电力平衡表(电二)
电力电量平衡计算
电力电量平衡计算4.1 电源建设规划目前A 县水电开发余地已不多,“十二五”及“十三五”期间无水电、火电等地方电源建设计划。
4.2 电力平衡4.2.1 电力平衡的目的电力电量平衡是电力电量需求与供应之间的平衡，根据系统现有电量和所需负荷之间的盈亏关系，决定系统需增加的容量，是电源规划和变电站布点规划的依据。
4.2.2 电力电量平衡计算的方法在规划中一般使用表格法或者作图法来进行电力电量平衡计算，电力电量平衡表的编制方法如下：（1） 根据规划年的负荷预测结果，确定相应年份的系统最高负荷水平及相应的年需电量。
（2） 根据系统的规模、结构及可靠性要求等条件，确定必要的备用容量。
（3） 根据系统所需发电容量和所需备用容量，确定系统所需增加的发电设备和变电设备容量。
因此,简单的电力平衡盈亏计算即为同一时刻系统实际出力 sc N 与系统最大用电负荷 Pmax 的代数和,如下式表示P P N sc ∆±=-max （4.1） 其理想情况是P ∆ = 0 恰好供求平衡,但一般为：P ∆＞0 供大于求，此时要调整运行方式；而P ∆ ＜0 供不应求,此时要调整负荷分配。
4.2.3 电力平衡原则根据负荷预测结果及地方电源情况，对A 县110kV 及35kV 电网的丰大、枯大方式进行电力平衡，主要原则如下：（1）根据负荷预测和电源规划进行电力平衡计算，分别计算110kV 层和35kV 层需供电负荷。
（2）平衡计算水平年选2010～2015年逐年和2020年，计算方式为丰大方式和枯大方式，代表月分别为9月和1月。
以枯水期最大负荷为全年最大负荷，丰大负荷取为枯大负荷的90%.（3）参考近年来的小水电运行情况，接35千伏及以下电压等级的小水电丰大方式和枯大方式出力分别按装机容量的80％和15％考虑。
糖厂自备机组丰水期不发电，枯水期发80%。
电力电量平衡
电力电量平衡balances of electric power and energy 为线性规划模型。
较严格的方法是将水电站(群)的补偿径流调节计算，与系统电力电量平衡在同一个模型中进行，这样可使水电站(群)的水库调度的优化与电力电量平衡的优化有机地结合起来。
模拟模型对系统工作容量的平衡，均将系统负荷按自大至小排序.化为负荷历时曲线(台阶状的负荷)。
为了减少非零元素，常用“Z替代法”处理，即将电站在各时段所担负的负荷. 换算为与相邻“台阶”的差值。
优化方法可考虑火电厂的非线性煤耗特性，可同时解决各电站在系统中的最优运行方式、分系统间的错峰(即各分系统最大负荷非同时出现)和最优的功率交换(见水能利用优化)。
电力电量平衡可用平衡表或平衡图来表示。
电力电量平衡图如图1~3所示。
系统装机容里漏夕少滋毛攫图例抽水蓄能电站L作容里水电站群L作容里已皿火电备用齐里巴习水电备用容里口“电“““ 口水电机组““ 囚抽怂默站(l0的娜阴25加伟10 沐芝︵煊以共卫义嘱丈︶d 回可司工州司亚亚小﹄厅﹂负荷及电量累积曲线有关部分切去，形成新的负荷曲线和电量累积曲线，据此再进行下一个电站的平衡。
按经济原则，水电站不耗燃料，故应首先利用其容量和电量，最先引人，进行平衡，水电站中各电站的次序则根据调节能力、投产时间先后顺序安排。
其次引人火电厂，火电厂中各电厂，则应以燃料费用(含厂用电及线路损失)从小到大的次序进行平衡。
抽水蓄能各电站，则应以综合效率从大到小的次序引人，进行平衡。
各类电站工作容量的平衡有不同的方法:①水电站按径流调节计算得到的月平均出力，换算成工作日(周)的能量，按充分利用其容量和电量的原则，进行平衡(见工作容贵)。
②火电厂则从电量累积曲线的原点起按其工作容量向上安排其工作位置。
应校核是否满足技术最小出力及其他要求，若不能满足，则应按后进先出的原则.减少已引人电站在负荷低谷时的出力，使之满足。
③抽水蓄能电站应分别进行发电和抽水工况的平衡，发电能量不应大于抽水能量乘其综合效率的积。
电力平衡表
指标电力可供量(亿千瓦小时)电力生产量(亿千瓦小时)水电生产电力量(亿千瓦小时)火电生产电力量(亿千瓦小时)核电生产电力量(亿千瓦小时)风电生产电力量(亿千瓦小时)2012年2011年47002.747130.212.0%6989.538337863.5703.3 2010年41936.542071.613.3%7221.733319.3738.8446.2 2009年37032.737146.57.1%6156.429827.8701.32008年34540.834668.8 5.6%5851.927900.8683.92007年32712.432815.514.5%4852.627229.3621.32006年28588.428657.314.6%4357.923696548.42005年24940.825002.613.5%3970.220473.4530.92004年21972.322033.115.3%3535.417955.9504.72003年19032.219105.815.5%2836.815803.6433.42002年164661654011.7%2879.713381.4251.32001年14724.1148089.2%2774.311834.3174.72000年13472.7135562224.111141.9167.4电力进口量(亿千瓦小时)电力出口量(亿千瓦小时)电力能源消费总量(亿千瓦小时)农、林、牧、渔、水利业电力消费总量(亿千瓦小时)工业电力消费总量(亿千瓦小时)建筑业电力消费总量(亿千瓦小时)交通运输、仓储和邮政业电力消费总量(亿千瓦小时)批发、零售业和住宿、餐饮业电力消费总量(亿千瓦小时)65.6193.147000.91012.934691.6571.8848.41503.1 55.5190.641934.5976.530871.8483.2734.51292 60.1173.937032.2939.926854.5421.96171136.8 38.4166.434541.4887.125388.6367.3571.81017.4 42.5145.732711.887924290.8309531.9929.8 53.9122.72858882721267.7271467.4847.3 50.1111.924940.3776.318521.7233.9430.3752.3 3494.821971.4768.916424.3202.1449.6705.4 29.8103.419031.6693.214169.7179.8406.9613 239716465.5606.212402.2154.1303500 18101.914723.5582.410944.7154.9309.3459.9 15.598.813472.453310004.6159.8281.2418.7其他行业电力消费总量(亿千瓦小时)生活消费电力总量(亿千瓦小时)电力终端消费量(亿千瓦小时)工业终端电力消费量(亿千瓦小时)输配电损失量(亿千瓦小时)线损率2753.15620.144300.212.5%31990.92700.7 5.7%930.0% 2451.85124.639366.313.2%28303.52568.2 6.1%1040.0% 2189.94872.234773.97.3%24596.32258.2 6.1%920.0% 19134396.132403.5 5.7%23250.82137.9 6.2%960.0% 1708.64062.730650.114.7%22229.12061.7 6.3%1420.0% 1555.93351.626729.115.0%19408.91858.8 6.5%1270.0% 1340.92884.823233.813.1%16815.21706.5 6.8%1130.0% 1036.62384.520550.815.6%15003.71420.6 6.5%1010.0% 911205817770.916.2%129091260.7 6.6%1000.0% 728.51771.415296.811.7%11233.51168.77.1%910.0% 663.11609.2136909.2%9911.21033.57.0%830.0% 623.2145212535.79067.9936.77.0%12.5%9.3%13.2%10.4% 7.3%9.2% 5.7%9.6%14.7%14.2%15.0%12.7% 13.1%11.3%15.6%10.1%16.2%10.0% 11.7%9.1% 9.2%8.3%。
平衡表编制方法
能源平衡表的编制国家统计局能源司能源监测处一、能源平衡表的概念和编制原则（一）能源平衡表的主要概念目前我们编制的能源平衡表是综合能源平衡表。
综合能源平衡表是由各种能源品种的单项平衡表组成的，是以表格的形式，将各种能源的资源供应、加工转换和终端消费等各种数据汇总记入若干张表格内，直观地描述报告期内全国或地区各种能源的供应与需求和他们之间的加工转换关系，以及资源供应结构和消费需求结构。
1、能源平衡表涉及的一次能源的范围：一次能源的范围很广，这次修改的能源平衡表计算一次能源产量时，计算原煤、原油、天然气，以及由核能、水能、风能、太阳能等所生产的电力，并包括沼气、秸秆、薪柴等生物质能。
回收能不计入一次能源产量，也不计入资源供应量中，而作为加工转换的产出。
2、能源平衡表涉及的二次能源的范围：平衡表中的二次能源是由平衡表中的一次能源和回收能转换而来的，不包括与此无关的其他能源。
3、加工转换的概念：能源加工、转换是指为了特定的用途，将一种能源(一般为一次能源)，经过一定的工艺，加工或转换成另外一种能源(二次能源)。
4、终端消费的概念：终端消费是指直接消费的一次能源或二次能源的数量，直接消费的方式只有三个，一是用作燃料，二是用作动力，三是用作原材料，不包括用于加工转换的能源。
（二）能源平衡表的编制原则1、能量守恒原则。
编制能源平衡表所遵循的基本原则是能量守恒定律。
根据能量守恒原则，在能量转换和使用的过程中，能源的总量保持不变。
综合能源平衡表就是根据这一原则设计的，所以，平衡表资料的搜集也要遵循这一原则，有来源（资源供应）就要有去向（消费或者损失），反之，有能源的消费，就要有资源供应（来源）。
2、投入、产出、使用的对应一致原则。
能源平衡表的加工转换，要坚持投入、产出、使用的对应一致原则，即有投入，就一定要有产出，同时也应该有使用，缺一不可。
使用包括消费、销售（销售数量在其他报表中反映）、出口、（地区间调出）或增加库存。
大工业电价与商业电价电费平衡点分析 表
0388
、11月）
：100
项目一期一阶段用电负荷分阶段投运 商业电价与大工业电价费用荷1KW/天换算均摊） 丰水期（6-10月） 单价（1kw/天） 枯水期（12月、1-4月） 单价（1kw/天）
期（5、6月）电费 单价（1kw/天）
20.3088 18.39744 20.3088 18.39744 20.3088 18.39744 论：商业电价没有基本电费不会因为负荷投运的多少影响电费单价
丰段（8小时） 谷段（8小时） 平段（8小时） 7.00-11.00、 19.00-23.00 1.12494 8.99952 18.39744 23.00-7.00 0.40818 3.26544 11.00-19.00 1.00548 8.04384 24.13152
88
丰水期（6-10月） 枯水期（12月、1-4月） 谷段（8小时）平段（8小时） 丰段（8小时） 谷段（8小时） 平段（8小时） 23.00-7.00 0.31805 2.5444 11.00-19.00 0.53265 4.2612 7.00-11.00、 19.00-23.00 0.774075 6.1926 14.79910388 丰水期（6-10月） 80.44：100 23.00-7.00 0.291225 2.3298 11.00-19.00 0.6936 5.5488 18.66190388 枯水期（12月、1-4月） 77.33：100
10%(693.45KW) 商业电价 20%(1386.9KW) 40%(2773.8KW)
20.3088 20.3088 0.09 20.3088 0.17 注:1、经数据分析可以得出结论：商业电价没有基本电费不会因 变压器负荷率
0.04
电力系统规划--电力电量平衡
各类发电站的特性(其他能源发电—太阳能发电)
32
发电系统的电力电量平衡(概述)
发电系统的电力电量平衡
单节点系统
Power
Energy
33
发电系统的电力电量平衡(电力平衡)
Thermal
NH
NT
CHj CTk Pf max (1 r)
j 1
k 1
或
Hydro
引水式水电站：沿河修建引水道，以使河段的落 差集中在引水道末的厂房处，从而获得水头H
• 无压引水式 ：沿河 岸修筑坡度平缓的 明渠或无压隧洞来 集中落差
• 有压引水式：使用 有压隧道或管道来 集中落差
14
各类发电站的特性(混合式水电站)
混合式水电站：在河段上综合使用筑坝和建引水 道的方式以获得水头 H
托卡马克的中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈。 在通电的时候托卡马克的内部会产生巨大的螺旋型磁场， 将其中的等离子体加热到很高的温度，以达到核聚变的 目的。
21
各类发电站的特性(核电站运行特性)
• 需要连续地以额定功率运行，在电力系统中总是分担基荷 • 主要设备及辅助设备非常复杂，检修时间较长，故有核电
例：某水电站多年平均流量为14300 m3/s ，水头110m，
设水轮电机组效率为95％，则水电站出力约为：
N = 9.81×14300×110×0.95/1000
=14660MW
9
各类发电站的特性(坝式水电站)
坝式水电站：拦河筑坝来提高开发河段的水位以获得 发电所需的水头H 。
坝后式水电站 ：建筑中高水坝，以获取较高的水头， 其厂房建在坝的下游，不承受上游水压力
24
电力电量平衡
第五节电力电量平衡计算电力电量平衡是进行电力系统规划设计的基本约束条件,下面主要就有功电力平衡问题作一下介绍。
一、电力平衡分析电力系统的电力平衡主要是研究拥有的发电设备生产能力应满足电力用户的需要，其计算内容如下。
1.电力系统发电最大负荷通过负荷预测，确定出计划期内各水平年的电力系统发电最大负荷。
2.电力系统的需求容量电力系统所需的发电设备容量，一般应满足系统发电最大负荷和电力系统运行需要的备用容量（负荷，事故，检修）。
所谓系统的需求容量,即指满足负荷需求的工作容量加上系统需要的备用容量,其表示关系为Nc = Pm + Nb (3-4)3.电力系统的装机容量在系统中,水电厂的水库在汛期可能有弃水，为利用这部分弃水，有时在水电厂内额外增加一部分容量，这部分容量被称为重复容量或季节容量，用 Nz 表示。
但这部分容量并不参加容量平衡，因为它是在丰水期利用弃水来发电的，而在枯水期由于水量不足则不能实现，因此，电力系统的装机容量 Ny 为Ny = Nc + Nz (3-5)虽然式(3-5)考虑了重复容量，但在一般情况下，系统所需装机容量为系统发电最大负荷及备用容量之和。
4.水电厂的装机容量水电厂装机容量的问题是比较复杂的问题，尤其当涉及河流梯级开发，综合利用及跨流域补偿等问题，就更复杂。
在系统规划设计中，水电厂的装机容量主要由工作容量，备用容量和重复容量三部分所组成。
（1）水电厂的工作容量水电厂的工作容量基本决定于它的保证出力。
一般情况下,水电厂装机容量的确定，要考虑计划期水文及河川径流情况。
在枯水期或枯水年进行电力平衡时，若水电厂受下游用水部门（如航运，灌溉，城市及工业用水等）的限制，则水电厂工作容量的确定，首先要从水电厂保证出力中扣除这部分强制出力，剩余的保证出力再用来决定水电厂担负的峰荷容量。
对于具有日调节以上的水电厂所担负的峰荷容量，可以根据上述剩余的保证出力所能发出的日保证电量，并利用日负荷曲线及累计曲线来求出水电厂所担任的峰荷容量。
电力电量平衡问题..
三、电力电量平衡应解决的几个问题
1、规划水平年的问题。在电力系统规划设 计中称规划水平年为设计水平年，水平年 的选择与规划期是相适应的。规划水平年 即为规划期限的年份。 2、规划水平年的典型负荷的选择问题。一 般以枯水期中（冬季）最大负荷日的负荷 曲线作为规划用的典型负荷曲线，在此基 础上预测出规划水平年的年最大负荷。
（3）电力电量平衡表的编制方法： 1）根据规划期的预测结果，确定相应年份 的系统最高负荷水平及相应的年需电量 （包括用电最大负荷及年电量、供电最大 负荷及年供电量，发电最大负荷及年发电 量即系统所需发电容量）。 2）根据系统的规模、结构及可靠性要求等 条件，确定必要的备用容量。 3）根据系统所需发电容量和所需备用容量， 确定系统所需的总装机容量（装机水平）
1、电力电量平衡的目的
（2）电量平衡的目的 1)确定系统需要的发电量。 2）研究系统现有发电机组的可能发电量，从而确 定出系统需新增加的发电量。 3）根据选择的代表水平年，确定水电厂的年发电 量，从而确定火电厂的年发电量，并根据火电厂 的年发电量进行必要的燃料平衡。 4）根据系统的火电装机容量及年发电量，确定出 火电机组的平均利用小时数，以便校核火电装机 规模是否满足系统需要。 5）电量平衡是全国（或地区）能源平衡的基础资 料之一。并影响能源工业的发展。
第八讲 电力电量平衡
一、电力电量平衡的概念 二、电力电量平衡的过程 三、电力电量平衡应解决的几个问题 四、电力电量平衡表 五、系统整体分析---运行模拟 参考文献
一、电力电量平衡的概念
电力规划的目的之一就是在规划年电力供 需平衡。电力电量平衡就是根据规划年的 负荷需求确定电力系统规划年的装机容量 及需新增的容量。 电力电量平衡是电力规划和系统设计中的 重要环节，直接关系到电力规划编制的科 学性和可靠性，关系到规划工作的质量。
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电厂平均出力
火电5×6MW,水电6×4MW
243000
由电量平衡表可知电厂年电量>负荷年电量，电量满足要求。
水电装机容量
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
14
火电装机容量
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
1818六、系统需新增 Nhomakorabea机容量6.33
4.9
7.91
9.67
13.68
18.36
20.17
20.44
20.21
16.6
9.09
9.62
电量平衡表
项目
月份
合计
年电量（MW.h）
电厂年电量（MW.h）
3.20
2.94
2.41
2.44
所需的总备用容量
9.31
9.16
9.48
9.67
10.1
10.6
10.8
10.83
10.8
10.41
9.61
9.66
四、系统需要的装机容量
36.93
35.50
38.51
40.27
44.28
48.96
50.77
51.04
50.81
47.20
39.69
40.22
五、系统原有装机容量
电力平衡表
月份
项目
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
一、最大发电负荷
27.62
26.34
29.03
30.60
34.17
38.36
39.97
40.21
40.01
36.79
30.08
30.56
二、工作容量
水电工作容量
12.6
12.6
12.6
12.6
12.6
12.6
12.6
12.6
12.6
12.6
12.6
12.6
火电工作容量
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
18
三、备用容量
负荷备用
1.10
1.05
1.16
1.22
1.37
1.53
1.60
1.61
1.60
1.47
1.20
1.22
事故备用
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
检修备用
2.21
2.11
2.32
2.45
2.73
3.07
3.20
3.22
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
系统月平均负荷（取最大值，标幺值）
0.8，0.85，0.87，0.79，0.83，0.73，0.88，0.95，1，0.91，0.95，0.85
基准值39MW
10. 41
292312.8
系统可调日保证电量
2.2，2.8，3.8，6.1，7.6，9，10，9.8，7.1，5.8，4.7，3.3