地方电力网电力电量平衡及潮流计算初稿学士学位论文.doc

地方电力网电力电量平衡及潮流计算

学 院 四川大学网络教育学院

专 业 电气工程及其自动化

年级班别 12春

学 号 DH109258039

学生姓名 边浩东

指导教师 王贵德

年 月 日

(一) 系统最大供电负荷计算：

得各月系统最大供电负荷计算如下：
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：
则可得系统最大供电负荷Pmax如下表1：
表1 系统最大供电负荷（单位：MW ）
月份
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
系统最大供电负荷
124.21
122.11
118.95
116.84
114.74
113.68
115.79
120
126.32
129.47
135.79
143.16

(二) 工作容量计算
1. 水电厂工作容量计算：
1) 先求出夏季及冬季的最小负荷系数β

得各变电站（包括发电厂的地方负荷）的最大有功负荷：
夏季:

冬季:

2) 用公式法计算水电厂工作容量，按公式法计算水电厂的可调日保证电量：

其中：——水电月平均出力（题目中已给出）　
——水电厂不可调节部分出力（若题目中未给出，则）
——水电厂月调节系数，在本次规划设计中，按题目所给，冬季取1.2；夏季取1.05。
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：
3)
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：
4) 水电厂工作容量
比较和的大小，可以看出，本系统的所有月份：
因此，此水电厂除可带全部尖峰负荷外，还可带部分基荷。
即水电厂的工作容量可按下式计算：

式中 ——电力系统最大日负荷；（用前面求出的系统每月的最大供电负荷）
——日负荷率；（题目已给出）
——水电厂强制出力，本题未给定，故取值为0
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：
水电厂的工作容量列表如下表3所示：
表3 水电厂的工作容量（单位：MW ）
月份
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
水电厂工作容量
50.82
51.81
52.70
52.75
54.62
57.65
59.99
62.55
60.10
63.35
61.68
55.12
2. 火电厂工作容量计算
火电厂的工作容量等于系统的最大供电负荷减去水电厂的工作容量

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：
火电厂的工作容量列表如下表4所示：
表4 火电厂的工作容量（单位：MW ）
月份
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
火电厂
工作容量
73.39
70.30
66.25
64.09
60.12
56.03
55.80
57.45
66.22
66.12
74.11
88.04

（三）备用容量计算
1.负荷备用容量： 取
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：
2.事故备用容量： 取
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：
按照设计大纲的要求，由于设计系统与原有大系统有网络联系，则由于原系统一般容量大，已具有一定的事故备用量，因此，设计系统的事故备用可以不考虑“事故备用容量不能小于本系统最大一台单机容量，即25MW”这一条件，即事故备用容量为最大发电负荷的10%左右即可。
求备用容量在水、火电厂之间的分配：
1) 负荷备用容量：由水电厂承担
2) 事故备用容量：按水火电厂工作容量的比例分配，即

3) 水电厂备用容量如下：

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：
水电厂的备用容量列表如下表5所示：
表5 水电厂的备用容量（单位：MW ）
月份
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
水电厂备用
容量
11.29
11.29
11.21
11.11
11.20
11.45
11.79
12.26
12.33
12.81
12.96
12.67

4) 火电厂备用容量如下：
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：
火电厂的备用容量列表如下表6所示：
表6 火电厂的备用容量 （单位：MW ）
月份
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
火电厂备用容量
7.34
7.03
6.63
6.41
6.01
5.60
5.58
5.75
6,62
6.61
7.41
8.81

2. 系统需要的备用容量
电力系统负荷备用容量与事故备用容量之和即为总的系统需要的备用容量
最后可得电力系统备用容量如表7所示：
表7 电力系统的备用容量 （单位：MW ）
月

备用
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．负荷
备用容量
6.21
6.11
5.94
5.84
5.74
5.68
5.79
6.00
6.32
6.47
6.79
7.16
二．事故
备用容量
12.42
12.21
11.90
11.68
11.47
11.37
11.58
12
12.63
12.95
13.58
14.31
三．其中：
水电备用
火电备用
11.29
11.29
11.21
11.11
11.20
11.45
11.79
12.26
12.33
12.81
12.96
12.67
7.34
7.03
6.63
6.41
6.01
5.60
5.58
5.75
6.62
6.61
7.41
8.81
四．
系统需要
备用容量
18.63
18.32
17.84
17.52
17.21
17.05
17.37
18
18.95
19.42
20.37
21.48
(三) 系统需要容量计算
系统需要容量计算公式：
，即
系统需要容量列表如表8所示：表8 系统需要容量列表如（单位：MW ）
月份
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
系统需要容量
142.84
140.43
136.79
134.36
131.95
130.73
133.16
138
135.27
148.89
156.16
164.64
(四) 水电利用容量、水电能供给系统容量和需要火电装机容量 对于水电厂，其工作出力与备用容量之和，也称为水电利用容量，即水电需要装机容量；即：
（注：水电利用容量的所有月份数据也不应超过水电厂实际装机容量）
由于水电厂也要供给厂用电，水电利用容量扣除厂用电后可得水电厂能供给系统的容量，（水电厂厂用电率由题目所给为1%）于是，水电能供给系统的容量为：
表9 水电利用容量和水电能供给系统的容量表
月份
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
水电利用容量
62.11
63.10
63.91
63.86
65.82
69.10
72
72
72
72
72
67.79
水电能供给系统的容量
61.49
62.47
63.27
63.22
65.16
68.41
71.28
71.28
71.28
71.28
71.28
67.11

对于需要火电厂装机容量的计算，要考虑系统需要容量、水电厂能供给系统的容量以及火电厂的厂用电率；用以下公式计算：

（火电厂厂用电率由题目所给为8%）
表10 系统需要火电装及容量表
月份
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
系统需要火电装机
容量
88.42
84.74
79.91
77.33
72.60
67.74
67.26
72.52
69.55
84.36
92.26
106.01
(五) 系统需要火电新增装机计算
由题知：系统的实际火电装机容量，与上表比较可知，系统需要火电装机容量只有12月大于系统的实际火电装机容量，但本设计网络与外网连接，则不需要新增火电装机容量。于是，系统需要火电新增装机容量如表11所示：表11 系统需要火电新增装机容（单位：MW ）

月份
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
需要新增装机容量
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
(六) 总的电力平衡列表如下
由上面计算可见，本设计系统电力平衡满足要求，最后将各部分计算结果表列在一起，可得总的电力平衡如表12所示:

表12 电力平衡表（单位：MW ）

电力平衡表
月份
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，系统最大供电负荷
124.21
122.11
118.95
116.84
114.74
113.68
115.79
120
126.32
129.47
135.79
143.16
二，　工作容量
其中
水电
50.82
51.81
52.70
52.75
54.62
57.65
59.99
62.55
60.10
63.35
61.68
55.12
火电
73.39
70.3
66.25
64.09
60.12
56.03
55.80
57.45
66.22
66.12
74.11
88.04
三，　备用容量　
其中
负荷备用
6.21
6.11
5.94
5.84
5.74
5.68
5.79
6.00
6.32
6.47
6.79
7.16
事故备用
12.42
12.21
11.90
11.68
11.47
11.37
11.58
12
12.63
12.95
13.58
14.31
系统需要的总备用容量
18.63
18.32
17.84
17.52
17.21
17.05
17.37
18
18.95
19.42
20.37
21.47
四，系统需要容量
142.84
140.43
136.79
134.36
131.95
130.73
133.16
138
135.27
148.89
156.16
164.64
五，　水电利用容量、水电能供给系统的容量和需要火电装机容量
其中
水电利用容量
62.11
63.10
63.91
63.86
65.82
69.10
72
72
72
72
72
67.79
水电能供给系统的容量
61.49
62.47
63.27
63.22
65.16
68.41
71.28
71.28
71.28
71.28
71.28
67.11
需要火电装机容量
88.42
84.74
79.91
77.33
72.60
67.74
67.26
72.52
69.55
84.36
92.26
106.01
六，火电原有装机容量
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
七．需要新增火电装机容量
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

二、用表格法进行电量平衡计算例
(一) 电力网月平均负荷

式中 ——某月平均负荷；
——某月最大负荷；
——某月月不均衡系数；
——日负荷率。
月平均负荷乘以相应的月小时数，12个月相加后即得全年的需电量。
按月求电力网月平均负荷Pyp：
Pyp= Pmax×γ×σ
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：
(二) 火电厂的月平均出力

按月求火电厂的月平均出力
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：
(三) 电量平衡表
最后可得出下面电量平衡如表13所示:
表13 电量平衡表

电量平衡表
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
年发（需）
电量
一. 系统月
平均负荷
（MW）
97.26
95.61
93.14
91.51
89.86
89.03
90.69
93.98
98.93
101.38
106.32
112.09
846654
二. 系统月平均出力（MW）
其中：
水电厂实际
月平均出力
32.0
33.0
34.0
38.0
40.0
43.0
45.0
47.0
44.0
42.0
40.0
34.0
344560
火电厂实际
月平均出力
65.26
62.61
59.14
53.51
49.86
46.03
45.69
46.98
54.93
59.38
66.32
78.09
502094
(四) 求年利用小时数
水电年利用小时数：（其中730为每月平均小时数）

其中：N为新装机前月份数计算。

由上面计算可见，火电厂的年利用小时数在5000小时左右，故满足电量平衡的要求。