1、第4讲 电源规划 4.1 概述 参考：教材P734.1概述 补充内容： 参与经济计算和比较的各个电源规划方案必须具有可比性： 1. 满足需要上的可比 对于参加比较的各电源规划方案来说，应同等程度地满足国民经济各部门对电力 和电量的需求（包括满足数量、质量、可靠性和运行方式上的要求等），而对于 那些在满足需要上达不到要求的或有多余功能作用的方案，就要进行处理和修正， 以使它们在满足需要上具有可比性。 例如：建设凝汽式电厂或是建设热电厂的方案比较，即使它们的发电量相同也不 能直接比较，因为热电厂除了发电外，还有供热功能，此时需要在凝汽式电厂方 案中补入热电厂同等规模热能装置的费用，才符合两方案在需
2、要上的可比性。 2. 满足消耗费用的可比 通常实现某一技术方案不仅会直接在本部门产生一定的劳动耗费，而且在其他部 门也要引起一定的附加劳动耗费，为了使各方案在消耗费用上具有可比性，既要 考虑各方案本身的劳动耗费，也要考虑各方案所引起的相邻部门的劳动耗费，进 行综合效益的分析比较。 如建设一个大型火电厂，每年将消耗煤炭数万吨，为保证电厂的正常生产，就必 须建设专用的煤炭矿井及运输设施，还有环保方面的投入等。当将这个火电方案 与同等规模的水电方案比较时，如不计算这部分附加费用，显然就夸大了火电方 案的经济效益。 3. 满足价格指标上的可比 在工程经济分析中，当计算方案在使用期内的劳动消耗和收益时，
3、均涉及到产品 的价格问题，最终转变为货币量的形式。由于不同时期的价格不同、不同地区的 价格也存在差异，在经济评价时，项目的费用和收益均采用计算价格（影子价格） 进行计算。 影子价格是人为制定的,它来源于数学规划理论。影子价格的精确计算在理论上 难以进行,实际应用中常采用估算的方法，例如：机会成本确定法、消费者支付 意愿确定法等。 4. 满足时间因素的可比 参与比较的方案选择的基准年要一致。即要把各方案在不同时间点上的资金统一 折算到同一时间点上进行比较，从而使经济计算的时间一致，基准年一致，计算 期也要一致,这样才具有共同比较的时间基础。 基准年是可以任选的，但基准年一经选定，则相比较的各技术
4、方案就都应以此基 准年进行折算，这样得出的各方案的计算结果才能相比。 4.2 电力电量平衡 参考：电力系统规划基础（王锡凡）P38-40：第一节 发电系统的 电力电量平衡 补充内容： 备用容量的定义 为了保证电力系统不间断供电并保持在额定频率下运行而设置的装机容量，包括 负荷备用、事故备用、检修备用三部分。电力系统的总备用容量不得低于系统最 大负荷功率的20%。 负荷备用容量 1. 定义：为担负电力系统一天内瞬时的负荷波动和计划外的负荷增长所需要 的发电容量，包含周波备用和负载备用。 2. 周波备用补偿瞬时的负荷波动:电力系统运行时，由于负荷在不断变 化，频率也随之波动。为了使系统频率在正常范
5、围内，就必须保留一部分备用容 量供系统进行调频。 3. 负载备用补偿计划外的负荷增长：电力系统负荷与电源容量之间的供 需平衡是事先预测和计划安排的，这种预测和计划不可能完全准确，在实际运行 中，电力系统还必须满足一些预计不到的负荷要求，因此必须设置一部分备用容 量。 4. 负荷备用容量一般取系统最大负荷的2%5%，大系统取小值，小系统取大 值。 5. 水电机组的响应速度快，能较好地适应负荷的快速变化，因此，一般系统 都由水电厂来担负负荷备用。 事故备用容量 1. 定义：电力系统中发电设备发生事故时为保证正常供电所需要的发电容量。 2. 电力系统运行时，由于偶然事故迫使发电机组退出运行的情况是难
6、以避免 的。为了在这种情况下仍能维持对电力用户的正常供电，需要设置事故备用容量。 3. 事故备用容量一般取系统最大负荷的10%，并且要求不小于系统中最大一 台发电机组的单机容量。 4. 调节性能良好、靠近负荷中心的火电厂，可担任较大的事故备用容量。 检修备用容量 1. 定义：在电力系统一年内的低负荷季节，不能满足全部机组按年计划检修 而必须增设的发电容量。 2. 在电力系统中，为保证发电机组的运行效率和提高使用寿命，必须使所有 机组能按计划进行周期性的检修。火电机组的大修周期为11.5年，检修时间大 约为1个月。水电机组的大修周期为23年，检修时间为20天左右。 3. 检修备用容量一般取系统最
7、大负荷功率的8%15%。 4. 只有当低负荷季节所空闲出来的装机容量，不足以保证全部机组进行周期 性检修时，才需要设置检修备用容量。 备用率 式中： G,install P 装机容量 ； L,peak P 最大负荷； standby P 备用容量 各类电源的技术经济特点 水电厂的技术经济特点 1. 水电厂出力不能恒定，取决于各时期（枯水年、平水年、丰水年）的径 流变化及水库调节性能。 2. 水电厂开机和停机迅速方便，从停机状态变为满载运行仅需12分钟， G,install L,peak standby L,peak L,peak = PP P K = 适宜担任调峰和调频任务。 3. 水电厂初投
8、资大，建设时间长，并且需要淹没土地和迁移人口。但水电 厂不消耗燃料，运行人员少，运行费用低。 4. 水电厂在运行上有较大的机动性和灵活性，担任系统备用具有很有利的 运行条件。 5. 水电厂不仅具有发电效益，通常还具有灌溉、航运、防洪等其他综合效益。 凝气式火电厂的技术经济特点 1. 总体发展趋向于大容量机组的投入，因为大容量机组的工作参数提高， 导致煤耗率下降，有相对好的经济效果。 2. 为保证锅炉的燃烧稳定，凝气式火电机组的最小技术出力不应小于额定 出力的70%80%。 3. 厂址比较灵活，既可布置在负荷中心，又可布置在燃料基地。 4. 建设速度快，运行小时数高，能及时灵活地满足国民经济各部
9、门日益增 长的用电需要。 5. 运行方式比较灵活。只要保证燃料、供水和真空条件不恶化，机组均可 满出力运行。 6. 凝气式火电机组的启动技术复杂，冷启动所需时间约为6小时。 热电厂的技术经济特点 1. 热电厂可以有效利用燃料，既发电又供热，其热效率一般大于凝汽式电 厂，节约能源。 2. 热电厂的厂址选择主要取决于热用户，即热负荷的大小及其分布，其规 模应根据热负荷的需要来确定，并考虑供热能力应与热负荷恰当配合。 3. 热电厂的发电机组有背压式和抽汽式2种类型。背压式机组以供热为主， 无热负荷时不能发电。抽汽式机组相对比较灵活，既可以发电也可以供热，但在 凝汽运行方式下煤耗率明显增加。 4. 热电厂的最小技术出力不应低于按热负荷所要求的强制出力，否则效率 较低。 4.3 电源规划的数学模型 参考：教材P73-76：“4.2 电源规划数学模型”中“4.2.1和4.2.2 小节” 4.4 电源规划中的随机生产模拟 参考： 1.教材P76-79：“4.2 电源规划数学模型”中“4.2.3和4.2.4小节” 2.电力系统规划基础(王锡凡）P64-71：“第四章 电力系统的随 机生产模拟”“第一节 随机生产模拟的基本概念”
