用户对电力、电的需求，分析合理的电源构成、布局、装机规模及单机容量，研究新的 输电方式和更高的电压等级以及对新的发、输、变电设备的需求，估算未来电力系统发展 所露要的资金和各类燃料数量，提出电力工业发展所需超前研究的科研课题和建设方针。因 此，电力工业发展规划涉及的范围是相当广泛的。如巨型水、火电厂的建设涉及到大江大 河的流域规划、大型煤电基地的规划以及铁路交通运输部门的规划等，同时也涉及到一些 规划的专门课题如水、火电电源的比例问题，输煤输电问题，扩大再联网问题等等。这些 问题都必须经过综合分析，统筹安排来解决。 （二）电力系统发展设计的任务和内容 电力系统发展设计的任务是通过对未来5～15年电力系统的发展规模的研究，合理设 计电源和网络建设方案，统一和协调发、输、变电工程的配套建设项目，确定设计年度内 系统发展的具体实施方案。电力系统设计工作视研究的地域范图和解决技术问题的侧重点 不同可以分为以下几类。 1.大区电力系统设计 大区电力系统设计的任务是以系统内大电源的接人和主网络方案为研究对象，主要解 决系统内主力电厂的合理布局和主网架的结构问题，相应于推荐方案的无功补偿容量及其 配置，某些系统运行技术条件的校核，可能采取的技术措施及实施方案（如系统调峰、调 频、调相调压及系统稳定、短路电流、过电压等问题）。 2.省或地区系统设计 省或地区系统设计的任务是在大区系统主力电源接人系统方案和主网架方案已经确定 的条件下，研究省及地区电源接入系统方式及二次电压等级的网络方案，通过系统潮流、调 相调压及短路电流计算，提出省及地区的系统接线方案及相应需要建设的输变电项目（包 括无功补偿配置）。 3.电厂接入系统设计 电厂接人系统设计的任务是根据负荷分布和电厂合理供电范雷，研究电厂最佳接系 统方式（包括电压等级及出线回路数）、电厂送出工程相关网络方案、建设规模及无功补偿 配置，并提出系统运行对设计电厂的技术要求（如稳定措施、调峰、调频、调压设备的规 范及发电机的进相及调相能力等）。 4.本体工程设计的系统专业配合 本体工程设计的系统专业配合的任务是把电厂接人系统设计中确定的技术原则落实到 具体工程设计中去，包括设计规模，分期建设方案，电气主接线、主设备规范，建设进度、 技术条件校核及可能采取的措施等。系统专业的配合资料是本体工程设计的依据和基础资 料。 5.电力系统专感设计 为解决设计年限内系统中出现的专门技术问题，需要进行系统专题设计，其范围主要 有： 1）系统扩大联网设计： 2）系统高一级电压等级论证

3）交、直流输电方式选择； 4）电源开发方案优化论证； 5）输煤输电方案比较： 6）弱受端系统供电方案： 7）特殊负荷的供电方案； 8）发电机励磁方式论证； 9）发电机快控汽门控制方式研究， 10）新技术设备的应用研究。 二、电力系统发展规划的业务范圈 1）对规划年份电力负荷的发展进行预测，并对用电负荷的构成及特性进行分析； 2）进行规划年份的电力、电量平衡： 3）对规划地域内发电能源情况进行调查，并对其开发及运输条件进行分析； 4）参与发电厂的可行性研究； 5）对电源建设方案进行优化论证； 6）提出相应的主系统网架方案； 7）提出系统逐年新增发电容量及退役容量，规划期发送变电工程项目及其规模，规划 期及逐年基建总投资和筹措设想； 8）规划方案的技术经济指标及经济效益； 9）应完成的前期工作及科研项目。 三、电力系统发展设计的业务范围 1）进一步分析核算系统电力负荷和电量的水平、分布、组成及特性，必要时对负荷增 长进行敏感性分析； 2）进行电力电盘平衡，进一步论证系统的合理供电范围和相应的电源建设方案、联网 仿案及采取的系统调峰措施； 3）优化网络建设方案，包括电压等级、网络结构及过渡方案， 4）进行无功平衡和电气计算，提出保证电压质盘、系统安全稳定性的技术措施，包括 无功补偿设备、调压装置及其他特殊措施； 5）计算各类电厂燃料需要量，对新增火电的燃料来源提出建议， 6）安排发输变电工程及无功补偿项目的投产时间，提出主要设备数量及技术规范，估 障总投资及发、供电成本； 7）提出应进行的远景年份所需发电工程可行性研究，现有网络改造项目及其他需进 步研究的问题。

肉制品标准第三节电力系统规划设计的程序和方法

一、电力系统规划设计的基本准则 电力系统应向用户提供充足、可靠和优质的电能，而经济性、可靠性和灵活性是电力

系统规划设计的基本准则 统应向用户提供充足、可靠和优质的电能，而经济性、可靠性和灵活性是电力

改，册百土安研究电力系统发展的全局性的问题，因此在方法上着重于综合分析，结论则主 要体现宏观指导作用；后者是在电网发展的重大原则已经明确的条件下研究设计年度内各 建设项目在建设进度、规模以及设计技术原则上的协调和统一，从研究方法上看系统设计虽 有成熟的电力系统计算分析理论和软件可以借助，但仍然必须以综合分析的方法贯穿始终。 （一）电力系统规划设计的基本方法 1.基本条件分析 电力工业发展的基本条件有3个，即电力负荷需要、动力资源开发及运输条件许可、发 变电设备的制造及供应及时。 电力负荷的增长直接反映了国民经济发履和社会生活的用电需要，因此预测规划年份 各行各业的用电需要就是预测国民经济和社会生活未来的发展状况。对电力负荷发展预测 的准确性决定于对国民经济各行各业和社会生活发展预测的准确性。确定了规划期内的负 荷需要后，也就确定了电力工业的发展速度，因此电力负荷发展情况是编制电力系统规 划设计最重要的基础条件。电力负荷的预测和分析除了在量方面的预测以外，由负荷的构 成所决定的负荷特性及其分析对确定电力系统的运行方式、电网网架结构、电源调峰、系 统调压特性等都具有重要意义。 动力资源包括煤炭、水力、核能、风力、石油等可发电能源资源。动力资源的构成、蕴 藏最及开发运输条件实际上决定了一个国家的能源政策及电源开发方针，实际上在宏观上 也就决定了一个国家电力工业的发展方向。 设备供应条件包括本国发输变电成套设备的制造水平和能力以及进口国外设备的可能

生等等，电力工业的发展速度和规模在一定程度上受到设备供应条件的限制。 2.基本功能分析 分析电网的功能就是分析电网的各部分以及某些大电源及主要网架的作用。对基本功 能的分析要分层次进行，首先是全网供电范围、电源建设地点、电源的作用、分区电网之 间的送受电关系等，其次应分析主力电源的合理送电范围、功率流向及相应的网架，最后 是地区电网的情况。分析时要注意：随着系统的发展，电网各部分无论是电源、网架还是 翰电线的功能都是变化的。如区域性的主力电厂随着地区负荷的发展逐渐变为地区性电厂， 主网架随着回路数的增加、中间变电所的不断接人以及更高一级电压的出现逐渐变为地区 网络等。 3.基本形态分析 所谓基本形态分析就是分析发电厂与变电所之间的连接方式，也就是电网结构。最基 本的电网结构有辐射型、链型及环型3种，一般情况电网结构是由上述2种或3种基本型 式组成的混合型。电网结构主要决定于电厂和负荷的分布、电网疆盖地域的情况等。 电网结构设计的基本原则根据国内外的经验主要有以下几点： （1）加强主要受电地区的网络结构，使之形成较强的闭环或开环的受端系统网架，以 便能够使下一级电压的电网断开运行，简化结构，降低短路电流。分区电网应有发电机或 调相机提供足够的无功储备。 （2）大电厂应该直接接人主网，电厂之间不应互相连接，中小电厂应接在适宜电压等 级的电网上实现分区的原则。 （3）电网实现分区，区域之间通过一点连接，运行中易于控制，事故时易于处理。 （4）根据多年运行经验，电网结构应尽量避免不利于安全稳定运行的接线方式，如高 低压电磁环网，长短线路并列的电网结构，长线大环网，大截面、小截面导线并联的电网， 大环套小环的电网等。 电网结构设计的基本原则是分层分区原则，即不同电压等级电网构成不同的层次，不 同地城的下一级电网解列构成不间的地区电网，地区电网本身具有足够的电压支撑和无功 储备。 4.动态分析 动态分析即弹性分析或可变因素分析，主要是指电网实际的发展进程与设计预计有差 别时规划电网的适应能力。可变因素主要是指： 1）负荷的实际增长超过或低于预计； 2）电源建设进度或顺序发生变化； 3）主要送电线路投产时间提前或推迟。 因此电力系统规划要采用滚动的方法不断加以修正。 5.限制性条件分析 在制定电力系统规划方案时要特别注意那些会影响方案成立的限制性因素，这些因系 主要是： 1）自然地理条件的限制性因素；

第四节准备工作与调查研究

广（所）主变压器修效

现有XXkV输电线路参数

（4）现有发电厂、变电所增容扩建和输电线路升压改造的意见。 （5）全系统运行经济性方面的资料有： 1）系统煤耗； 2）线损； 3）发电成本； 4）售电成本： 5）发电厂燃料种类； 6）发电厂煤耗率； 7）发电厂厂用电率； 8）发电厂发电成本； 9）发电厂供热成本。 （6）有关热电厂的年及日的运行方式，相应的供热强制出力和发电屋。 （7）现有各主要工业用户的用量负荷，功率因数，无功补偿设备的型式及容量 （8）各级电压变电所二次母线上负荷功率因数统计资料。 （9）现有系统主要电压等级电网的地理接线图及单线接线图。 （10）现有系统的运行特点及存在的问题：

为了确定电力系统中的电源布点，应充分了解地区内动力资源方面的资料拟建火电厂、 核电厂的建厂条件。 为了确定输电线路和变电所的布点，则需要了解出线走廊、所址以及与电网发展有关 的资料。 1.动力资源 （1）水力资源方面的资料包括：规划区域内有关河流流域规划报告；拟开发的水电厂的 设计资料；有关水电厂的投资、综合效益、淹没损失、施工条件、施工期限等（必要时）。 （2）燃料资源方面的资料包括：规划区域内各种燃料如煤炭、天然气、石油、油页岩 等矿藏的分布地点、储量、开发进度及规模，燃料的质量、矿井投资，燃料成本及售价等。 根据我国的产业和能源政策，对可供发电用煤的资料应做为重点，其中包括点的可供发电 用煤量占煤炭总产量的比例和占总用煤量的比例，供发电用煤的矿点，供煤逐年数量、煤 质及运输条件等。对于拟建洗煤厂的煤矿应了解洗中煤、研石、泥煤的数量、发热量及成 本售价。此外对燃料政策、燃料流向、铁路运输能力及其扩建计划应进行详细了解，并应 对设计地区内的燃料平衡情况进行了解。 2.拟建火电厂、核电厂的建厂条件 从正在进行选厂工作或己完成的火电厂、核电厂的初步可行性研究及可行性研究报告 中了解拟建电厂的建厂条件。 3.调查了解电网发展的资料 1）电力负荷分布及发展情况； 2）交通运输情况； 3）城市及区域规划资料； 4）拟建输电线路走廊情况； 5）拟建变电所位置及所址条件； 6）气象资料。 以上所述资料，一般应向各有关单位收集调查，必要时，可委托有关专业设计人员前 主现场进行加步杰城

第二章电力负荷顶与分析

组者陈服真 甫者胡炳莹

电能是当今社会应用最广泛的二次能源，国民经济的建设与发展，人民物质文化生活 的保障与提高，都离不并电能。因此，电力系统应当满足电力负荷的需求，对各类用户提 供经济可靠、合乎质量标准的电能。 为了制定一个经济、合理、可靠的电力系统发展规划，必需首先调查资源和预测电力 负荷增长水平。 电力负荷的预测目标包括规划期内的年发电量和用电量，以及系统的年最大负荷。 从预测的期限来分，电力负荷预测可分为长期、中期和近期。长期电力负荷预测为15 ~30年。中期电力负荷预测通常为5～15年，在5年内作出逐年预测，5年后一般与5年 计划相对应。近期负荷预测的时间是指几个月、儿周、几天甚至更短。长期负荷预测往往 用于电力系统规划，中期负荷预测用于电力系统设计，近期负荷预测则主要用于年度计划 和生产调度。 最大负荷的预测，用来确定发电、输变电系统所需的容，从而确定规划期内逐年应 当新增的发电和输变电系统容量。发电量预测用来确定发电设备的类型和所需耗用的燃料、 因此电力负荷预测不仅是电力规划设计的基础，而且也是基建计划、供电计划、燃料计划 和财务收支计划的基础。所以负荷预测的准确性往往决定了投资效益的好坏，决定了规划 的效果。然而这是很不容易做到的，因为未来负荷的不确定因素很多，很难有一个十分完 善的方法对未来负荷加以准确的定量，此外预测人员的经验和判断能力也是一个重要因素， 一般对于近期负荷预测要求的准确度较高，而对于中长期负荷预测只需也只能做到大致相 当，而要做到这点，只研究电力负荷本身是不够的，而必须探索国民经济发展的规律，并 用几种负荷预测方法加以分析确定。

一、电力负荷按物理性能分类 电力负荷按物理性能可分为有功和无功负荷。有功负荷把电能转换为其他能，是在 用电设备中实际消耗的功率。无功负荷一般由电路中储能元件（电感或电容）引起，在晶 用管控制的电路中，由触发角引起的电流畸变形成了在逆变和整流过程中消耗的无功功率。 在系统规划设计中除了需要考虑有功负荷的电力平衡外，还需要进行无功平衡，并对无功

同题进行分析。 二、电力负荷按电能的生产和销售过程分类 电力负荷按电能的生产、供给和销售过程，可分为发电负荷、供电负荷和用电负荷。系 统的发电负荷（或称系统综合发电最大负荷）为一个系统中各发电厂同一时间的实际发电 出力合计值。系统发电负荷扣除厂用电后，就是系统的供电负荷，供电负荷扣除线路及变 压器损失（线损）后，就是系统的用电负荷。 厂用电率为厂用电负荷占本厂发电负荷的百分数。各地区的电厂由于电源结构、机型 和燃料种类的差异，厂用电率是不同的。一般应按本地区的电源结构和厂用电率实际情况 进行分析后确定本系统的厂用电率。下列发电厂厂用电率可供参考用：

12% 11%左右 8% ~10% 4%~8% 0.1%~1% 5%~8%

热电 12% 小型凝汽式电厂 11%左右 （单机容量小于2.5万kW） 中型凝汽式电厂 8%10% 大型凝汽式电厂 4%~8% 水电厂 0.1%~1% 核电厂 5%~8% 线损率为线路及变压器的有功功率损失占供电负荷的百分数。每个系统的线损率可由 实际电网统计数中得到。当缺乏数据时，一般可取5%～10%。 三、电力负荷按突然中断供电造成的损失程度分类 电力负荷按国家制订负荷分级建设标准可分为一、三、兰级负荷。一级负荷，包括中 断供电将造成人身伤亡和将在政治、经济上造成重大损失的负荷，如造成重大设备损坏，打 乱重点企业生产秩序并需要长时间才能恢复，重要铁路枢纽无法工作，经常用于国际活动 的场所秩序混乱等的负荷。 对于一级负荷的供电要求可靠，一般要求有1个以上的供电电源［例如来自不同的变 电所或发电厂，或虽来自同一变电所（或发电厂），但故摩时相互不影响的不同母线段供电 电源。 四、电力负荷按用电特性分类 电力负荷按用电特性又可分为一般负荷和特殊负荷。特殊负荷对电力系统有特殊的影 响。例如电气化铁道负荷，为单相整流型负荷，会引起所供电的系统产生负序和谐波问题； 轧钢负荷是冲击负荷，会引起系统电压剧烈波动及机组产生功率振荡等问题。对于这类负 荷，需要研究其对所供电的电力系统的影喇，并研究措施予以解决。 五、电力负荷按所属行业分类 电力负荷按所属行业分类，可分为城乡居民生活用电和国民经济行业用电。国民经济 行业用电共分7大类： （1）农、林、牧、渔、水利业：包括这些行业的生产用电及有关的服务业（例如拖拉机 站等）用电。 （2）工业：包括有重工业、轻工业和农副产品加工及乡村办的工业企业的生产用电。其

中重工业一般指制造生产资料的工业；轻工业一般指提供生活消费品和制作手工器具的工 业。电力工业生产耗用的厂用电及损失，也列人工业用电中。 （3）地质普查和勘探业：包括矿产、石油、海洋、水文地质调查业、水文、工程和环境 地质调查业等的用电。 （4）建筑业：凡属于建筑业生产经营活动过程的用电（包括基本建设和更新改造），即 包括各行各业与建筑业有关的用电。 （5）交通运输、邮电通信业：交通运输业用电除包括铁路、公路、航空、水上运输用电 外，还包括石油、天然气、煤炭等的管道运输业用电。邮电通信业用电包括邮政业、电信 业的用电。 （6）商业、公共饮食业、宾馆、广告、物资供销和仓储业的用电。 （7）其他事业：包括房地产管理业、公用事业、居民服务和咨询服务业、卫生，体育和 社会福利、教育、文化艺术等的用电。 六、电力负荷按在电网中的用电遥次分类 电力负荷按在电网中的用电层次分类，包括有变电所，分区及全网负荷等。一般用变 电所负荷确定变压器的容量及台数，这也是电力系统进行潮流计算的基础。分区负荷用以 确定地区间的功率交换，从而确定架设地区间联络线的必要性。全网负荷用以进行电力平 衡，确定系统中必需的装机容量。

第三节电力负荷预测方注

为了做好负荷预测工作，必须对电力系统负荷的现状及历史统计资料进行调查，搜集 规划期各行业用户的发展资料（调查搜资内容已在第一章中列出），要研究那些电力负荷所 代表的国民经济各行各业的发展规律，携清这些行业实际发展的可能性。为了很好地 掌握系统中用电增长的因素和规律，需要在充分调查研究的基础上，对以下内容进行分 新： 1）能源变化的情况与电力负荷的关系； 2）国民生产总值增长率与电力负荷增长率的关系， 3）工业生产发展速度与电力负荷增长速度的关系； 4）设备投资、人口增长与电力负荷增长的关系； 5）电力负荷的时间序列发展过程。 此外尚需就电力负荷水平与反映经济和社会情况的变量影响进行分析，这些变量包括： 人口、经济形势、经济政策、经济指数、市场情况、物价因素、电价因素、城乡居民家用 电气化情况、燃料供应及其价格等。 日本在电力负荷预测中，曾根据历史资料就以上间题进行了详细分析。例如日本主要 寸期的年平均用电增长率1955～1965年为12.4%，1965～1973年为12.1%，1973~1975 年为9.7%，1975～1980年为4%。在分析各时期的增长率时指出，1955~1965年中期出

现了以黑白电视机、电冰箱、洗衣机爆发性普及为背景的第一次电气化热，同时在此期间 电灯负荷的平均增长率达16.6%。1968年以后又出现了以彩电普及为主体的第二次电气化 热，在此期间，产业设备投资以每年超过20%的速度投人，产业用电负荷增长率为12.4%， 因此在这两时期用电增长率都比较高。但是，自第一次右油危机以后，客类电力负荷的增 长率都减少。电灯负荷由危机前的13.4%下降到6.4%，商业用电由21.3%下降到10%， 产业用电也下降至4.6%，国民生产总值增长率不及过去的一半，用电多的产业发展停帮， 致使1975～1980年的用电增长率下降到4%。 这样，在负荷分析，注意了转折点，分析了负荷增长率高及低的经济形势和市场情况， 以及与国民经济生产的关系。 充分分析事物发展的前提条件，努力寻找限制事物发展的限制性因素，在预测国民经 济发展和电力负荷时是很有用的。它可以使我们从诸多不定情况中看出很多可定因素。比 如：对北京城区进行负荷预计，可采用负荷密度法进行分区预计。如城中心的故营，负 密度低，将来也不会大量增长；在前三门至长安街之间，采用人民大会堂的负荷密度推算， 应是最大数，等等。 国民经济发展经常在变，对未来的看法也经常会变，要防止高时常看高、低时常看低 的情况。过去的负荷预测中，对新工业区预计的负荷往往达不到，因工业设备投产后再达 到设计能力，需要时间；老工业区常有想不到的负荷上涨，因有潜力。在负荷预测中，若 将一切可能均算人，则预测负荷必然偏高；一切计算都要有可靠根据，则预测负荷必然偏 低。 二、负荷预测方法0 需电盘的预测方法如下。 1.用电单耗法

As= ZQU =1

①本段措自沈根才者《电力发展故略与规划》

式中Am—预测期末的需用电量；

1987年大城市主要分区负荷密度（kW/km）

*北京地铁用电指每公凯千互数

每百地平均用电量（1991年牧据）

用前述几种方法预测负荷（电量）的结果不应只看作是一个固定的数，而应有作范围。 在规划设计中一般考虑高、低及一般可能出现的负荷水平。对近期负荷预测水平，常用近 期电源的可能发展速度来检验实现的可能性，即从供电的可能性来预测所需的负荷水平。同 样对中长期负荷预测水平，也可根据能源的可能发展速度来检验， 三、最大负荷预测方法 （一）最大负荷利用小时法 在已知某规划年的需电景后，可用年最大负荷利用小时数来预测年最大负荷，即

式中P..m年最大负荷（MW）， A.年需用电量（kWh） Tmax年最大负荷利用小时数（h）。 各电力系统的年最大负荷利用小时数，可根据历史统计资料及今后用电结构变化情况

分析确定。 （二）年负荷率法 年最大负荷可按下式计算

各变电所供电负商计表

3.全网最大发电负荷的计算

风电场标准规范范本最大发电负荷可按下式计

网摄大发电负荷可按下

武中Pm 全网最大发电负荷：

同时率； 一厂用电率： K线损率。

第四节电力负荷曲线的种类及特性指标

施工质量标准规范范本日最小负荷率是日最小负荷与同日最大负荷之比

0此表输录自1980年电力工业出版社出版的水能设计》

B= Pnin Pu