电力系统规划与可靠性电源规划
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。
电力系统规划中的电力安全与可靠性设计
电力系统规划中的电力安全与可靠性设计在电力系统规划中，电力安全与可靠性设计是至关重要的方面。
电力安全是指确保电力系统运行期间不会发生事故或故障，保护人员和设备的安全。
而电力可靠性设计则是为了保证电力系统在各种条件下能够持续稳定地供电，满足用户需求。
两者缺一不可，下面将分别从电力安全设计和电力可靠性设计两个方面进行阐述。
电力安全设计电力安全设计是基于电力系统的规模、负载以及可能存在的风险和隐患来制定的一系列方案和措施。
它包括以下几个关键要素：1. 线路布置设计：在规划电力系统时，必须合理布置输电线路和配线线路。
需要考虑到各个线路之间的距离及其相互关系，以避免线路短路或过热情况的发生。
合理的线路布置能够有效降低设备故障的风险。
2. 设备选型和应用：电力系统中的设备包括变压器、开关设备等，正确的设备选型对于电力系统的安全运行至关重要。
在规划过程中，应该综合考虑设备的负载能力、故障承受能力以及可靠性等因素，选择最合适的设备。
3. 过电压保护：在电力系统规划中，必须考虑到可能出现的过电压情况。
过电压会对设备造成损坏，因此需要采取相应的过电压保护措施，如合理设置避雷器和过电压保护装置。
4. 系统地线设计：地线是电力系统中防止接地电流引起的安全事故和设备损坏的重要组成部分。
在规划中应合理设计地线系统，确保系统接地良好，减少接地电阻，提高系统的安全性。
电力可靠性设计电力可靠性设计是为了确保电力系统在各种条件下能够持续稳定地供电。
下面将介绍几个关键要素：1. 可靠性分析：在规划电力系统时，需要进行可靠性分析，评估系统在不同场景下的可靠性水平。
通过分析潜在的风险和故障，可以制定相应的预防和应急措施，提高系统的可靠性。
2. 备用设备设计：在电力系统规划中，备用设备的设置是提高系统可靠性的重要手段。
例如，可以设置备用变压器和发电机，以应对可能发生的设备故障或停电情况，确保电力供应的稳定性。
3. 管理与维护：规划电力系统时，需要考虑到定期的设备检修和维护工作。
电力系统规划与可靠性--可靠性
2. 电力系统可靠性评估的目的
各阶段可靠性评估的任务是： 规划阶段--规划系统的可靠性评估有以下几个任务：对未来的电力系统和 电能量需求进行预测；收集设备的技术经济数据；制定可靠性准则和设计标 准，依据准则评估系统性能，识别系统的薄弱环节；选择最优方案。 设计阶段---重点是发输电系统的可靠性评估，其可靠性设计原则是：当 遭受超过设计规程规定的大扰动时，不利影响扩散的风险最小；应使系统有 足够备用容量来限制扰动后果的蔓延，避免停电范围扩大，保护运行人员免 遭伤害，保护设备免遭损坏。 运行阶段---对运行系统进行可靠性评估，以便在可接受的风险度下建立 和实施各种运行方式，确定运行备用容量，安排计划检修，以确定购入和售 出电量，确定互联系统的输送电力和电能量。
se 1 2
Ase A1 A2
式中， A为可用率；U为不可用率； 为失效率。
4. 电力系统可靠性评估方法
4.1.2 并联模型
U pe U1U 2
pe 1 2
Ape A1 A2 A1 A2
式中，A为可用率；U为不可用率 为修复率。
4.1.3
概率卷积模型
发电系统可靠性评估的本质是计算服从一定概率分布的两个随机变量 （即发电容量和负荷需求）之间的差值。这就是数学上的卷积概念。
设两个随机变量X和Y具有下述离散概率密度函数：
p X X i pi
(i 1,, n)
p Y Yk pk
则随机变量
(k 1,, m)
3. 电力系统可靠性指标与准则
1）一般的可靠性指标：
概率：不可修复-----可靠度(Reliability)；可修复系统—可靠度、可用度Availability 频率：单位时间里发生故障的平均次数。 平均持续时间：首次故障的平均时间，故障的平均持续时间。 期望值： 如一年中电力系统发生故障的期望天数。 2）电力系统可靠性指标分类（规划） 为在电力系统中达到所需可靠性水平应满足的条件，可靠性评估应以相应的可靠性准 则为基础。可靠性准则分为： 概率性和确定性指标。 举例：概率性的：电力期望不足；确定性的：N-1 概率性指标分类： 设备类可靠性指标：发（火电、水电、风电）、输电（交流、直流） 系统可靠性指标分为发输电和配电 ---系统可靠性指标（110以上）----发输电模型 ---配电系统用户供电可靠性指标（定义了系统和设备可靠性）； 如：供电可考虑99.99%
电力系统规划与可靠性PPT课件
20世纪60年代以来，全球范围内重大 电网停电事故时有发生；
尤其是新世纪之初，2003年8月14日 的美加大停电;
随后，英国、澳大利亚、马来西亚、 芬兰、丹麦、瑞典和意大利等国又相 继发生了较大面积停电事故。
资料： 2003年8月14日，美国东北部、中西部和加
拿大东部联合电网发生大停电，波及的地域 有美国的纽约州、新洋西州等8个州及加拿 大的安大略省。 受停电影响的人口约5000万。 地域约24000km2。 停电持续时间为29h，损失负荷6l800MW。
总之，停电损失费用是一个同时受到许多 技术与非技术因素制约的复杂问题，非技术因 素包括管理体制、产权以及电费制等等。
1.2.7 数据统计
电力系统可靠性需要统计的基本数据 包括各级各类设备及其所构成系统的运行 和停运状态的原始记录，用于对元件性能 及其对系统的影响、现运行系统和规划系 统的可靠性进行分析评价或评估。
统计数据基本类型有： (1)元件和系统的失效率和停电持续时间； (2)失效模式； (3)元件故障类型和原因； (4)修复方式； (5)恢复供电方式； (6)每次停电持续时间； (7)不影响用户生产的临界最大停电时间； (8)用户全停后的恢复生产时间； (9)每次停电的用户停电损失。
典型的数据有如： (1) 机组、变压器或开关设备的铭牌参数； (2) 输电线路导线的型号、长度； (3) 以上设备的运行参数； (4) 各类元件的故障和停运记录； (5) 系统或供电点的停运纪录； (6) 系统或供电点的平均失效频率、停运时间； (7) 重大停电事件的原始记录。
电厂编号装机容量/MW单机FOR负荷/MW备用/MW风险度 1 24台×10MW 0.01 230 10 0.02385 2 12台×20MW 0.01 220 20 0.006175 3 12台×20MW 0.03 220 20 0.04865 4 22台×10MW 0.01 210 10 0.020229
电力工程设计规划中的供电可靠性分析
电力工程设计规划中的供电可靠性分析供电可靠性在电力工程设计规划中具有重要的地位和作用。
供电可靠性的好坏直接关系到电网系统的稳定性、安全性和可持续发展能力。
本文将从供电可靠性的概念、影响因素以及分析方法等方面进行阐述。
一、供电可靠性的概念供电可靠性指的是电力系统在一定时间内保持全天候、全方位供电的能力。
它是一个综合指标，既包括电源的可靠性，又包括输配电设备的可靠性。
二、影响供电可靠性因素1. 供电设备的故障率：电力系统中各类设备的故障率直接影响到供电可靠性。
通常来说，故障率低的设备其可靠性较高。
2. 设备维护保养水平：定期的设备维护保养能够有效地减少设备的故障率，提高供电可靠性。
3. 电网接地方式：合理的电网接地方式可以有效地避免各类故障及事故的发生，提高供电可靠性。
4. 电力负荷：负荷过重会导致电力设备过载，从而降低供电可靠性。
5. 路径的数量和建设规模：一条可靠性较低的路径可能导致供电中断，增加路径的数量和建设规模可以提高供电可靠性。
三、供电可靠性分析方法供电可靠性的分析方法较多，常用的有故障树分析法、可靠性模型、斯蒂薇法等。
1. 故障树分析法（Fault Tree Analysis, FTA）故障树分析法通过将供电系统故障的发生看作是一个树状结构，从而查明故障发生的原因。
该方法可用于定量分析供电系统的可靠性，并确定改进措施和维护计划。
2. 可靠性模型（Reliability Block Diagram, RBD）可靠性模型是一种图形化、符号化的描述方法，将供电系统各个部分以及它们之间的相互关系和作用表示为一个框图。
通过分析框图，有助于了解供电系统的可靠性。
3. 斯蒂薇法（Steedy State Equivalents Method, SSE）斯蒂薇法将全年电力系统的供电可靠性分析转化为稳定状态下的容量干扰计算问题，通过计算供电系统的干扰程度，从而评估其可靠性。
四、提高供电可靠性的对策1. 选择可靠的供电设备和材料，提高设备的质量和可靠性。
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。
电力系统规划与可靠性
1. 可靠性（Reliability ）是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力。
具有实用性、科学性和时间性三大特点。
实用性是指可靠性研究和工程实践紧密联系，并为工程实践服务；科学性是指可靠性研究有一套独特的科学理论和方法，而不是猜测和粗略的判断；时间性是指可靠性贯穿于产品或系统的整个设计、研制、开发、运行过程。
2. 对于不可修复设备，其可靠性是指在预期的时间（平均寿命）内，未发生故障这一事件的概率，通常称为可靠度。
对于可修复设备，可用率定义为：可修复设备在长期运行中，处于或准备处于工作状态的时间所占的比例。
3. 电力系统可靠性问题的研究有两个方面的目的：一是为电力系统的发展规划进行长期可靠性估计；二是为制定每天或每周运行计划而进行可靠性预测。
4.提高电力系统可靠性的途径，一是提高组成系统各元件的可靠性，二是增加冗余度。
5. 研究电力系统可靠性的方法有两种：一种是解析法，另一种是模拟法。
解析法是将元件或寿命的过程模型化，然后通过数学方法进行可靠性分析，计算出可靠性指标；模拟法也称为蒙特卡洛法或仿真法，它是采用计算机仿真的方法，模拟元件或系统的寿命过程，并经过规定的时间后进行统计，得出可靠性指标。
解析法需要建立系统的数学模型，公式推导复杂，但所得结果准确和确定，其计算时间与所关心的系统年限无关，计算速度快；模拟法不需要建立系统的数学模型，而是通过抽随机数的办法模拟实际系统寿命过程，无复杂的公式推导，但计算结果不确定，计算时间与所关心的系统年限有关，计算速度慢。
6. 电力系统规划研究通常包括电源规划和电网规划。
电网规划可进一步分为输电网规划即主网规划和配电网规划两类 。
7. 一般物理系统都可以建立以目标函数为核心，同时具有约束条件的数学模型，在满足约束条件的前提下，使目标函数取得最优值（最大值或最小值）的问题，称为规划。
规划与计划不同，规划是为决策者提供参考和依据，计划是决策者的决定。
电力系统规划和可靠性 (13)
电力系统规划
(4)电力网发展规划 1)输电网发展规划：研究5~15年内电力系统的 电压等级、电力系统的结果等，以满足电力系统 的可靠性与灵活性的基本要求。 2)配电网发展规划：研究5~15年内大中城市及 农村供电发展规划。
电力系统规划
(5)环境及社会影响分析 应对规划期内大气环境容量进行研究，分析 电力环保“质量容量”空间，提出对总量控制的 建议以及从节地、节水、节能和合理控制污染物 排放量的角度分析规划方案在贯彻落实可持续发 展战略方面的程度。
求职应注意的礼仪
• 求职时最礼貌的修饰是淡妆 • 面试时最关键的神情是郑重
• 无论站还是坐，不能摇动和抖动 • 对话时目光不能游弋不定 • 要控制小动作 • 不要为掩饰紧张情绪而散淡
• 最优雅的礼仪修养是体现自然
以一种修养面对两种结果
• 必须首先学会面对的一种结果----被拒绝
• 仍然感谢这次机会，因为被拒绝是面试后的两种结 果之一。 • 被拒绝是招聘单位对我们综合考虑的结果，因为我 们最关心的是自己什么地方与用人要求不一致，而 不仅仅是面试中的表现。 • 不要欺骗自己，说“我本来就不想去”等等。 • 认真考虑是否有必要再做努力。
电力系统规划
(2)动力资源开发 研究在规划期内动力资源的开发利用，以满 足电力负荷的发展需求。 一般，动力资源主要包括煤炭、水力、石油、 天然气、核能等，在进行综合平衡时，应该以求得 能源供应的经济、稳定、可靠为准则。通常，首先 研究本地区的动力资源供应，若本地区资源不足， 则要考虑从外区购买。
电力系统规划
• 必须学会欣然面对的一种结果----被接纳
• 以具体的形式感谢招聘单位的接纳，如邮件、短信 • 考虑怎样使自己的知识能力更适应工作需要 • 把走进工作岗位当作职业生涯的重要的第一步，认 真思考如何为以后的发展开好头。
概述电力系统的规划方案和可靠性
概述电力系统的规划方案和可靠性电力系统规划在实现电力工业快速、稳定发展中起着重要的保障作用，其目的在于实现效益最大化和最大节约化。
对电力系统的规划实施长远的计划不仅关系到电力工业本身的发展，同时还关系到能源的合理利用和国民经济各行业的发展。
在具体实施过程中，要根据规划区域的规模、发展形态以及规划的负荷密度等进行电网结构的规划和电压等级的确定，最终实现供电安全可靠、电网结构坚强、互通能力强、接线灵活、适应性强等目的。
1 电力系统规划的特点以及分类對电力系统规划的特点进行分析，包括：（1）稳定性。
面对时刻都在变化的电力需求，电力规划要求电力系统的运行始终保持在稳定状态，不稳定的电网会给社会带来严重的不良影响。
（2）实现目标多。
在电力系统规划中，实现的目标是多重化的，为了实现产业的增长、保证市场份额、合理控制命脉产业、有效保护环境，都要求进行科学合理的电力规划。
（3）不确定性。
电力规划的产出结果会受到很多因素的影响，因此需要进行滚动式修订和调整，同时也需要多种方案的预测结果，以此来适应发展的不确定性。
就电力规划的分类来说，如果是按照时间来分，有短期规划、中期规划以及长期规划。
其中，短期规划的目的在于进行中长期规划的深化，具有期限短、内容具体、不确定因素少的特点；其次是中期规划，其不确定因素多于短期规划，但少于长期规划；最后是长期规划，其主要任务在于解决发展中的战略目标和重点，对电力生产结构进行调整，对动力资源进行合理开发和利用，最终实现电力系统的合理布局。
如果按照电力生产环节进行分类，可以将电力系统规划分为：发电规划以及电网规划。
其中，前者主要是对电源结构以及发电厂建设的地点和时间进行确定，实现供电能力的经济化；后者的主要任务在于规划主要的需电量及输电地点。
2 电力系统规划的具体方案分析2.1 基础资料的收集收集供电基础资料是电力系统规划的第一步，只有全面地收集了基础资料，才能对供电现状有深刻的了解，为正确预测负荷和规划改造电网打下基础。
电力系统规划与可靠性
Topic 3
Topic 4
Topic 5
考虑因素（2）
安全性
安全性 是指电力系统承受突 然发生的扰动，如突 然短路或未预料到的 失去系统元件的能力 ，也称为动态可靠性 ， 即在动态条件下电力 系统经受住突然扰动 且不间断地向用户提 供电力和电能量的Topic 1
Topic 2
下载 iT 作为电力工程前期工作的重要组成部分，合理的系 统规划是电力系统安全、可靠、经济运行的前提，也是 具体单项电力工程设计建设的方针和原则。文章根据单 项电力工程设计的特点，论述了电力系统规划设计在电 力工程设计中的应用，并对如何开展电力系统规划设计 工作提出经验总结。
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准备阶段
开展工作 电力系统规划设计工作的 实际经验
第一步
第二步
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Topic 5
Picture speaks louder than words
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在进行单项电力工程设计时，其涉及到的系统觃划设计主要内容包括：（1）工 程所在区域的电力负荷预测和特性分析；（2）近区电网电源觃划情况及出力分 析；（3）根据负荷预测和电源觃划结果，进行电力和电量平衡：（4）提出电 力工程接入电网系统方案；（5）对所提方案进行电气计算；（6）分析计算结 果，幵进行方案技术经济比较；（7）为电力设计其它与业提供系统资料。
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