《电力系统规划总结》.docx

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《电力系统规划总结》

《电力系统规划总结》

一、电力负荷

1、发电负荷：

某一时候电网或发电厂的实际发电出力的总和；

2、供电负荷。

供电地区内各发电负荷之和加上供电区域输入的负荷减去厂用电负荷和向外供电（输出）的负荷。

3、用电负荷。

地区供电负荷减去线损、变损后的负荷。

二、电力负荷预测包括：

1、最大负荷功率预测（及峰值负荷功率预测）。

确定未来发、输、变电设备的容量设置。

2、负荷电量预测。

用于选择适当的机组类型和合理的电源结构以及确定燃料计划等。

3、负荷曲线预测：

为研究电力系统的调峰问题、抽水蓄能电站的容量以及发输变电设备的协调运行提供原始数据。

最大负

1、直接预测法预测

荷功率

2、电量负荷率法最大

预测法负荷

3、负荷曲线法

1、典型负荷曲线叠加法是各用户最大负荷的直

2、同时率法系统的综合最大负荷不

3、年最大负荷利用小时法典型的电量负荷率法接相加用同时率表示

三、负荷预测的方法：

1、外推法：

★假定未来的增长是过去增长模式的延续。

不适合长期预测。

★把历史的记录数据与某种趋势曲线相拟合。

★当电力负荷在相当长的时期内稳定增长时，外推法可得到满意的结果。

★主要寻求电力负荷随时间变化的趋势曲线，自变量为时间。

★如。

趋势线法（最小二乘法）、灰色预测模型、指数平滑法、时间序列法等。

2、相关法（也称因果关系法）：

★以电力负荷与选定的有关社会或经济因素的内在关系为基础。

强调规律性。

适合中、长期预测。

★寻求电力负荷随其它社会或经济因素变化的趋势曲线，自变量主要为经济增长率、产值、产量、人口等。

★如。

回归分析法、经济计量模型、投入产出法、弹性系数法等。

3、各方法的特点

★回归分析法

步骤：

选择回归模型的类型；计算回归方程的参数；对回归模型进行显著性检验。

应用：

线路单位长度投资、规模预测

检验：

相关系数显著检验

一元线性回归分析：

yiabxiii称随机干扰项（或回归剩余项、白噪音项）

标准正态分布

1、i是一个随机变量且服从对i应具有的特点：

2、各i之间相互独立

3、与自变量x无关iin（0，）2

★指数平滑法。

最常用的预测方法之一。

适用于短期、中期、平缓预测。

缺陷。

当时间序列具有不断增大（或减小）的趋势时，用一次指数平滑法预测的结果存在滞后偏差，预测值小于同期实际值。

这时，需用高次指数平滑法。

★灰色预测技术。

对原始数据进行再处理，淡化波动性，强调规律性。

是时间序列法的一种优秀改进方法。

在负荷预测的中期预测中广泛使用。

当序列有平稳变化并服从标准正态分布时，具有较好预测效果。

局限。

处理的数据不宜过多（计算复杂）；模型不是针对同一点的函数值和导数值去求方程参数，而是对生成序列的。

★指数增加曲线预测法：

周期性、短中期预测

与当前拥有量和普及率有关。

★趋势线法（又称最小二乘法）。

较适合于中期负荷预测。

在数学上借用回归分析法。

序列往往存在某种形态变化的长期趋势。

拟合标准函数，不需复杂的检验。

★电力弹性系数法。

属于因果关系法，适合于中、长期预测。

电力弹性系数：

用电量的增长速度和国民经济总产值的平均增长速度之比。

即k=c/v年平均增长率法：

不属于因果关系法，不适用于长期预测。

★随机时间序列法。

研究序列间的相关性，随机过程。

适用于短期预测。

yfpxf趋势项，p周期相，x随机项。

（t）（t）（t）（t）（t）（t）（t）

自回归模型ar

三种模型移动平均模型ma

自回归移动平均模型arma

ar模型的检验。

主要检验剩余项at的有关假设是否成立，检验方法是求相关系数。

→以上方法适用于电量预测，但实际中应预测最大负荷，所以从电量预测再反求得出最大负荷，及电量-负荷率法。

四、电力负荷曲线

1、影响电力负荷变化的因素主要有。

作息时间、生产工艺、气候、季节等。

电力电量平衡

第二篇：

电力系统规划一、课程的性质和目的

本课程是“电气工程及其自动化”专业的专业选修课程。

本课程的主要任务是：

使学生掌握和了解电力规划的基本指导思想、电力规划的基本内容和电力规划的基本原理与方法，为毕业后从事电力规划工作奠定基础。

培养学生在电力系统规划设计方面的工程计算能力以及分析和解决问题的能力。

二、课程教学内容

绪论和第一章电力规划概论（7学时）

要求理解与掌握的重点内容有。

1电力规划的指导思想、类型以及基本内容。

2电力规划的一般方法和规划程序以及评价标准。

难点。

电力规划的指导思想以及电力规划的评价标准。

第二章电厂厂址、变电所所址及输电线路路径的选择（5学时）

要求理解与掌握的重点内容有。

1凝气式火电厂厂址的选择及其建设条件与要求，以及厂址的技术经济比较方法。

2变电所所址的选择。

3输电线路路径的选择。

难点。

凝气式火电厂厂址的经济比较方法。

第三章电力负荷分析与预测（11学时）

要求理解与掌握的重点内容有。

1电力负荷的分类及其特点。

2电力负荷特性的计算分析以及负荷曲线的编制方法。

3电力负荷预测方法。

难点。

电力负荷特性的计算分析和电力负荷预测方法。

第四章电力系统装机水平及电源结构的确定（2学时）

要求理解与掌握的重点内容有。

1装机水平的确定原则与方法。

2各类电源的技术经济特点。

3电力电量平衡及其平衡表的编制。

难点。

电力电量平衡表的编制。

第五章电力网络规划（5学时）

要求理解与掌握的重点内容有。

1电力网络规划的基本原则与要求。

2电力网络电压等级的选择。

3电厂、变电所与系统联接配合及其主变压器的选择。

4无功电源规划5电力系统的联网问题。

难点。

电厂、变电所与系统联接配合及其主变压器的选择。

第六章工程经济分析基础（6学时）

要求理解与掌握的重点内容有：

1资金时间价值的计算方法。

2工程经济评价方法。

难点：

资金时间价值的计算分析

第三篇：

电力系统优化规划算法总结1.期望值算法

期望值算法通常是用期望值代替随机因素，将问题转化为确定性问题考虑。

2.机会约束算法

主要是考虑概率问题，如在置信区间范围内考虑优化问题，就转化为概率约束的问题。

3.相关机会规划算法

是在随机环境下使得事件的机会达到最优。

4.智能优化

目前随机问题多用智能优化法。

智能优化主要借鉴仿生学和拟物的思想，包括：

遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等。

（1）遗传算法属于进化算法的一种，它通过模仿自然界的选择与遗传的机理来寻找最优解.遗传算法有三个基本算子：

选择、交叉和变异.但是遗传算法的编程实现比较复杂，首先需要对问题进行编码，找到最优解之后还需要对问题进行解码，另外三个算子的实现也有许多参数，如交叉率和变异率，并且这些参数的选择严重影响解的品质，而目前这些参数的选择大部分是依靠经验。

（2）粒子群算法粒子群算法，是一种基于迭代的优化进化并行算法，和模拟退火算法相似，系统从随机解出发，通过迭代寻找最优解，但它比遗传算法规则更为简单，它没有遗传算法的“交叉”和“变异”操作，它通过粒子在解空间追随当前搜索到的最优值来寻找全局最优。

（3）蚁群算法

蚁群算法是一种用来在图中寻找优化路径的机率型算法，是一种模拟进化算法，来源于蚂蚁在寻找食物过程中发现路径的行为。

第四篇：

电力系统总结1.电力系统：

是指由生产、输送、分配、使用电能的设备，以及测量、保护、控制装置，能量管理系统所组成的统一整体。

2.电力网络：

3.动力系统。

发电厂的动力部分，汽轮机，水轮机，核反应堆和汽轮机等，与电力系统组成的一个整体。

4.变电所分类：

枢纽（>330kv）、中间（220~330kv）、地区（110~220kv）、终端（35~110kv）

5.电力网按电压等级分类：

地方电力网，区域电力网，高压输电网。

地方电力网，35kv以下，几十公里以内，给地方负荷供电，又称为配电网。

区域电力网：

110~220kv，给区域性变电所供电。

高压电力网：

330kv以上，远距离输电。

区域电力网和高压电力网成为输电网。

任务是：

将大量的电能从发电厂远距离输送到负荷中心，并保证系统安全、稳定经济运行。

6.电力系统的运行特点

a不能大量储存，锂电池，钠硫电池，液流电池，电能的生产、输送、分配和使用是同时完成的。

b过渡过程非常迅速。

c电能与国民经济和人民生活的联系非常紧密。

7.对电力系统的基本要求

第五篇：

数字化电力系统教学实验室规划数字化电力系统综合试验室

规划说明书

华中科技大学

武汉华大电力自动技术有限责任公司

202x年12月

目

录

一、总

则

二、综合试验室的组成

三、电力网的结构特点

四、试验设备的数字化

五、实验功能的扩展

六、教学实验项目

七、试验设备清单

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附图一：

试验室总体布局图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附图二：

电力网一次系统接线图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„附图三：

综合台一次系统接线图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

电力系统综合试验室

设计说明书

一、

总

则

为了适应21世纪我国现代化建设地需要，更好地培养出“有创新精神，实践能力强”的综合型人才，按照“加强基础，拓宽口径，培养能力，提高素质”的原则及国家教委颁布的本科专业目录，落实本科培养计划而建设数字化电力系统综合试验室。

电力系统综合试验室是一个自动化程度很高的动态电力系统物理模型，能够反映现化电能的生产，传输，分配和使用的全过程，体现现代电力系统高度自动化、信息化、数字化的特点，实现电力系统的检测、控制、监视、保护、调度的自动化，并使教学实验管理现代化。

2电力系统综合试验室建成后，能够开出目前电力系统及自动化专业的全部专业课程，共计40多个实验，内容了覆盖《电力系统工程基础》、《发电厂电气设备》、《电力系统分析》、《发电厂电气运行与设计》、《变电站综合自动化》、《电力系统微机保护》、、《电力系统自动化》、《电力系统远动技术》、《电力系统调度自动化》、《电力系统规划》等十多门专业课程。

二、综合试验室的组成

电力系统综合试验室由4～5台“wdt-iii电力系统综合自动化试验台”和一台“ps-5g型电力系统微机监控试验台”及相关设备组成。

“wdt-iii电力系统综合自动化试验台”是一个自动化程度很高的多功能试验平台，它是由发电机组、双回路输电线路、无穷大电源等一次设备组成，通过中间开关站和单回、双回线路的组合，可构成发电机与无穷大系统之间有四种不同联络阻抗，供系统实验分析比较时使用。

每台原动机都配有自动调速装置，并具有过速保护功能；每台发电机配有自动励磁调节器，具有调差、强励、过励限制等功能；每台发电机还配有自动准同期装置，输电线路还配微机过流保护和重合闸装置。

每套自动装置都有3种控制方式供选择，并且微机励磁的运行方式和运行参数可在3线修改。

每台发电机的电流、电压都留有标准接口，以及对发电机组的调频、调压控制也留有接口，并且各开关的状态信号输出和跳、合控制接口全部引到端子排，供开发人员使用。

“ps-5g型电力系统微机监控试验台”，是将五台“wdt-iii电力系统综合自动化实验台”的发电机组及其控制设备作为各个电源单元组成一个环网（如附图一所示）。

g-a、g-b、g-c、g-d、g-e分别模拟五个发电厂，从5台发电机的母线引电缆分别联接到电力网母线ma、mb、mc、md、me上，模拟无穷大电源w-g则由市电380v经20kva自耦调压器接至母线mg上，三组感性负荷分别联接至mc，md母线上。

而md母线经联络变压器与线路中间站mf母线相联，整个一次系统构成一个可变的环型的电力系统网络，便于理论计算和实验分析。

三、电力网的结构特点

此电力系统主网按500kv电压等级来模拟，md母线为220kv电压等级，每台发电机按600mw机组来模拟，无穷大电源短路容量为6000mva。

a站、b站相联通过双回400km长距离线路将功率送入无穷大系统，也可将母联断开分别输送功率。

在距离4100km的中间站的母线mf经联络变压器与220kv母线md相联，d站在轻负荷时向系统输送功率，而当重负荷时则从系统吸收功率（当两组大小不同的a，b负荷同时投入时）从而改变潮流方向。

c站，一方面经70km短距离线路与b站相联，另一方面与e站并联经200km中距离线路与无穷大母线mg相联，本站还有地方负荷。

此电力网是具有多个节点的环形电力网，通过投切线路，能灵活的改变接线方式，如切除xlc线路，电力网则变成了一个辐射形网络，如切除xlf线路，则c站、e站要经过长距离线路向系统输送功率，如xlc、xlf线路都断开，则电力网变成了t型网络等等。

在不改变网络主结构前提下，通过分别改变发电机有功、无功来改变潮流的分布，可以通过投、切负荷改变电力网潮流的分布，也可以将双回路线改为单回路线输送来改变电力网潮流的分布，还可以调整无穷大母线电压来改变电力网潮流的分布。

在不同的网络结构前提下，针对xlb线路的三相故障，可进行故障计算分析实验，此时当线路故障时其两端的线路开关qfc、qff跳开（开关跳闸时间可整定）。

四、试验设备的数字化

发电机组的调速装置、励磁调节器、准同期装置以及线路过流保护和重合闸装置均是微机型，参数可以修改，并且每台微机励磁调节器可通过串口与上位机相联，即与“ps-5g型电力系统微机监控实验台”的主机系统相联（如附图二所示），显示每台发电机的运行状况，发电机频率、发电机定子电流、电压、有功功率、无功功率、发电机转子电流、转子电压以及发电机运行区。

监控试验台对电力网的九个支路全部采用了微机型的标准电力监测仪，可以显示各支路的电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率等所有电量，并且九台监测仪能过rs485通信口与主机相联，实时显示电力系统的运行状况，以及各开关的动作情况，并且可以控制各开关的跳、合闸，打印报表，实现电力系统调度自动化功能。

在分组实验时，指导教师可以在监控试验台上观察到每台发电机的运行状况，了解实验情况，使教学实验管理现代化。

五、实验功能的扩展

1、电力系统综合试验室可开出电力系统自动化专业的40多个教学实验，包含了十多门专业课程，而这个试验平台远不止开出这些实验，它还可以开出《电机学》的直流电机、同步发动机等实验，还可以开出《电力电子》的一系列实验等等。

2、电力系统综合试验室能满足本科生的课程设计和毕业设计需要，能针对全部的专业课程进行课程设计和毕业设计。

3、电力系统综合试验室能作为电力系统工程专业的一个生产实习基地。

能很好的弥补学生在实际电厂中不能动手操作等实习中的不足。

4、发电机电流、电压都按电力系统规范留有标准接口，并且都引至端子。

开关的跳、合闸控制和位置信号也引至端子，能作为教师和研究生的科研产品开发平台。

5、可以为社会办学，举办电力系统运行调度和控制技术培训班。

提高设备的利用率。

六、教学实验项目

1.电力系统运行

1）发电机启动和调整实验；2）电力系统运行方式实验；3）电力系统负荷调整实验；

2.电力系统分析实验

1）电力系统潮流计算分析实验；

2）电力系统故障计算分析实验；3）切机、切负荷等稳定实验；

3.调度自动化实验

1）电力系统实时监控；2）电力系统有功功率调整；3）电力系统无功功率调整；4）电网运行方式变化。

4.准同期并列实验

1）手动准同期并列实验；2）半自动准同期并列实验；3）全自动准同期并列实验；4）各种信号波形观测。

5.同步发电机微机励磁实验

1）不同（控制角）的励磁电压波形观测实验；

92）同步发电机起励实验；3）控制方式及其相互切换实验；4）逆变灭磁和跳灭磁开关灭磁实验；5）伏赫限制实验；6）同步发电机强励实验；7）欠励限制实验；8）调差特性实验；9）过励限制实验；10）pss实验。

6.单机——无穷大系统稳态运行方式实验

1）单回路稳态对称运行实验；

2）双回路与单回路的稳态对称运行比较试验；3）单回路稳态非全相运行试验。

107.电力系统功率特性（功角）和功率极限（静态稳定性）实验

1）无调节励磁时，功率特性和功率极限的测定；2）手动调节励磁时，功率特性和功率极限测定；3）微机自并励时，功率特性和功率极限的测定；4）微机它励时，功率特性和功率极限的测定；5）单回路、双回路输送功率与功角关系实验。

8.电力系统暂态稳定性实验

1）短路类型对电力系统暂态稳定性的影响实验；2）故障切除时间对暂态稳定的影响实验；3）有无强励磁对暂态稳定性影响试验；

4）线路重合闸及其对系统暂态稳定性影响的实验；5）同步发电机异步运行和再同步实验。

119.单机带负荷实验

1）独立系统的特性实验；2）投、切不同负荷的实验；3）调速器调差特性试验；4）甩负荷实验；

10.其它实验（部分实验需外接仪表）

1）发电机的空载特性实验；2）发电机的短路特性实验；3）发电机的负载特性实验；4）同步发电机直轴参数的离线测定；5）同步发电机参数的在线测定；6）同步发电机静态安全运行极限的测定。

七、试验设备清单

wdt-iii电力系统综合自动化试验台

2、ps-5g型电力系统微机监控试验台

注：

实验室占地面积60～100平方米

四～五套

一套

11.8万×（3～5）＝35.4～59万

12万

共计：

47.4～71万元

通信电wdt-iii电力系统综合自动化试验台gbwdt-iii电力系统综合自动化试验台gdwdt-iii电力系统综合自动化试验台gaps-4g型电力系统微机监控试验台电力系统微机监控试验台maqfxlmfxlqfmggaqfqfxlqfqfxlqfmdqfwgxlgbmbqfxlqfgdldqfldqfmcme华中科技大学gcldge武汉华工大电力自动技术研究所wdt-iii电力系统综合自动化试验台ge14

wdt-iii电力系统综合自动化试验台缆gcmamfmgg-aw-gkmdg-bmbmd纯电阻感性负荷纯电感g-dmcmeg-cg-e15

hgwt-03型微机准同期装置无穷大母线至qf4至qf6wl-04b型微机励磁调节器yhb-ii型微机线路保护自并励自耦调压器同步发电机它励手动励磁至km1直流电动机至km5tgs-04型微机调速装置测速装置注：

sav为切换开关

内容仅供参考