BB电力系统电源规划可靠性研究.ppt

电力系统电源规划可靠性研究 1 前言 1.1 任务依据 电力部于1998年6月1日起颁布试行的《电力发展规划编制原则》后续工作的要求 电力可靠性管理中心赴美进行电力可靠性管理考察的建议 由国家电力公司计划投资部，电力可靠性管理中心和电力规划设计总院研究决定，共同开展我国电源规划(发电系统)可靠性研究工作 1.2 组织方式 此项工作由国家电力公司计划投资部、电力可靠性管理中心、电力规划设计总院共同组织开展，由电力规划设计总院负责课题组的具体工作 课题组以规划院、西安交通大学、西北院的专家为主开展工作，各设计院参加阶段性工作。 1.3 研究目的 我国电力系统规划一直采用确定性分析方法来确定装机规模 本课题旨在结合国内各主要电网的具体情况，开展用概率性方法评估发电可靠性的研究，并与传统的备用裕度法进行校核。 目的是为尽早提出适应我国国情的电源规划可靠性准则，修改有关的规程、规定，指导和规范电源规划工作奠定基础。从而使电源规划更为科学、合理，更好地适应市场经济条件下电力建设的需要。 2基本原理及计算软件 2.1 发电系统可靠性评估方法 国外采用的可靠性规划准则基本分两大类：确定性准则和概率性准则 确定性指标－通常有两种表示方法：百分备用指标和最大机组备用指标，该指标是从运行经验中总结出的一种定性量度。确定性准则没有考虑机组容量大小和强迫停运率大小等不同对可靠性有显著影响的差别。 概率性指标是考虑到发电机组故障的随机性，通过概率统计的方法确定的指标。 在国外最为常用的指标有： (1) 电力不足期望值LOLE ，该指标又可分 为LOLE(D)或LOLE(H)， (2) 电量不足期望值EENS (3) 系统分钟数 SM (System Minute) (4) 还有FD指标，即故障频率及持续时间指标 这其中以电力不足期望值LOLE指标应用最为广泛，一般多数国家采用的标准为LOLE＝0.1-1天范围内 表2－1 国外电力公司发电可靠性标准 2.2计算软件 采用西安交通大学开发的发电系统可靠性评估软件包REGEN进行计算。 3 基本数据 3.2 强迫停运率 机组等效强迫停运率EFOR指标由电力可靠性管理中心提供， 本次计算按以下原则考虑: 采用等效强迫停运率EFOR，它考虑了机组非计划降出力部分 EFOR统计范围为机组状态1－5类，而公布EFOR统计范围为1－3类 统计时段选择，1997年为实际值，2000年为五年统计加权平均值 通过分析比较，可得以下规律： (1)水电机组的EFOR值比火电机组低 (2) 大容量火电机组（30、50和60万kW机组）的EFOR值比低容量（10、12.5、20万kW机组）的为高。 (3) 国内5年统计平均值比1997年平均值高。 (4) 北美5年统计平均值比我国高。 (5) 北美大机组与小机组EFOR指标的差异远小 于我国相对应机组的差异。 注： 具体数值见表3.3~3.5 3.3各网等效强迫停运率 我国电网的EFOR指标普遍偏小，而且各网差异较大,下表给出了各网EFOR加权平均值。 2000年福建、东北电网在4%以下； 山东、华中、川渝、华东电网的在4%~5%之间；西北、华北电网在7%~8.1%之间。 3.3各网等效强迫停运率 由于目前各网均有一定比例的小机组，随着小机组的逐步退役，及大容量机组的不断投入，我国电网的EFOR将有进一步增大的趋势 4.1 可靠性计算基本结果 1997年可靠性指标计算结果 4.1 可靠性计算基本结果 2000年预测可靠性指标计算结果 由上表可看出： 八大网除1997年川渝、2000年山东、川渝LOLE(H)大于0.2(h/a)和LOLE(D)1(d/a)，其余各网指标都比较好。 主要原因： (1)、电力需求趋于缓和，电网装机裕度偏大 (2)、各网EFOR偏低。 4.2 各网LOLE灵敏度分析 八大网2000年不同LOLE时的备用率(%)计算结果 4.3 计算结果分析 (1)、EFOR对可靠性的影响 EFOR对各网的装机备用影响很大。 为了进一步分析LOLE、EFOR及备用三者之间的相互关系，我们以LOLD为2d/a，绘出2000年EFOR～备用率关系曲线，见图4－1： (1)、EFOR对可靠性的影响 由图可看出： 当加权EFOR每增加一个百分点，对应东北、华北、华东、华中、西北电网装机备用大约需增长1.7～1.9个百分点；山东、福建、川渝装机备用大约需增长2.3～3.0个百分点。 当加权EFOR值取4%~8%时： 华东电网的装机备用，在15%以下；华北、西北、东北、电网的装机备用在15%～25%之间；山东电网的装机备用在20%～30%之间。华中、川渝电网的装机备用在25%～