四、电力系统电力平衡

电力系统电力平衡是指地区用电需要与地区发电能力之间的平衡。它是根据地区负荷增长情况及电源开发规划,从供求二方面反复进行平衡,这部分的工作对电源开发规划,尤其是电厂建设进度的安排起着修正审核的作用,同时也为下一阶段电力系统规划提供依据。

平衡工作一般的程序是,首先计算用电需要量,也就是电力系统总用电水平(反映在规划期间的需电量、最高负荷与负荷曲线中),然后确定电力系统中各种发电厂的发电量和运行方式,使电力系统在远景以最合理的结构和方式进行电能生产,满足不断增长的电力负荷的需要,亦即在各种发电厂之间合理分配有功负荷。

在发展规划中,各种发电厂间有功负荷分配的原则是:1**.**保证电力系统供电的安全性;2**.**充分利用电力系统中的容量;3**.**按照燃料政策的要求,多用地方燃料和劣质煤;4**.**在满足水电站综合利用要求的基础上,尽量充分利用水能,以节约煤炭;5**.**满足热电厂的热负荷要求;6**.**各种火电厂之间的经济运行。

在这些原则下,也有不同的分配方式,主要影响因素有:电力系统燃料来源情况、电力系统运行的灵活性、水电站径流量的大小、水电站对径流的合理利用程度(即水电站装机容量的大小)等。

河川各年的径流量变动很大,在远景电量平衡中,要合理选择水电站的径流量,如果选择过大,则因水电站的实际发电量和工作容量要少于预计参加平衡的发电量和工作容量,将造成电力系统发电量和工作容量不足;如果把径流量选择过小,则降低了水电站的作用,增加了电力系统中火电厂的备用要求,因而造成物资、设备的积压和浪费。常见的一种选择方法是采用河川枯水年的径流量,例如选择保证率为 90%的水文年,这样,电力系统在枯水年可以保持发电量和工作容量的平衡。这种平衡情况不是经常出现的,而在经常出现的平水年里,电力系统就具有较多的备用容量。

但是,枯水年的枯水程度各有不同,保证率在 80~90%之间,径流量可能相差很大,选择哪一种枯水程度(或称为保证率),则需要根据电力系统的结构和水库的调节能力等许多影响因素分析确定。如果电力系统中水电站容量占很大比重,就应当使水电站规划的保证率大一些,若把保证率选择过低,则在枯水年会使电力系统易于陷入严重缺电状态;如果情况相反,则保证率可选择低些。多年调节的水库可以把径流在各年间重新分配,这样允许把保证率降低到一定程度,按若干年连续枯水期的情况决定。连续枯水期年数则和水库多年调节的能力有关。

电力系统除了要承担负荷的工作容量外,还必须有一定数量的备用容量。备用容量的作用是:1**.**满足国民经济各部门超计划的用电需要;2**.**保证电力系统正常的设备检修;3**.**代替发生事故的机组承担负荷;4**.**补偿电力系统负荷的突然变动,保证电力系统的正常周波。

备用容量的大小,必须详细分析各种任务的要求后确定。由于在运行中在一定程度上可以互相通用,因此,总备用容量要小于上述四者的总和。如果备用容量相当于最高负荷的 15~20%,则可以认为电力系统的备用是充足的;如果电力系统电源很紧张,而一时来不及建设很多新厂时,则可以把备用容量降到最低限度,即必须保持有检修备用与运行备用(运行备用包括事故与负荷两种备用)。否则,必然要因为事故或者检修(计划检修和事故检修)而限制用电或降低电能质量。