电力电量平衡计算的方法和要求
电力电量平衡计算的方法和要求
1 电力电量平衡的目的与要求
1.1 一般要求
电力电量平衡是指电力电量供需之间的平衡，是电力系统规划和系统设计中的重要基础及环节，在电源项目和输变电项目可研、接入系统和初设阶段也都需要进行电力电量平衡计算。
1．电力平衡的目的
1 ) 根据系统预测的负荷水平，必要的备用容量以及厂用电网损容量确定系统所需的装机容量水平。系统需要的发电设备容量应该是系统综合最大负荷与系统综合备用容量及系统中厂用电和网损所需的容量之和。确定电力系统的备用容量，研究水、火电之间的合理比例。
2) 确定电力系统需要的调峰容量，使之能够满足设计水平年不同季节的调峰需要，并提出典型日的调峰方式和系统调峰方案。
3) 确定规划设计年限电力系统所需发电设备和变电设备的容量和建设进度。确定各类发电厂及新建变电所的建设规模及建设进度。
4 ) 研究电力系统可能的供电地区及围，同时，还应研究与相邻电力网(或地区) 联网的可能性和合理性。
5 ) 确定电力系统 (或地区) 之间主干线的电力潮流，即确定可能的交换容量。
2．电量平衡的目的
1) 确定系统需要的发电量。
2) 研究系统现有发电机组的可能发电量，从而确定出系统需新增加的发电量。
3) 根据选择的代表水平年，确定水电厂的年发电量和利用程度，以论证水电装机容量的合理性；确定火电厂的年发电量并根据火电厂的年发电量进行必要的燃料平衡。
4) 根据系统的火电装机容量及年发电量，确定出火电机组的平均利用小时数，以便校核火电装机规模是否满足系统需要。
5) 在满足电力系统负荷及电量需求的前提下，合理安排水火电厂的运行方式，充分利用水电，使燃料消耗最经济，确定火电厂的年发电量（年利用小时）。
6) 电量平衡是全国 (或地区) 能源平衡的基础资料之一。电量平衡的好坏，也关系到全国 (或地区) 能源平衡的质量，并影响能源工业的发展。
7) 分析系统之间或地区之间的电力电量交换，为论证扩大联网及拟定网络方案提供依据。
1.2 工程项目各阶段电力电量平衡要求
在不同的设计阶段、对于不同的设计重点，电力电量平衡的目的与要求不完全相同。以下针对我们规划工作中常见的设计阶段及设计重点对电力电量平衡的要求作简要说明。
1.2.1 电力系统规划设计阶段
1) 在电力系统规划和设计阶段，应通过电力电量平衡计算确定规划设计水平年全系统所需的装机容量、调峰容量以及与外系统的送受电容量，通过
系统各供电分区的分区平衡确定电源的送电方向，为拟定电源装机方案、调峰方案、变电容量配置、网络方案以及计算燃料需要等提供依据。
2) 对于地区电网规划，进行电力电量平衡的目的主要是确定规划设计水平年逐年和展望年该地区电网各电压等级所需配置的变电容量及输变电项目的建设进度，为拟定地区电网网络方案提供依据。平衡计算应分层（电压层）进行，并考虑各电压层地方电源出力及相邻地区电网送受电力。
1.2.2 电源项目
1) 火电项目初步可行性研究阶段的目的是初步论证项目建设的必要性及可行性，应通过电力电量平衡计算分析未来电力系统市场需求空间，以及本电厂建设的合理规模，平衡计算时应考虑没有本电厂和本电厂参加平衡两种情况，本电厂不参加平衡的目的是为了说明电力市场需求空间，本电厂参加平衡目的是为了确定本电厂的装机容量及论证项目建设的必要性。
2) 火电项目可行性研究阶段主要是论证项目建设的必要性和可行性，应根据系统设计及电源优化专题研究提出的电源建设方案，对全系统及电厂近区电网进行自本电厂第1台机组投产前一年至设计水平年的逐年和展望年的电力平衡，根据全系统电力平衡结果，分析全系统调峰情况及对本电厂的调峰要求，计算本电厂的工作出力，校核本电厂的合理装机规模与建设进度，通过电量平衡确定本电厂合理的设计年利用小时数。根据电厂近区电力电量平衡结果，确定电厂的送电方向，拟定火电厂电力送出方案。因此，在进行全系统平衡时，本电厂应与系统现有或其他规划电源一起参加全系统电力电量平衡。
3) 火电项目接入系统设计主要是研究火电厂电力送出方案，本阶段电力电量平衡的要求与可研阶段相同。
4) 火电项目初步设计阶段是在可行性研究和接入系统审定后进行的，设计重点是主要设备的选择，本阶段电力电量平衡的要求与可研基本相同，要求对全系统和电厂近区系统设计水平年逐年及展望年进行电力电量平衡，根据本电厂承担的工作出力和备用容量，校核本电厂的合理建设进度，确定本电厂的设计年利用小时。因此在进行全系统平衡时，本电厂应与系统现有或其他规划电源一起参加全系统电力电量平衡。
5) 对于小型电源接入系统，进行电力电量平衡的目的主要是确定该电源供电围及送电方向，计算前应了解本电源近区电网其他地方电源情况及与相邻供电区之间的电力交换情况。
1.2.3 输变电工程
对于一般的输变电项目，进行电力电量平衡的目的主要是确定本工程的建设规模及建设进度。计算前首先应确定本项目的供电围，并了解供电围的地方电源情况及与相邻供电网区之间的电力交换情况，平衡计算只需在该电压层进行，例如，为确定某拟建220kV变电所容量规模，变电所供电围110kV 及以下电源及与外网区送受电力都应参与平衡。
2 电力电量平衡的一般方法
2.1 常用方法
地区电网规划、一般的输变电工程及小型电源接入系统所涉及的供电围不大，网区主力电源不多，选取丰、枯水期代表月份，人工采用简单的表格法对丰、枯水期代表月份进行电力电量平衡计算即可满足要求。
对于较大系统的规划和设计，如一个省（区）电网规划和设计，为保证规划设计的正确、合理性，需要对规划阶段各水平年全年逐月进行运行平衡模拟计算，由于网区电源众多，且各种类型电源联合运行，尤其是水电比重
较大的网区，如广西电网，由于水电站的出力过程较为复杂，且不同的水文年水电站的出力也不相同，采用简单的表格法难以模拟，且准确度较低，更难以完成对系统调峰分析的任务，因此对于较大的系统，一般使用程序完成电力电量平衡计算。
目前，设计部门采用较多的计算程序是华中科技大学开发的联合系统运行模拟程序(WHPS 2000)。
2.2 关于WHPS 2000
在电力系统规划设计中，可利用WHPS 2000完成下述工作：
1)完成联合电力系统及各分区系统全年逐月典型日的运行模拟计算；
2)规划水平年联合电力系统的合理装机容量、装机构成、及其在联合系统中各分区系统间的合理分配；
3)研究联合电力系统中各分区系统间联络线的合理交换电力和电量，从而确定各分区系统间联络线的合理输电容量；
4)完成联合电力系统及各分区系统的调峰专题研究；
5)完成某些电站（包括水电、火电、核电和抽水蓄能电站等）接入电力系统的专题研究。
使用该程序需先准备规划期各水平年系统及各分区全年逐月典型日负荷曲线、年负荷曲线、年最大负荷及预测电量，分区间联络线数据，系统及各分区所属各类电站（包括水电、火电、核电、抽水蓄能、燃气轮机、启停调峰电站等）的技术经济数据，系统与外系统的交换电协议数据，系统及各分区火电机组出力特性数据，水电站水文数据，以及其他一些数据。
程序使用过程中应注意的问题：
1) WHPS 2000中不能直接对没有分区的独立系统进行模拟计算，但可以利用“虚拟分区”实现对独立系统的运行模拟。“虚拟分区”指负荷为零、各类电站装机均为零或仅水电站装机不为零的分区。WHPS 2000中最多允许联合系统中有一个虚拟分区。
2)系统的旋转备用容量必须大于该系统最大一台机组的单机容量，当人工填入的系统旋转备用小于系统最大单机时，程序自动将系统旋转备用设置为系统的最大单机容量。
3)由于程序本身原因，每次计算后新生成的检修文件均覆盖上次计算生成的检修文件，如想保存或者重复利用已生成的检修文件，应另外保存。
使用方法详见程序说明书。
3 平衡计算的基本概念
3.1电力平衡中的容量组成
（1）装机容量。指系统中各类电厂发电机组额定容量的总和。
（2）必需容量。指维持电力系统正常供电所必需的装机总容量，即工作容量和备用容量之和。
（3）工作容量。指发电机担任电力系统正常负荷的容量，在电力平衡表中的工作容量是指电力系统最大负荷时的工作容量。其中担任基荷的电厂出力就是工作容量，担任峰荷和腰荷的发电厂以日负荷最大时刻的出力作为工作容量。水电厂的工作容量是指按保证出力运行时所能提供的发电容量，大小与其保证出力及其在电力系统日负荷曲线上的工作位置有关。
（4）备用容量。指为了保证系统不间断供电、并保证在额定频率下运行而设置的装机容量。包括负荷备用、事故备用和检修备用三部分。负荷备用
库仑定律作用下的平衡问题
库仑力作用下得平衡问题 库仑力作为一种新得作用力，就是在电场中首次被接触到得。但它就是一种特殊得电场力,原因就是它仅仅适用于点电荷之间。 对于一个力，首先要会计算大小,会判断方向.但既然就是力,那么与我们之前学习过得重力、摩擦力就没什么区别。也就就是说：存在我们在力学中都会遇到得平衡问题与动力学问题库仑力作用下得平衡问题有两类： 第一类：三电荷得平衡问题 结论：三点共线、两同一异、两大一小、近小远大.但就是只能用来定性得分析一些选择题。如果要具体计算电荷得位置与电荷量大小，只能对其做受力分析了。 第二类:库仑力作用下得三力平衡问题(静态平衡问题与动态平衡问题） 静态平衡问题 单体得静态平衡问题： 单直线上得平衡问题（库仑力方向与重力方向共线） 不在同一直线上得平衡问题（三力平衡问题)。处理方法:矢量三角形法与正交分解法 单体得动态平衡问题： 最常见得就是一种漏电问题(相似三角形解） 多题得静态平衡问题: 整体法与隔离法分析 库仑力作用下得动力学问题: 对于两个电荷得运动问题一般可以采取整体法与隔离法分析. 典型例题剖析 例1:★★★a、b两个点电荷,相距4０cm，电荷量分别为ｑ１与q２,且q1=9q2，都就是 正电荷；现引入点电荷ｃ,这时a、b、ｃ三个电荷都恰好处于平衡状态。试问：点电 荷c得性质就是什么？电荷量多大?它放在什么地方? 【分析】：1、引入新得电荷,先分析这个点电荷应该在什么地方，(根据所受库仑力 得方向定性判断）c为正、负电荷时分别讨论2、再分析可能受了平衡得位置,（两 个位置)，定性分析库仑力大小,确定一个位置３、列方程计算（若算c得电荷量， 不能以c为研究对象(a或者b均可）) 【答案】：ｃ带负电；距离a3０cm；电荷量大小9／16ｑ2 【结论】：两同夹一异，两大夹一小，近小远大.从新来瞧上面得问题:c只能在ａb 得中间，靠近ｂ远离a。 知识点三：库仑定律作用下物体得平衡问题
整车电量平衡计算
谈汽车电平衡的设计计算及验证方法 随着汽车电子电器技术的迅速发展，电器功能日益增多且复杂，对车辆舒适、智能和安全可靠性等要求的提高，整车电平衡的设计及验证尤显重要。整车电平衡是指发电机、蓄电池、整车用电器在一定时间内的电能产生与消耗达到稳定的一种平衡状态，是重要的整车性能指标。它体现了发电机的输出能力与整车用电需求的匹配关系，而不同的整车性能目标定义，对整车电平衡的性能要求也是不同的，所以需要有合适的汽车电平衡设计计算和验证方法。 本文主要结合试验数据，分析改进电平衡的设计计算方法；重点结合整车电平衡试验做出动态特性曲线，对电平衡理论计算结果进行验证。 1 汽车电平衡的设计方法 汽车电平衡的设计需要考虑发动机参数、整车用电器功率和使用频度等，图1为电平衡设计示意图，描述了电平衡关键零部件选型顺序和各关键零部件的影响因素。 2 关键零部件的计算选型 2.1起动机的选型 起动机的作用是起动发动机，一般需要起动机以大电流工作2～5s。发动机的起动特性决定了起动机的性能参数，发动机的起动特性参数包括起动转矩和起动转速。设定试验测定极限低温工况下的起动转矩为M0，起动转速为n0，由M0和n0可得出起动需求功率P0=M0×n0×2π／60。 根据传动比i和齿轮的啮合效率η（η通常为0.9），可计算出发动机起动过程中起动机的输出参数：转矩M1=M0／i，转速n1=n0×i，功率P1=P0／η。 起动机的输出功率会随温度而变化，再根据起动机温度系数修正出常温下起动机输出的转矩和功率，即可完成起动机的参数选择。
蓄电池最主要的作用是起动发动机，故其选型应先分析起动机（或发动机）的特性。蓄电池的低温起动电流应大于起动机输出特性曲线图上功率最大点对应的起动电流，以确保实现起动发动机，同时小于功率曲线与力矩曲线交点处对应的电流，在符合条件的蓄电池中选择容量较大者以增加起动发动机的可靠性。依此原则选择的蓄电池，不会因蓄电池容量选择过大出现浪费及蓄电池体积增大而影响整车 的装配空间及质量。 车辆在长途运输或长时停放后应能起动发动机，所以在蓄电池选型时，需考虑整车静态电流的验证。整车静态电流计算公式为I静=C20×（90%-65%-1‰×T）／（T×24）（1）式中：I静———整车静态电流；90%———下线时，蓄电池的实际容量与额定容量的百分比；65%———确保车辆正常起动的蓄电池最低实际电量与额定电量的百分比；1‰———蓄电池1天的自损耗率；T———储运时间；C20———蓄电池的20h率额定容量，Ah。最后，根据蓄电池的布置位置、车辆销售区域及主要用途等，微调蓄电池的参数。以奇瑞公司某在研车型M为例，根据发动机起动转矩和起动转速选择了1.3kW起动机。该起动机输出特性曲线如图2所示。 根据蓄电池选型方法，结合图2，选择蓄电池放电电流应为260～500A，符合条件的蓄电池容量为45Ah（冷起动电流为425A）和60Ah（冷起动电流为480A），可初选蓄电池的容量为60Ah。根据式（1）可知，若储运时间要求为45天，蓄电池容量为60Ah，得：I静=11.4mA，故整车静态电流须小于11.4mA。
《探究静电力》教案 (2)
探究静电力 一、教学目标 知识目标 1、理解点电荷的概念； 2、通过对演示实验的观察和思考，概括出两个点电荷之间的作用规律； 3、掌握库仑定律的内容及其应用； 能力目标 1、通过对演示实验的观察概括出两种电荷之间的作用规律，培养学生观察、总结的能力； 2、，通过点电荷模型的建立，了解理想模型方法． 情感目标 了解人类对电荷间相互作用认识的历史过程，培养学生对科学的好奇心，体验探索自然规律的艰辛和喜悦．渗透物理学方法的教育，运用理想化模型方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——点电荷，研究真空中静止点电荷间互相作用力问题——库仑定律。 二、教学重难点 使学生掌握真空中点电荷间作用力大小的计算及方向的判定——库仑定律。 三、教学难点 真空中点电荷间作用力为一对相互作用力，遵从牛顿第三定律，是难点。 四、教学与教法 1、用演示复习法引入，注意对比． 2、认真观察现象，理解各步的目的． 3、掌握解题的思维和方法，而不要一味的强调公式的记忆。 五、教学器具： 1、演示两种电荷间相互作用：有机玻璃棒、丝绸、碎纸片、毛皮、橡胶棒（2支） 2、定性演示相关物理量间关系：铝箔包好的草球、表面光滑洁净的绝缘导体、绝缘性好的丝线、绝缘 性好的支架、铁架台。 六、课时安排：3课时 教学过程 （第一课时） 一、新课引入 初中学过电荷之间的相互作用——同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。那么排斥或者吸引之间的力究竟是多大呢？引进新课。 二、进行新课 （一）点电荷 对比：牛顿在研究物体运动时引入质点 库仑在研究电荷间的作用时引入了点电荷，这是人类思维方法的一大进步。 什么是点电荷：简而言之，带电的质点就是点电荷。点电荷的电量、位置可以准确地确定下来。正像质点是理想的模型一样，点电荷也是理想化模型。真正的点电荷是不存在的，但是，如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看成点电荷。均匀带电球体或均匀带电球壳也可看成一个处于该球球心，带电量与该球相同的点电荷。 理想模型方法是物理学常用的研究方法。当研究对象受多个因素影响时，在一定条件下人们可以抓住主要因素，忽略次要因素，将研究对象抽象为理想模型，这样可以使问题的处理大为简化。
力学的动态平衡问题
【解答】BD 由于物体a 、b 均保持静止，各绳间角度保持不变，对a 受力分析得，绳的拉力T ＝m a g ，所以物体a 受到绳的拉力保持不变．由滑轮性质，滑轮两侧绳的拉力相等，所以连接a 和b 绳的张力大小、方向均保持不变，C 选项错误；a 、b 受到绳的拉力大小、方向均不变，所以OO′的张力不变，A 选项错误；对b 进行受力分析，如图所示．由平衡条件得：Tcos β＋f ＝Fcos α，Fsin α＋F N ＋Tsin β＝m b g.其中T 和m b g 始终不变，当F 大小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，B 选项正确；摩擦力也在一定范围内发生变化，D 选项正确． 3.(2017·河北冀州2月模拟)如图所示，质量为m(可以看成质点)的小球P ，用两根轻绳OP 和O′P 在P 点拴结后再分别系于竖直墙上相距0.4 m 的O 、O′两点上，绳OP 长0.5 m ，绳O′P 长0.3 m ，今在小球上施加一方向与水平成θ＝37°角的拉力F ，将小球缓慢拉起．绳O′P 刚拉直时，OP 绳拉力为T 1，绳OP 刚松弛时，O′P 绳拉力为T 2，则T 1∶T 2为(sin 37°＝0.6；cos 37°＝0.8)( ) A ．3∶4 B ．4∶3 C ．3∶5 D ．4∶5 【解答】C 绳O′P 刚拉直时，由几何关系可知此时OP 绳与竖直方向夹角为37°，小球受力如图甲，则T 1＝ 4 5mg.绳OP 刚松驰时，小球受力如图乙，则T 2＝4 3 mg.则T 1∶T 2＝3∶5，C 项正确． 1. (多选)(2017·全国卷Ⅰ)如图，柔软轻绳ON 的一端O 固定，其中间某点M 拴一重物，用手拉住绳的另一端N.初始时，OM 竖直且MN 被拉直，OM 与MN 之间的夹角为α(α>π 2)．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α 不变．在OM 由竖直被拉到水平的过程中( ) A ．MN 上的张力逐渐增大 B ．MN 上的张力先增大后减小 C ．OM 上的张力逐渐增大 D ．OM 上的张力先增大后减小 【解答】AD 设重物的质量为m ，绳OM 中的张力为T OM ，绳MN 中的张力为T MN .开始时，T O M ＝mg ，T MN ＝0.由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力mg 等大、反向． 如图所示，已知角α不变，在绳MN 缓慢拉起的过程中，角β逐渐增大，则角(α－β)逐渐减小，但角θ不变，在三角形中，利用正弦定理得： T OM α－β ＝mg sin θ ， (α－β)由钝角变为锐角，则T OM 先增大后减小，选项 D 正确； 同理知 T MN sin β＝mg sin θ ，在β由0变为π 2 的过程中，T MN 一直增大，选项A 正确． 2．(多选)(2016·全国卷Ⅰ)如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O 点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F 向右上方拉b ，整个系统处于静止状态．若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则( ) A ．绳OO′的张力也在一定范围内变化 B ．物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化 C ．连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化 D ．物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
第三节--电场力的平衡问题
第三节--电场力的平衡问题 上节课回顾 1、用控制变量法，可以研究影响电荷间相互作用力的因素．如图所示，O 是一个带电的物体，若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P 1、P 2、P 3等位置，可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小．这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来．若物体O 的电荷量用Q 表示，小球的电荷量用q 表示，物体与小球间距离用d 表示，物体和小球之间的作用力大小用F 表示．则以下对该实验现象的判断正确的是（ ） A ．保持Q 、q 不变，增大d ，则θ变大，说明F 与d 有关 B ．保持Q 、q 不变，减小d ，则θ变大，说明F 与d 成反比 C ．保持Q 、d 不变，减小q ，则θ变小，说明F 与q 有关 D ．保 持q 、d 不变，减小Q ，则θ变小，说明F 与Q 成正比 2、有三个完全相同的金属球A 、B 、C ，A 带电荷量7Q ，B 带电荷量﹣Q ，C 不带电．将A 、B 固定，然后让C 反复与A 、B 接触，最后移走C 球．问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍? 一、库仑力的平衡问题 例题1、如图所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A ，在两次实验中，均缓慢移动另一个带同种电荷的小球B 。当 B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上时，A 处于受力平衡状态，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°，则q 1/q 2为（ ） A ．2 B ．3 C ． D ． 1、如图所示，把质量为0.2g 的带电小球A 用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C 的小球B 靠 近它，当两小球在同一高度相距3cm 时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B 受到的库仑力 F=______，小球A 带的电量q=______．（k=9×109Nm 2/Kg 2） 2、两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与铅垂线方向成夹角θ 1和θ2,且两球同处一水平线上，如图1—2—3所示，若θ1＝θ2,则下述结论正确的是（ ） A.q 1一定等于q 2 B.一定满足q 1/ m 1＝q 2/ m 2 C.m 1一定等于m 2 D.必须同时满足q 1＝q 2, m 1＝ m 2 超人提示前方高能预警
2018年度浙江省电力电量平衡方案
2018年度浙江省电力电量平衡方案 2017年，全省上下坚决贯彻落实中央和省委、省政府决策部署，坚定不移沿着“八八战略”指引的路子阔步前进，奋力推进“两个高水平”建设，不断提高发展质量，全省经济运行呈现良好态势。1—11月份，全省全社会用电需求总体保持较高增长水平，全省全社会用电量3821亿千瓦时，同比增长8.5%，高出全国2个百分点，预计全年全社会用电量约4200亿千瓦时，同比增长8.4%左右。 一、2018年电力供需形势预测 （一）电力需求情况 2018年，预计全省经济将继续保持健康发展态势，全省用电需求增长仍较为旺盛，但考虑到2017年夏季天气持续晴热高温因素，考虑在正常气候条件下，2018年用电增速将比今年回落，预计2018年全省全社会用电量4410亿千瓦时左右，同比增长约5%，统调最高用电负荷需求7400万千瓦左右，同比增长6%左右。其中，根据国家***《关于有序放开发用电计划的实施意见》，预计2018年一产用电，三产中的重要公用事业、公益性服务行业用电，以及居民生活等优先购电计划电量1032亿千瓦时，同比增长4.9%。 （二）电力供应情况 省内发电方面：2017年底全省统调发电装机为5679万千瓦，预计到2018年底全省统调装机为5938万千瓦，新增的主要是三门核电1#、2#机组共250万千瓦。综合考虑天然气供应能力、发电机组出力制约、计划检修、机组旋转备用等因素，预计2018年各月统调供电能力在3863～4933万千瓦之间，其中夏冬季用电高峰的1、7、8、12月分别为4047万千瓦、4833万千瓦、4865万千瓦和4933万千瓦。受天然气供应紧张影响，2018年1—3月份统调发电能力明显低于上年同期；夏季高峰统调供电能力和上年持平。 外购电方面：2018年宁东煤电基地532万千瓦机组投产，结合宁东直流夏季运行方式安排，迎峰度夏期间可增加我省外购电力200万千瓦；2018年福建、四川、新疆（含吉泉直流）等三省区外购电略有增加；三峡、溪洛渡、秦山核电、皖电东送、区域调峰调频等外购电均维持2017年水平；合计全年各月外购电在1664—2840万千瓦之间，其中夏冬季1、7、8、12月份的高峰电力分别为1961万千瓦、2840万千瓦、2840万千瓦和1949万千瓦，总体比2017年增加约200万千瓦。 （三）电力电量平衡情况 综合考虑省统调可供出力和外购电力，2018年省统调电力供应能力在5631—7565万千瓦之间，各月分别存在最大约69—640万千瓦的电力裕度。其中，1、3月份受天然气供应紧张影响，电力维持紧平衡，高峰时段仅存在69万千瓦和182万千瓦的裕度；夏季7月、8月份最大供电能力分别为7533万千瓦和7565万千瓦，仅有133万千瓦和165万千瓦的裕度，维持紧平衡；春秋季全省电力供应能力还有500万千瓦左右的较大富余。总体上，由于近两年全省用电增速较高，且省内基本没有大型机组投产，全省电力供需格局，已从2014年来的发电能力大量过剩，逐步转为全年电力供需总体平衡，但夏冬季偏紧的局面。 二、2018年发电计划安排原则和方案
地方电力网电力电量平衡及潮流计算毕业论文
地方电力网电力电量平衡及潮流计算毕业论文 前 言................................................................... - 1 - 第一章 电力电量平衡 ...................................................... - 2 - 1.1 用表格法进行电力平衡 ............................................ - 2 - 1.1.1 系统最大供电负荷计算： ..................................... - 2 - 1.1.2 工作容量计算 ............................................... - 2 - 1.1.3 备用容量的计算 ............................................. - 7 - 1.1.4系统需要的备用容量 ........................................ - 10 - 1.1.5系统需要容量计算 .......................................... - 11 - 1.1.6 水电利用容量，即水电需要装机容量 .......................... - 11 - 1.1.7系统需要火电新增装机计算 .................................. - 12 - 1.1.8总的电力平衡 .............................................. - 12 - 1.2 用表格法进行电量平衡计算 ....................................... - 14 - 1.2.1电力网月平均负荷 .......................................... - 14 - 1.2.2 火电厂的月平均出力 ....................................... - 14 - 1.2.3 电量平衡表 .............................................. - 15 - 1.2.4求年利用小时数 ............................................ - 15 - 第二章 网络潮流分布计算与调压措施的选择 ................................ - 17 - 2.1 发电厂和变电站电气主接线的选择 .................................. - 17 - 2.1.1 发电厂电气主接线的选择 .................................... - 17 - 2.1.2 变电站电气主接线的选择 ................................... - 18 - 2. 2 主变压器的容量选择和参数计算 ................................... - 18 - 2.2.1 发电厂主变压器的选择 ..................................... - 18 - 2.2.2 变电站主变压器的选择 ...................................... - 19 - 1) 变电站1：MVA S N 32.19%60142922=?+= ............ - 20 - 2) 变电站2：MVA S N 34.24%607.175.3622=?+= ........ - 20 - 3) 变电站3：MVA S N 32.23%609.163522=?+= .......... - 20 - 4) 变电站4：MVA S N 18%601.132722=?+= ............. - 20 - 2.2.3 主变压器参数计算： ....................................... - 20 - 5) 发电厂主变压器参数计算： ................................ - 20 - 6) 变电站主变压器参数计算 .................................. - 22 - 2.3 输电线路参数的计算 ............................................. - 23 - 2.4 电力网变电站运算负荷的计算 ..................................... - 23 - 2.4.1 冬季最大负荷运行方式 ...................................... - 24 - 1) 变电站1 ................................................ - 24 - 2) 变电站2 ................................................ - 24 - 3) 变电站3 ................................................ - 25 - 4) 变电站4 ................................................ - 25 - 2.4.2 冬季最小负荷运行方式 ...................................... - 25 -
电力电量平衡计算的方法和要求
电力电量平衡计算的方法和要求 1 电力电量平衡的目的与要求 1.1 一般要求 电力电量平衡是指电力电量供需之间的平衡，是电力系统规划和系统设计中的重要基础及环节，在电源项目和输变电项目可研、接入系统和初设阶段也都需要进行电力电量平衡计算。 1．电力平衡的目的 1 ) 根据系统预测的负荷水平，必要的备用容量以及厂用电网损容量确定系统所需的装机容量水平。系统需要的发电设备容量应该是系统综合最大负荷与系统综合备用容量及系统中厂用电和网损所需的容量之和。确定电力系统的备用容量，研究水、火电之间的合理比例。 2) 确定电力系统需要的调峰容量，使之能够满足设计水平年不同季节的调峰需要，并提出典型日的调峰方式和系统调峰方案。 3) 确定规划设计年限电力系统所需发电设备和变电设备的容量和建设进度。确定各类发电厂及新建变电所的建设规模及建设进度。 4 ) 研究电力系统可能的供电地区及围，同时，还应研究与相邻电力网(或地区) 联网的可能性和合理性。 5 ) 确定电力系统 (或地区) 之间主干线的电力潮流，即确定可能的交换容量。
2．电量平衡的目的 1) 确定系统需要的发电量。 2) 研究系统现有发电机组的可能发电量，从而确定出系统需新增加的发电量。 3) 根据选择的代表水平年，确定水电厂的年发电量和利用程度，以论证水电装机容量的合理性；确定火电厂的年发电量并根据火电厂的年发电量进行必要的燃料平衡。 4) 根据系统的火电装机容量及年发电量，确定出火电机组的平均利用小时数，以便校核火电装机规模是否满足系统需要。 5) 在满足电力系统负荷及电量需求的前提下，合理安排水火电厂的运行方式，充分利用水电，使燃料消耗最经济，确定火电厂的年发电量（年利用小时）。 6) 电量平衡是全国 (或地区) 能源平衡的基础资料之一。电量平衡的好坏，也关系到全国 (或地区) 能源平衡的质量，并影响能源工业的发展。 7) 分析系统之间或地区之间的电力电量交换，为论证扩大联网及拟定网络方案提供依据。 1.2 工程项目各阶段电力电量平衡要求 在不同的设计阶段、对于不同的设计重点，电力电量平衡的目的与要求不完全相同。以下针对我们规划工作中常见的设计阶段及设计重点对电力电量平衡的要求作简要说明。 1.2.1 电力系统规划设计阶段 1) 在电力系统规划和设计阶段，应通过电力电量平衡计算确定规划设计水平年全系统所需的装机容量、调峰容量以及与外系统的送受电容量，通过
国家发展和改革委员会关于加强和改进发电运行调节管理的指导意见
国家发展和改革委员会关于加强和改进发电运行调节管理的 指导意见 【法规类别】电力工程 【发文字号】发改运行[2014]985号 【发布部门】国家发展和改革委员会(含原国家发展计划委员会、原国家计划委员会) 【发布日期】2014.05.18 【实施日期】2014.05.18 【时效性】现行有效 【效力级别】部门规范性文件 国家发展和改革委员会关于加强和改进发电运行调节管理的指导意见 （发改运行[2014]985号） 北京市、河北省、江西省、河南省、陕西省、西藏自治区发展改革委，各省、自治区、直辖市经信委（经贸委、经委、工信委、工信厅），吉林省能源局，国家电网公司、中国南方电网有限责任公司，中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司、中国三峡集团公司、中国神华集团公司、国家开发投资公司： 为稳定电力生产供应，保障电力供需平衡，强化电网安全运行，促进节能减排和资源优化配置，根据《电力法》、《电网调度管理条例》等有关法律法规的规定和国务院关于行政审批改革的精神，现就加强和改进发电运行调节管理提出以下指导意见。
一、发电运行应坚持的原则 （一）发电运行应坚持“安全第一，预防为主”的方针，促进电网安全稳定运行。（二）发电运行应坚持连续稳定，服从统一调度，保障电力可靠供应。 （三）发电运行应坚持电力电量平衡，资源优化配置，促进节能减排和大气污染防治。（四）发电计划安排应坚持市场化改革的方向，逐步缩小计划比例，为市场交易创造条件。 （五）火力发电生产应坚持燃料稳定供应，避免因燃料短缺导致停机或减少发电出力。（六）建立健全发电运行监督管理制度，并严格执行。 二、统筹电力电量平衡，促进节能减排 （七）年度电力电量平衡方案包括需求预测、供应能力、发电计划、送受电计划及供需平衡分析、保障应对措施等。 （八）国家发展改革委会同国家能源局确定年度电力电量平衡方案编制原则。 （九）各省（区、市）政府主管部门负责组织编制本地年度电力电量平衡方案，报国家发展改革委备案，并抄送国家能源局派出机构。 （十）在制定年度电力电量平衡方案时，应积极促进售电侧改革，根据市场需要预留直接交易空间（包括电量及对应的容量），支持用户开展电力直接交易试点，并将交易电量纳入电力电量平衡。 （十一）年度发电计划在确保电网安全稳定的前提下，全额安排可再生能源上网电量，优先安排水电、核电、热电联产、资源综合利用机组发电（其中水电等清洁能源按照资源条件和历史均值确定发电量，租赁制经营的抽水蓄能电站电量以市场招标方式确定）；在燃煤发电机组中，综合考虑机组参数、脱硫、脱硝、除尘、供热、空冷、中水利用、海水淡化等有关因素，全面推行差别电量政策，确保高效节能环保机组的利用小时数明显高于其他机组。纳入关停规划并按期关停的机组可按规定安排发电量。
用表格法进行电力平衡计算
用表格法进行电力平衡计算 设计题目：地方电力网电力电量平衡及潮流计算 一、设计原始数据： 1、发电厂及变电站的地理位置
4、变电站及发电厂机端负荷： 容量单位：MVA 电压单位：KV 5、全电网年最大负荷曲线： 单位：MW 6、日负荷率、月不均衡系数、水电厂月周调节系数及网损率： (一) 系统最大供电负荷计算： 网损率 年最大负荷 系统最大供电负荷-= 1 按题目所给，年最大负荷已由题目给出，网损率=5%（也是由题目给出的），得各月系统最大供电负荷max P 计算如下： 一月：MW P 05.121%51115max =-= 二月：MW P 120% 51114 max =-=
三月：MW P 84.116%51111max =-= 四月：MW P 74.114%51109 max =-= 五月：MW P 74.114%51109max =-= 六月：MW P 63.112%51107 max =-= 七月：MW P 53.110%51105max =-= 八月：MW P 79.115%51110 max =-= 九月：MW P 21.124%51118max =-= 十月：MW P 58.131% 51125 max =-= 十一月：MW P 95.138%51132max =-= 十二月：MW P 37.147% 51140 max =-= 则可得系统最大供电负荷P max 如下表1： 表1 系统最大供电负荷m a x P （单位：MW ） (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 变电站总的最大负荷 变电站总的最小负荷 最小负荷系数= β 则由题目所给，如下表2 表2 变电站及发电厂机端负荷 （容量单位：MVA 电压单位：KV ）
动态平衡问题的几种解法
动态平衡问题的几种解法 物体在几个力的共同作用下处于平衡状态，如果其中的某一个力或某几个力发生缓慢的变化，其他的力也随之发生相应的变化，在变化过程中物体仍处于平衡状态，我们称这种平衡为动态平衡。因为物体受到的力都在发生变化，是动态力，所以这类问题是力学中比较难的一类问题。因为在整个过程中物体一直处于平衡状态，所以过程中的每一瞬间物体所受到的合力都是零，这是我们解这类题的根据. 下面就举例介绍几种这类题的解题方法. 一，三角函数法 例1．（2014年全国卷1）如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（） A．一定升高B．一定降低 C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系 数决定 解析:设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数， 小车静止时，对小球受力分析得：F1=mg，弹簧的伸长,即小球与悬挂 点的距离为，当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析 如图: 得：，，解得：，弹簧的伸长： ，则小球与悬挂点的竖直方向的距离为： ，即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小， 所以小球一定升高，故A正确，BCD错误．故选A. 点评：这种方法适用于有两个力垂直的情形，这样才能构建直角三角形，从而根据直角三角形中的边角关系解题.
二，图解法 例2.如图所示，半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB，结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C的过程中，如图所示，OA绳受力大小变化情况是______，OB绳受力大小变化情况是______． 解析：对O点受力分析，根据O点合力是零可知绳OA和绳OB上拉力的合力跟重力大小相等，方向相反，也就是说这个合力的大小不变方向竖直向上。根据图像OA绳受力 变小，OB绳受力先变小后变大. 点评：这种方法适用于一个力大小方向都不变，另一个力方向不变，只有第三个力大小方向都变化的情况. 三，相似三角形法 例3.（2014年上海卷）如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角方 向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B仍能在处平衡。以后由于A 漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是。
电力电量平衡计算
电力电量平衡计算 4.1 电源建设规划 目前A 县水电开发余地已不多,“十二五”及“十三五”期间无水电、火电等地方电源建设计划。 4.2 电力平衡 4.2.1 电力平衡的目的 电力电量平衡是电力电量需求与供应之间的平衡，根据系统现有电量和所需负荷之间的盈亏关系，决定系统需增加的容量，是电源规划和变电站布点规划的依据。 4.2.2 电力电量平衡计算的方法 在规划中一般使用表格法或者作图法来进行电力电量平衡计算，电力电量平衡表的编制方法如下： （1） 根据规划年的负荷预测结果，确定相应年份的系统最高负荷水平及相应的年需电量。 （2） 根据系统的规模、结构及可靠性要求等条件，确定必要的备用容量。 （3） 根据系统所需发电容量和所需备用容量，确定系统所需增加的发电设备和变电设备容量。 因此,简单的电力平衡盈亏计算即为同一时刻系统实际出力 sc N 与系统最大用电负荷 Pmax 的代数和,如下式表示 P P N sc ?±=-max （4.1） 其理想情况是P ? = 0 恰好供求平衡,但一般为：P ?＞0 供大于求，此时要调整运行方式；而P ? ＜0 供不应求,此时要调整负荷分配。 4.2.3 电力平衡原则 根据负荷预测结果及地方电源情况，对A 县110kV 及35kV 电网的丰大、枯大方式进行电力平衡，主要原则如下： （1）根据负荷预测和电源规划进行电力平衡计算，分别计算110kV 层和35kV 层需供电负荷。
（2）平衡计算水平年选2010～2015年逐年和2020年，计算方式为丰大方式和枯大方式，代表月分别为9月和1月。以枯水期最大负荷为全年最大负荷，丰大负荷取为枯大负荷的90%. （3）参考近年来的小水电运行情况，接35千伏及以下电压等级的小水电丰大方式和枯大方式出力分别按装机容量的80％和15％考虑。 糖厂自备机组丰水期不发电，枯水期发80%。
静电力平衡式石英挠性加速度计闭环控制系统的设计与分析
Vol. 45 No. 2Ape.#2019第45卷第2期 2019年4月空间控制技术与应用Aeeo,paceConteoaand Appaication DOI ： 10.3969/j .iwn. 1674-1579. 2019. 02. 009 静电力平衡式石英挠性加速度计闭环 控制系统的设计与分析％ 刘燕锋，刘吉利，马官营 摘 要：针对一种静电力平衡式石英挠性加速度计，建立其表头系统模型并设计一种静电力平衡 式闭环控制系统.建立表头摆片的刚度模型和挠度模型，摆片转动"起的电容间隙变化不均匀影响 驱动、检测参数；建立驱动电容的静电力方程并分析了静电力负刚度对表头系统刚度的影响.表头 的高真空度导致表头阻尼近似为0，因此在闭环控制系统中"入阻尼补偿环节，避免系统在表头谐 振频率处振荡，并且在闭环控制系统中设计积分环节和校正环节来提高系统的快速性和稳定性.仿 真分析结果表明：在闭环控制系统中"入阻尼补偿环节后可以有效减小系统振荡，静电力平衡式石 英挠性加速度计闭环控制系统带宽为2 380 Hz ，阶跃响应的超调量为3%，调节时间为0. 5 ms ，当 系统静电力负刚度增大时，闭环系统也可以稳定工作. 关键词：静电力；加速度计；阻尼补偿；闭环控制 中图分类号：TP391 文献标志码：A 文章编号：1674-1579 (2019) 02-0067-05 Design and Analysis of Close-Loop Control System of Electrostatic Force-Balance Quartz-Flexure Acctlerometer LIK Ycfeny , LIU Jill , MA Guanyiny Abstract : Based on an elactrostatic force-balance quarts acceleraometar , tha dynamic model is estab- aihed and acao,e-aoop conteoa,y,tem ba,ed on eaecteo,taticooecei de,igned. The ,ti o ne,,modeaand 400-(X01 model of tha pendulous reed ara established , indicating that tha non-uniform of tha capacitor yap variably quantity aCacts tha drive and sense parameters. Besidas , tha elvctrostatic force model of drive capacitor is established , and tha effect of negativv stiOness on tha dynamic model is analyzed. To dac*xso tha machanical thermal noise , tha accelerometar is vvecuated , which causvs tha system damping dac*xsing to zero. To avvid oscillation nexr tha system resonant frequence , a damping compesator is added into tha closo-loop system. Besides, an integal element and a coiraction element ara designed to increxso tha rapidity and atablility of tha whola system. Tha simulation results show that , tha bandwidth i2 380 Hz , and theoeee,hootabd ee,pon,etimeaee3 % and 0.5 m,ee,pectieeay.Be,ide,, thecao,e- aoop ,y,tem can woek ,tab ay with the inc eea,ing o onegati ee ,ti o ne,,.Keywords : elactrostaec force % accelerometar % damping compensated % closo-loop control o 引言 加速度计是惯性导航系统中最基本的传感器之 收稿日期：2018-1-5 ；录用日期：2019-2-1. Manuscript received Nov. 25,2018 ； accepted Feb. 21 ,2019.十三五核高基专项基金资助项目(017ZX01013101-F03 ) Supported by th- Foundation of th- Coro Elfctronio Componenis and Hight end General Chips and Basic Softeace Major National Projects in 13th FOe-Year Plan ( 017ZX01013101-003 ). 北京控制工程研究所，北京,100190. Beijing Institute of Control Engineering , Beijing 100190 , Chixa. 一.随着对航天器导航、制导精度要求的提高,对加 速度计的测量精度的需求也进一步提高.现有的液 浮摆式加速度计和石英挠性加速度计的精度在 10" g 范围以内［1 (，难以满足高精度导航的任务需 求.静电悬浮加速度计可实现超高分辨率，适合测量 缓慢变化的微弱加速度，量程极小，主要用于空间微 加速度的测量［2-4］.为了满足导航系统高精度加速度测量要求，综 合石英摆式加速度和静电悬浮加速度计的优点，研
电力电量平衡计算
第三章电力电量平衡计算 电力电量平衡是进行电力系统规划设计的基本约束条件,下面主要就有功电力平衡问题作一下介绍。 一、电力平衡分析 电力系统的电力平衡主要是研究拥有的发电设备生产能力应满足电力用户的需要，其计算内容如下。 1.电力系统发电最大负荷 通过负荷预测，确定出计划期内各水平年的电力系统发电最大负荷。 2.电力系统的需求容量 电力系统所需的发电设备容量，一般应满足系统发电最大负荷和电力系统运行需要的备用容量（负荷，事故，检修）。 所谓系统的需求容量,即指满足负荷需求的工作容量加上系统需要的备用容量,其表示关系为 N c = P m + N b (3-4) 3.电力系统的装机容量 在系统中,水电厂的水库在汛期可能有弃水，为利用这部分弃水，有时在水电厂内额外增加一部分容量，这部分容量被称为重复容量或季节容量，用 N z表示。 但这部分容量并不参加容量平衡，因为它是在丰水期利用弃水来发电的，而在枯水期由于水量不足则不能实现，因此，电力系统的装机容量 N y为 N y = N c + N z(3-5) 虽然式(3-5)考虑了重复容量，但在一般情况下，系统所需装机容量为系统发电最大负荷及备用容量之和。 4.水电厂的装机容量 水电厂装机容量的问题是比较复杂的问题，尤其当涉及河流梯级开发，综合利用及跨流域补偿等问题，就更复杂。在系统规划设计中，水电厂的装机容量主要由工作容量，备用容量和重复容量三部分所组成。 （1）水电厂的工作容量 水电厂的工作容量基本决定于它的保证出力。 一般情况下,水电厂装机容量的确定，要考虑计划期水文及河川径流情况。在枯水期或枯水年进行电力平衡时，若水电厂受下游用水部门（如航运，灌溉，城市及工业用水等）的限制，则水电厂工作容量的确定，首先要从水电厂保证出力中扣除这部分强制出力，剩余的
汽车研发-纯电动汽车电平衡计算报告
纯电动汽车电平衡计算报告 编制： 校对： 审核： 标准化： 批准：
目录 1 概述 (2) 2 整车用电情况统计 (2) 3 DC-DC制器的核算 (4) 3.1 整车用电情况 (4) 3.2 二合一控制器功率核算 (4) 4 结论 (4)
1 概述 随着汽车电子技术的发展，整车上的用电设备越来越多，给整车电源系统带来的压力越来越大，为保证车辆运行的安全可靠，整车电源系统必须进行合理设计，以满足整车用电设备的电量需求。其中，整车电平衡计算显得尤为重要，若匹配不当将影响整车的正常工作。 整车电平衡是电源系统电能供给与消耗之间的平衡关系，本报告中将体现各用电器在城市道路上各种工况下的用电情况以及DC-DC控制器的核算。 2 整车用电情况统计 下表为各用电器在城市道路上各工况下的用电情况统计：
备注：系数μs表示夏季用电器的使用频度；μw表示冬季用电器的使用频度。 3 DC-DC制器的核算 3.1 整车用电情况 3.2 二合一控制器功率核算 通过上表看出，夏季雨夜工况下用电量最大，总电流为90.19A；通过查阅二合一控制器产品技术说明，其额定输出电压为14V： 二合一控制器的额定输出功率≥最大电流值×额定输出电压 额定输出功率：P1≥90.19(A) ×14(V)=1262(W)≈1.3（KW） 另，DC-DC短时最大输出功率约为额定输出功率的1.2倍，则： 最大输出功率：P2≥1.3（KW）×1.2≈1.6（KW） 4 结论 二合一控制器额定输出功率需大于等于1.3千瓦，最大输出功率大于等于1.6千瓦，以提供各用电器足够的电能，同时又能保证给蓄电池充电。