若发现水电厂的发电量未被完全利用时，则应按可用电量来评价水电厂的经济性。若未被利用的水电发电量是季节性的。则应重新论证水电厂为节省火电燃料.多发季节性电能而增设的发电容量〔即重复容量〕的合理性;或根据电力系统的具体情况，研究设备季节性用户的可能性。

③热电厂热电联产发电量的利用。在水电比重大的系统里.在丰水期可能发生热电厂热电联产的发电量不能为系统利用时(即系统最小负荷小于水电厂的强迫出力、热电厂热电联产的强制出力和凝汽机组最小出力之和时，热电厂必须降低出力而不能实现热电联产)，同样应研究热电厂的建设规模及检查机组选型是否合理3。