[科普中国]-电力系统规划

简介

电力系统发展规划是指研究5-15年内的电力系统发展和建设方案。电力系统发展规划在中国亦称为电力系统设计。其内容包括有:电力负荷预测，动力资源开发，电源发展规划，电力网发展规划。提出电力系统地理接线图、单线接线图和逐年工程建设项目表。此外，为发电厂设计，变电所设计，电力系统继电保护与安全自动装置设计，电力系统通信设计和电力系统调度自动化设计提供设计依据。中期发展规划是在长期发展规划的基础上进行的，受其约束和指导。以往，中期发展规划的时间为3-5年，有时展望到7-10年。由于规划年限的长短是与系统的规模和电力系统所在地区的国.民经济发展计划的年限有关，而且大型工程从立项到建成，需时较长，故现在，各国电力系统中期发展规划的时间多为5-15年。每年修正一次，年年滚动。中国电力系统设计.往往配合国家的五年计划或十年规划，为5-10年，展望到15年1。

电力负荷预测根据电力系统所在地区的国民经济发展计划和用户的未来生产建设发展规划测算未来负荷的发展值。它是发、输、配电建设计划和经济分析的基础。预测内容有:

①负荷数值。包括逐年冬季和夏季的最大和最小负荷和年需电量。

②负荷特性。包括代表日、年和年持续负荷曲线，冬季，夏季日负荷率。日最小负荷率和月不均衡率。

③各分地区负荷。由于负荷预测的不确定性。因此，还要考虑不同的负荷水平对电凉及电力系统规划的影响。即要进行敏感性分析。

电力负荷水平反映国民经济和社会的发展水平，因此预侧负荷时，首先要调查国民经济发展.研究发展规律。核定负荷预测值。负荷预测方法有用电单耗法、时间字列法、回归分析法和电力弹性系数法等。

动力资源开发动力资源开发研究5--15年内动力资源的开发利用，落实规划期内可能的一次能源供应量.以满足电力负荷的需要，中期发展规划要根据国家的能源政策和本地区动力资源的特点，以及购进能源的可能，来分析研究煤炭、水力、石油、天然气和核能的供应量，作到燃煤供应可靠，水电开发项目落实，石油、天然气和核能供应计划明确。如果地区动力资源有几种可能的供应方案，则应进行分析比较.从中选优，以达到既满足能源的需求又合理使用动力资源的目的，从70年代起，一些国家曾研究出能源模型。在输入有关能源、电力负荷及经济指标等数据后，可得出最佳能源供应方案，但由于模型的不完善。数据难以准确，因此，仍需采用多种方法进行测算，并进行全面比较后，才能求得较合理的方案2。

电源发展规划电源发展规划研究5-15年内的电源建设安排，提出电源建设的项目、容量和建设进度。内容有:①发电总容量安排;②备用容量的确定;③发电容量构成和功能分析。

发电容量构成和功能分析发电厂按所用能源种类来分，有水电厂、火电厂(燃煤、油或天然气)和核电厂。电力系统中期发展规划要从地区能源资源特点，通过技术经济比较，来确定各类能源最经济的开发方案。选择发电容量的合理构成。20世纪60年代以来，各国相继开发了一些电源优化数学模型，这些模型大都能对电力系统扩建中的电源作出优化定向分析。但由于有的模型属于单节点电源规划，没有考虑电源和负荷地理分布因素，有的没有充分考虑水电的水文特性，有的没有包括发电新技术的经济评价等。因此，这些模型仍待进一步完善。

电力网发展规划电力网发展规划包括输电网发展规划和配电网发展规划两部分

输电网发展规划研究5~15年内电源、电力系统与相邻电力系统之间的最优连接方案，即研究电力系统的电压等级。电力系统的结构等，以满足电力系统的可靠性、经济性与灵活性的基本要求。为此就必须进行各类技术条件分析计算。例如，要进行潮流计算分析.无功平衡及调相调压计算分析，系统稳定计算分析。短路电流计算分析、频过电压及潜供电流计算分析.以及输电可靠性计算分析、在此基础上。对各方案进行经济比较后，选择最佳方案。在规划超高压电力系统时，还要考虑线路走径和变电所位置对环境的影响。如电晕，电磁场影响，可听噪声，无线电电视干扰等。

配电网发展规划研究5-15年内大中城市供电发展规划，配电网发展规划是在调查现有城网状况的基础上，按照未来负荷预测的水平，从改造和加强现有城网入手，合理选择供电电源、电压等级、城网接线和无功补偿与电压调整措施。提出负荷分布图，城网地理接线图和单线图以及对线路、变电所的预留走廊和所址。电源选择是根据中期规划中论证的电源建设原则，考虑城网负荷密度大小和厂址条件而定。通常城市电源的类型和容量由中期发展规划确定，而电源的具体选点。则由城网规划完成，电源要考虑有足够的可靠性。当某一电源因事故停电后，其余电源应仍能保证供电，电源要尽量靠近负荷中心，城网供电电压，各地情况不同，但一般尽可能有计划地简化等级。各国城市输入电源的高压送电电压也各不相同，如美国芝加哥。

总结农村配电网发展规划与城市配电网发展规划相同，只是负荷密度低，用电负荷比较分散。在农业用电比重大的农村，季节性对用电负荷影响较大，在乡镇工业比重大的农村。其用电与城市相同，配电网与城市配电网也大致相同3。