电力系统规划与可靠性讲座可靠性原理及其在电力规划中的应用
电力系统规划与可靠性讲座电力电量平衡
电力系统规划与可靠性讲座：电力电量平衡一、电力系统规划1. 电力系统概述电力系统是由各类电源、输电、配电和用电设备及其互相联结的控制、保护、通讯等系统构成的一个相互关联的整体。
在电力系统中，电源和负荷是两个最基本的要素。
电源包括火力发电、核电、水电、风电、光伏等。
负荷是指各种用电设备，如家庭用电、工厂用电、城市用电等。
2. 电力规划电力规划是指对电力系统进行全面的技术、经济、环境等方面的研究和分析，确定电源、负荷和输变电工程等具体建设目标，以及路线、方案和政策等，为发展电力事业提供科学依据和决策支持。
3. 电力规划的内容电力规划主要包括：- 电源规划：确定各种电源的类型、数量、分布和时限等。
- 负荷预测：包括对未来的经济、社会和技术因素进行认真分析和预测，提出合理的负荷增长数值和负荷特性要求。
- 输电、配电网规划：确定配电、变电站的类型、数量、分布和时限，确立输变电线路的路线、电压等级和容量等。
二、电力系统可靠性1. 可靠性概述电力系统的可靠性是指电力系统以正常运行为基础，对各种可能的异常和故障动态发生时，具有快速恢复、可在最短时间内恢复服务和避免损失的能力。
2. 可靠性评估指标电力系统的可靠性评估主要从以下几方面来进行： - 电源的可靠性 - 输电、配电系统的可靠性 - 运行管理的可靠性 - 对电力系统干扰的能力（抗干扰能力）3. 提高电力系统可靠性的方法•提高电源的可靠性：采用多种电源互备的方式，提高电源的可靠性。
•提高输电、配电系统的可靠性：采用双回路输电线路、双电源供电等方式，提高输电、配电系统的可靠性。
•加强电网运行和管理：健全电力调度、保护、巡视、检修等方面的管理制度，确保电网的稳定运行。
三、电力电量平衡1. 电力电量平衡的意义电力电量平衡是指在一定时间范围内，电源和负荷的总量相等。
电力电量平衡的达成，可以确保电网的稳定运行和用户用电的正常供应。
2. 电力电量平衡的计算方法电力电量平衡的计算主要通过电力调度和电力市场运营来实现。
电力系统规划与可靠性讲座电力系统规划经济评价方法
电力系统规划与可靠性讲座：电力系统规划经济评价方法一、电力系统规划简介电力系统规划是指制定电力系统发展的目标、任务、方案和实施措施的系统性工作。
其主要内容包括电力系统规划目标的确定、电力需求预测和分析、电力资源与能力分析、电力系统方案设计、电力系统的建设和完善、电力系统运行与管理等。
电力系统规划要针对不同的时间尺度，从长远发展、中期实施到短期应急等多个层次进行数据库建设和技术储备。
在规划制定过程中，考虑相关因素，包括环境、资源、技术等，同时根据实际情况采取合理的形式，进行技术调整。
二、电力系统规划的意义电力系统规划可以帮助电力公司或政府有选择地进行投资和建设，保障电力系统的可靠性和稳定性，从而保障国家和人民生活的需要。
另外，电力系统规划可以带来以下好处：•提高电网可靠性：通过电力系统规划，避免电网出现过载或瘫痪的情况，保障电力系统的稳定运行，提高电网的可靠性；•提高电网经济性：有效规划电网建设，避免重复建设，降低电网建设和运行的成本，具有良好的经济效益；•提高电网容量：采用先进的电力系统规划方法，保证电力系统的平稳而高效的运行，提高电网的电量承受能力。
三、电力系统规划的常用方法电力系统规划主要包括以下方法：1. 预测法预测法是通过对历史和现状数据的分析，以及对未来发展趋势的分析，预测出电力需求和供给等基本参数，作为电力系统规划的前提条件。
预测法常用的模型有时间序列模型、回归分析模型和灰度模型等。
2. 等价参数法等价参数法是一种比较直接的电力系统规划方法，主要是对电力系统的基本参数进行一个整体性的确定。
该方法的核心思想是认为电力系统中的各种组成元素（如发电厂、送变电设施等）都有一个等效参数，从而对整个电力系统进行规划。
3. 优化模型法优化模型法是一种用于制定优化规划方案的方法，主要是通过建立数学模型，评价和比较不同规划方案的经济性和效益，最终选定最优方案。
优化模型法中常用的模型有线性规划模型和网络流模型等。
电力系统的规划及可靠性854310110PPT课件
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（1）发电总容量安排 （2）电源合理安排 （3）新技术开发利用 4.电力网发展规划 （1）输电网发展规划 （2）配电网发展规划 5.环境及社会印象分析
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第二节 电力系统可靠性
一.电力系统可靠性的内容
电力系统可靠性包括充裕度和安全性两个方面
（1）充裕度 ：指电力系统维持连续供给用户总的 电能量的能力，同时考虑到系统元件的计划停运 及合理的期望非计划停运。
电力系统的规划及可靠性
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第一节 电力系统规划
一.做电力系统规划时讨论的事项
1.电能质量 2.可靠性 3.经济性 4.发展观点 5.整体观念 6.积极采用新技术 7.环境保护
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二.电力系统中长期发展规划的主要内容
电力系统中、长期发展规划指的是5~20年的 发展规划。 1.电力需求预测 （1）最大负荷利用小时法 （2）同时率法 2.动力资源开发 3.电源发展规划
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
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（2）安全性：指电力系统承受突然发生的扰动，例 如突然短路或未预料到的失去系统元件的能力。
中期规划还要根据国家政策、规划方案、环境影响、 投融资需求及社会对电价的承受能力等。
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ห้องสมุดไป่ตู้
二.电力系统可靠性的评估
1、目标和任务 2、可靠性准则 在各阶段都必须实现以下目标： （1）保证电力系统的充裕度； （2）保证电力系统的安全性 （3）保证电力系统的完整性 （4）保证停电后系统迅速恢复运行
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三.电力系统子系统及其评估
电力系统规划与可靠性 (14)PPT教学课件
➢ 二是提高技术水平减少停电。
➢ 三是提高配网自动化水平。
➢ 四是加强二次系统管理，杜绝保护误动造成失压事 故.
➢ 五是提高信息化工作水平，提高管理效率。
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（三）管理的不断深化是提高供电 可靠率的重要手段
➢ 当电网结构、设备性能等硬件条件都一定 的时候，要进一步挖掘供电可靠性的潜力 ，就必须通过管理创新优化现有资源的配 置来实现，重点在以下方面：
供电可靠性
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➢ 1、供电可靠性差对电网和用户及供电企业的主要 危害
➢ ①不利于电网安全运行。 ➢ ②降低网内供电设备的利用率，并影响经济效益。 ➢ ③影响用户生产的统筹安排，打乱生产秩序，给生产造
成不应有的损失。特别是对于具有现代化生产能力或连续 生产的工矿企业、科研单位和农业紧急抗旱、排涝影响更 大，甚至会造成无法弥补的损失。 ➢ ④减少供电量，直接影响供电企业的经济效益。 ➢ ⑤给人民生活带来极大的不便。
➢ 1、加强停电综合管理。 ➢ 2、强化可靠性管理。 ➢ 3、加强检修作业管理。
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➢ 4、完善配网管理制度。
➢ 5、创新技术手段与综合治理相结合，有效防 范和严厉打击破坏电力设施行为，防止外力 破坏造成停电。
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2、 提高和改善供电可靠性 的办法
（一）合理的电网结构是提高供电可靠率 的根本保障
➢ 1、合理的受端电网结构在保证供电安全和终 端用户供电可靠性方面起关键作用。
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电力系统规划与可靠性讲座电力负荷预测
电力系统规划与可靠性讲座——电力负荷预测随着经济的发展和人民生活水平的提高，能源需求不断增加，电力负荷管理变得越来越重要。
电力系统规划是指对电力系统的构成、功能、运行模式及其发展趋势进行深入研究和综合分析，通过合理的规划来提高电力系统的可靠性、经济性和安全性。
本文将重点介绍电力负荷预测在电力系统规划中的作用，以及电力负荷预测的发展现状和未来趋势。
电力负荷预测的定义电力负荷预测是指根据历史负荷数据、天气、经济和社会因素等信息，对未来一段时间内的负荷需求进行预测。
电力公司可以通过电力负荷预测来指导电力系统规划和运行，实现合理调度和供需平衡，提高电力系统的运行效率和质量。
电力负荷预测的方法电力负荷预测的方法主要分为统计方法和人工智能方法两种。
统计方法统计方法是传统的电力负荷预测方法，其主要思想是基于历史数据进行假设，利用数学方法进行预测。
常见的统计方法包括回归分析、指数平滑法、季节性分析法、移动平均法等。
这些方法比较容易理解和复制，但其精确度受到数据质量和模型的限制，且难以考虑到实时的非线性因素。
人工智能方法随着机器学习和人工智能技术的快速发展，基于深度学习的电力负荷预测方法受到人们的关注。
深度学习是一种模拟人类思维过程的技术，能够自动学习和优化模型，实现更精确的预测。
当前常用的深度学习方法包括循环神经网络（RNN）和长短时记忆模型（LSTM）。
相比于统计方法，深度学习方法能更好地解决非线性和高维度的问题，能够在一定程度上提高预测精确度。
电力负荷预测在电力系统规划中的作用电力负荷预测在电力系统规划中有重要的作用：供需平衡电力负荷预测可以指导电力公司对电力供应进行科学地计划和管理，特别是在电力短缺和高峰期，通过预测负荷需求来及时调整发电计划，保障电力供应的稳定性。
优化调度电力负荷预测能够为电力公司提供发电计划的依据，实现优化调度，避免过早调节和过度消耗一些电力设备，提高设备的使用寿命，减少电力系统运维成本。
电力系统规划与可靠性讲座电力规划概论
电力系统规划与可靠性讲座：电力规划概论一、电力规划的定义电力规划是指制定电力系统的长、中、短期发展规划和实施计划，以达到经济、可靠、安全、环保目标。
其中，•长期规划包括20-30年内的电力发展战略定位、电源类型、输电容量等；•中期规划包括5-10年内的电力资源分配、建设计划、电网建设等；•短期规划是指对几年内电力需求和供给进行精准的调度和规划。
二、电力规划的基本原则电力规划需要遵循以下几个基本原则：1.技术原则：选择先进、成熟、可靠的发电和输电技术；2.经济原则：根据电力市场需求合理安排电源和输电线路的建设，保证拥有高效、低成本的电力系统；3.安全原则：在电网建设、运行、维修过程中，必须保障信息安全、运行安全和环境安全；4.环保原则：最大程度地降低污染物排放，积极发展清洁能源。
三、电力规划的重要性生产、生活离不开电力，电力对国民经济和社会发展具有战略性意义，因此电力规划十分重要。
电力规划可以对未来电力的需求和供给做出准确的预测，使电力资源得到合理配置和充分利用，同时也提高了电力系统的可靠性和稳定性。
四、电力规划面临的挑战电力规划面临的挑战主要包括：1.能源转型：电力由传统的燃煤、石油等热力发电向多元化、清洁能源方向转型，对电力规划提出更高要求；2.新技术发展：随着信息技术的发展和电力系统的智能化，电力规划需要更加精细化和数据化；3.网络化：多能源融合、智慧电网、微电网等新型电力系统的发展，使得电力规划需要全局思考、综合规划。
五、电力规划的实践电力规划需要政府部门、电力企业和社会各界共同合作，实现电力系统长远、全面、可持续的发展。
本人高度认可电力规划对电力系统的重要作用，积极参与各类电力规划研究工作，并为电力系统规划的可靠性和可持续性提出建议。
六、本文对电力规划做了简要介绍，包括定义、基本原则、重要性、面临的挑战和实践。
电力规划在电力系统发展和可靠性方面发挥着至关重要的作用，需要政府、企业和社会各界共同合作推进。
电力系统可靠性分析与应用
电力系统可靠性分析与应用1. 引言电力系统是社会生活中不可或缺的一部分，它的可靠性和稳定性直接影响到社会经济的稳定和发展。
因此，电力系统的可靠性分析和应用已经成为电力工程领域中的热点研究课题之一。
本文将从电力系统可靠性定义、分析方法、评价指标、应用案例等方面对电力系统可靠性进行深入探讨。
2. 可靠性定义电力系统是由发电、输电、配电和用电四个部分组成的，其中可靠性是电力系统所必需的性能之一。
可靠性是指电力系统在正常运行状态下，所能保持的稳定性和可靠性，同时也是指在发生故障时，系统能够在最短时间内从故障状态中恢复正常运行的能力。
3. 可靠性分析方法电力系统的可靠性分析方法主要有两种：静态可靠性分析和动态可靠性分析。
3.1 静态可靠性分析静态可靠性分析是指在电力系统确定了所有的状态后，通过数学计算进行分析，并得出可靠性评价的方法。
其主要思想是将运行状态分为不同的组合，然后分析每个状态被激活的概率和可靠性。
3.2 动态可靠性分析动态可靠性分析是指在电力系统运行过程中，通过模拟电网运行状态和各种不同故障情况下的影响，进而对系统的可靠性进行分析和评估。
动态可靠性分析主要包括两个方面：一是建立可靠性模型，二是采用模拟算法进行可靠性分析。
4. 可靠性评价指标4.1 可用度可用度是指电力系统在一段时间内有效运行的时间与总时间之比，这个指标能够直接反应出电力系统的可靠性水平，其计算公式如下：可用度 = 有效运行时间 ÷总时间4.2 平均修复时间平均修复时间是指电力系统发生故障后，从故障发生到维修完成的平均时间，其计算公式如下：平均修复时间 = 总维修时间 ÷维修次数4.3 故障概率故障概率是指单位时间内电力系统发生故障的概率，这个指标也可以反映出电力系统的稳定性和可靠性水平，其计算公式如下：故障概率 = 故障次数 ÷总时间5. 可靠性应用案例5.1 输电线路故障输电线路故障是电力系统中最常见的故障之一，当输电线路出现故障时，将会导致供电范围的减少或是中断。
电力系统规划与可靠性讲座4_电源规划090404
故水电站可以在峰荷工作的日电量为
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武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所
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水电厂装机容量选择
此时，水电站的工作容量有基荷容量及峰荷容量组成
NG N f NJ
式中 N f 是按Wf 在日负荷累计曲线上累积求得的峰荷容量。 （3）年调节水电站工作容量的确定 年调节水电站也同时进行日调节，所以参加电力系统运行的
武汉大学电气工程及其自动化专业选修课
电力系统规划与可靠性
(第4专题: 电源规划)
电气工程学院电力信息与控制研究所 李晓明
电源规划
概述 电厂容量的选择 电源规划数学模型 电力市场环境下的电源规划
武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所
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概述
电源规划的任务及分类 电源规划的投资决策原则 电源规划的经济评价方法
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水电厂装机容量选择
设置重复容量设置的经济条件为
kch (Xb )Nch bhJ Nch 由此可求得重复容量的临界经济利用小时数为
hJ
kch ( Xb ) b
hJ 的临界值便决定了水电站装设重复容量的上限。对于年
调节以下的水电站，均可利用hJ 值在重复容量年持续时间曲线上
求出适宜的重复容量值。具体做法是将水库调节计算中全部水
电源规划的投资决策原则
电源规划与系统负荷预测、电力电量平衡、发电厂厂址选择、发电机 组类型和规模、燃料来源及其运输条件、水库调节、系统运行、电力 网络规划和各种技术经济指标的选择等一系列问题密切相关，这就决 定了其决策过程必须与多个部门配合，因此是一项繁琐而艰巨的任务。 由于电源规划的投资规模大、周期长，对国民经济的发展影响大，因 此在制定电源规划方案时，必须遵循一定的原则： ① 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。
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可靠性的基本概念
可靠性(Reliability)的一个工程定义： 指一个元件、设备或系统在预定的时间内，在规定的条件 下完成其规定的功能的能力。
基本可靠性指标及其计算
基本可靠性指标 可靠性相关概率的基本计算
基本可靠性指标
可靠性指标(Reliability indices)：用数值大小来表示各 个方面性质的量。可以从成功的观点出发，也可以从失败的观 点出发。 可靠性指标的量化信息： 1. 概率，如可靠度和可用率(Availability)。 2. 频率，如单位时间里发生故障的平均次数。 3. 平均持续时间，如故障的平均持续时间。 4. 期望值，如一年中系统发生故障的期望天数。 以上信息都是概率量，可靠性理论中概率用以表达可靠性 水平的量化信息。 一般用可靠度来作为可靠性的特性指标，它表示元件可靠 工作的概率。
基本可靠性指标
2 失效率（故障率）λ（t）：它是指一个元件、设备或系统 工作到时间t之后，在单位时间△t内发生失效的概率。 离散随机变量表示： λ (t)= △n(t) /[N-n(t)]△t 失效率单位:λ(t)对目前具有高可靠性的产品来说,需用 更小的单位来作为失效率的基本单位,采用一个菲特(Fit)来定 义, 它的意义是每1000个产品工作 106 h，只有一个失效。
电力系统可靠性评估
目的：对系统可能出现的故障进行故障分析，采取措施减少故 障造成的影响，对可靠性投资与响应带来的经济效益进行综 合分析，以确定合理的可靠性水平，并使电力系统的综合效 益达到最佳。 手段：确定可靠性目标，应用评估手段，确定故障准则，并对 电力系统故障严重性作出估计。 规划系统的可靠性评估主要工作任务： 1.对未来的电力系统和电能量进行预测，收集设备的技术经 济数据； 2.制定可靠性准则和设计标准，依据标准评估系统性能，识 别系统的薄弱环节； 3.选择优化方案。
1 概述
1.1 1.2 1.3 1.4 可靠性理论产生的背景 可靠性理论的发展概况 可靠性理论的的应用范畴 电力规划中的可靠性问题
可靠性理论产生的背景
可靠性理论 以产品的寿命特征作为主要研究对象的一门新兴的边缘 性学科，它涉及到基础科学、技术科学和管理科学的许多领 域。 四个主要领域 ①可靠性数学： ②可靠性物理 ； ③可靠性工程； ④可靠性教育与管理。 产生和发展的背景 是社会的需要，与科学技术的发展，尤其与电子技术的 发展是分不开的。能带来巨大的经济效益。
可靠性理论的发展概况
国外发展概况： 1882年IEE出版了第一个电气设备安全条例涉及到可靠性概 念； 20世纪30年代在《电世界》等国外杂志上开始发表有关电 容量概率分析的学术论文； 工业可靠性研究始于20世纪40年代。 20世纪80年代，一些发达国家大都进行了可靠性立法，遵 循国际标准，制定了较为完善的国家标准，并设有国家级 和行业级的可靠性中心和数据交换网络。 国内发展概况： 20世纪60年代，中国在通信、电子和航空等行业启动了可 靠性工程； 70年代末，以电子工业部为重点推行可靠性工程； 80年代末，开始可靠性立法，颁布多个可靠性国家标准。 80年代末至90年代初，中国电力系统可靠性研究和应用取 得了较大的发展；与此同时，在学术上促进了交叉学科的 发展，如可靠性管理 、可靠性技术 、可靠性数学等。
电力规划中的可靠性问题
传统的电力规划方法 考虑到可靠性的电力规划方法 考虑事件随机性质和计及各种 特 基于确定性准则和方法进 不确定影响；对于各种可能的 规划方案通过供电可靠性定量 点 行发电容量和电网的规划 。 评估及经济分析计算，进行方 案之间的比较 优 只能对系统在待定状态下 缺 的性能的“好”与“坏” 点 做定性的判断，不能表征 出系统可靠性性能的数值 特征。 能够处理更大的系统；能得出 更科学合理的规划方案，使电 力系统的综合效益达到最佳。
思 考 题
1.可靠性理论在电力系统中的具体应用有哪些？ 2.比较传统的电力规划方法和考虑到可靠性的电力系统规划 法，说明各自的特点和优缺点。 3.叙述在电力系统规划中进行可靠性评估的目的、手段和主 要工作任务。
2 可靠性基本概念与分析方法
2.1 2.2 2.3 2.4 可靠性的基本概念 基本可靠性指标及其计算 不可修复和可修复系统的可靠性分析 马尔可夫随机过程概念与分析方法
武汉大学电气工程及其自动化专业选修课
电力系统规划与可靠性
（ 可靠性原理及其在电力规划中的应用）
可靠性原理及其在电力规划中的应用
1 2 3 4 5 6 概述 可靠性基本概念与分析方法 电力系统规划的可靠性评价方法 发电系统规划的可靠性评价方法 电网规划的可靠性分析方法 电气主接线的可靠性分析
可靠性理论的应用范畴
可靠性贯穿于产品和系统的整个生命周期。 可靠性技术也在电力系统的规划、运行等领域的具体应 用大致有： 1.准则和标准的制定； 2.规划和现运行系统的可靠性评估； 3.可靠性成本收益分析； 4.发电容量和电网最优规划； 5.备用容量和位置分布； 6.电力设备备用规划； 7.运行方式和薄弱环节识别和优化调度； 8.以可靠性为中心的维修（状态检修）； 9.电力市场营运策略； 10.资产全寿命周期成本分析。
基本可靠性指标
衡量一个元件、设备或系统可靠性水平有若干的指标， 有定量的，也有定性的，有时要用几个指标去度量一种元件、 设备或系统的可靠性，但最基本最常用的特性指标有以下几 个。 1 可靠度R（t）；它是指一个元件、设备或系统在规定条件 和规定时间内完成规定功能的概率。 例1：一批产品的数量为N，从t = 0时开始使用，随着时 间的推移，失效的产品件数n(t)逐渐增加，而正常工作的产 品件数[N-n(t)]逐渐减少，用R(t)表示产品在任意时刻t的可 靠度。 离散随机变量表示： R(t)=[N-n(t)]/N N：试验样品总数 n(t):到t时刻样品失效的总数。 0≤R(t)≤1, R(t)越接近于1,产品的可靠度越高。 不可靠度F(t) 为：F(t)=n(t)/N=1-R(t) 可靠度与不可靠度的关系：R(t)+F(t)=1