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配电网规划 沈阳农业大学 信息与电气工程学院 孟晓芳 第五章 电源规划 第一节 发电厂规划 发电厂规划规划步骤和要求完成的内容大致可归纳如下。 （1）根据规划地区电力负荷的发展水平、分布及现有地方电站和国家电网的供电能力进行初步电力电量平衡，估算出规划期内电力电量余缺情况，以及在规划年限内需要增加的发电设备总容量或需要国家电网以及地方电站向该地区供电的容量。 （2）根据国家的能源政策，结合本地区动力资源情况和现有区域电力系统的分布，提出几个电源布点方案，进行技术经济比较。 （3）根据推荐的电源布点方案，再进行电力电量平衡，以便按照逐年的负荷发展确定电站装机容量、进度和建设规模。在电力电量平衡中，国家电网供电方案以电力平衡为主，电量平衡为辅；地方电站供电方案均应进行电力电量平衡。 （4）在电力电量平衡的基础上，进行无功电力平衡，确定无功需求容量，选择无功电源。 在配电网中，按照使用能源的种类，发电的种类大致分为：水力发电、火力发电和其它新能源发电。另外，在能源需求与环境保护的双重压力下，出现了分布式发电系统，分布式电源（distributed generation，简称DG）逐渐接入配电网中，而且DG接入配电网的比例不断增加。 一、水力发电 1．自流式：在自流式中还可分为泾流式与调节水库式。 2．水库式：这是一种可长期进行流量调节的方式，具有在丰水期蓄水和在枯水期放流的功能，大多数是按照每年的水库运用计划运行。 二、火力发电　 1．燃煤发电：因其运行费用低廉，考虑到经济性，这种发电方式主要是担负基荷。 2．液态气体发电：这种发电方式必须要考虑到每年燃料资源的局限性，因此，必须按燃料资源来运行。 3．燃油发电：目前，这种发电方式仍占火力发电的一部分，但是有其局限性。从摆脱石油的观点来看，这种发电方式应尽可能减少，其今后方向应是其它电源供不应求时，才用它来加以补充。 火力发电特点： ①在保证设备安全方面，必须进行定期检修（汽轮机每二年一次，锅炉每年一次），检修时间较长，对电力供应影响颇大。 ②计划外停机的可能性要比水力发电大，在保持供需平衡，决定设备容量时，它是一个很重要的因素。 ③在出力变化速度和幅度上均有限制。起停机时需要时间，且伴有热能损失。 ④最小出力有限制，一般为最大出力的1/5－1/2左右。 开发利用新能源发电的意义 人类社会的发展离不开能源的开发和利用。目前人类社会所利用的主体能源为石油、煤炭、天然气等矿物能源。 但是，利用矿物能源已经伴随着出现了环境污染、生态平衡遭到严重破坏等一系列问题。 在21世纪,世界能源结构也正孕育着重大改变。自1973年以来的的两次世界范围内的石油危机，使人们意识到寻求和发展可以替代化石燃料的重要性和紧迫性。发展可再生能源是当今世界一个共同的趋势。 三、新能源发电 1． 风力发电 风能不仅可作为一次动力资源利用，而且还可利用风能发电，来解决人口稀少、居民分散、用电负荷小的沿海、岛屿以及内地牧区居民的用电问题。 1） 风力发电现状 2）国外的主要发展趋势是： ① 更大的规模；② 高度优化的叶片空气动力学和结构； ③ 更多的变速类型；④ 海上风场市场份额增加；⑤ 直驱和混合传动系统；⑥ 向更加智能化系统方向发展，特别是系统载荷和振动的主动控制。 3）国内的主要发展趋势是：① 单机容量不断增大，利用效率提高；② 机组桨叶增长，具有更大捕捉风能的能力。在风机尤其是叶片设计和制造过程中，广泛采用新技术和材料，既减轻重量，降低费用，又可提高效率；③ 塔架高度上升，在50米高度捕捉的风能比30米高处多20%；④ 变桨距调节方式迅速取代失速功率调节方式；⑤ 海上风力发电技术取得进展。 4）国际上建立大规模且稳定的风电市场的经验 2．太阳能发电 太阳能发电的方式主要有： 通过太阳能热发电的塔式发电、抛物面聚光发电、太阳能烟囱发电、热离之发电、热光伏发电、温差发电等和不通过热过程发电的光伏发电、光感应发电、光化学发电及光生物发电等。 1) 太阳能光伏发电 太阳能光伏电源的基本原理是利用太阳能光伏电池板将太阳能转换为电能。 2) 太阳能热发电 太阳能发电的基本工作原理是利用太阳能集热器收集太阳能，加热工质，产生过热蒸汽驱动热动力装置带动发电机发电，从而将太阳能转换为电能。 3) 太阳能光伏电站运行管理 太阳能电站地处偏远，孤立运行，为防止重建轻管设备使用不当而损坏的情况发生，对其运行管理建议由地方政府指定专职部门直接管理，主管部门定期检查集中大修。 3．海洋能发电 海洋能发电包括：潮汐发电、潮流发电、波浪能发电、海水温度差发电、海水浓度差发电。 小型潮汐电站的发电与综合利用效益可与常规能源发电相竞争。 4．地热发电 地球是一个庞大的热库，蕴藏着无穷无尽的热量，地热资源是指陆地地表下3000m