球王会第 1 部分：电力系统规划总结
电力负荷及负荷预测
一、电源负载
球王会1、发电负荷：某时刻电网或电厂实际发电出力之和；
2、供电负荷：供电区发电负荷加上供电区输入负荷减去厂用电负荷和外部供电（输出）负荷之和。
3、电力负载：区域供电负载减去线损和可变损耗。
球王会二、电力负荷预测包括：
1、最大负载功率预测（和峰值负载功率预测）：确定未来发电、输变电设备的容量设置。
2、负荷电量预测：用于选择合适的机组类型和合理的功率结构，确定燃料方案等。
球王会3、负荷曲线预测：为研究电力系统调峰、抽水蓄能电站容量和发、输、变设备协调运行提供原始数据。
最大负数
1、直接预测法预测
负载功率
2、电最大负载率法
预测负载
3、载荷曲线法
1、典型负载曲线叠加法是每个用户最大负载的直接
2、同时率法系统综合最大负载不
3、年最大负荷利用小时法典型电量负荷率法连续相加以同时率表示
三、负荷预测方法：
1、外推：
★假设未来增长是过去增长模式的延续。不适合长期预测。
★用一定的趋势曲线拟合历史记录数据。
★当电力负荷长期稳定增加时，外推法可以得到满意的结果。
★ 主要寻找电力负荷随时间变化的趋势曲线，自变量为时间。
★如：趋势线法（最小二乘法）、灰色预测模型、指数平滑法、时间序列法等。
2、相关性（也称为因果关系）：
★基于电力负荷与选定的相关社会或经济因素之间的内在关系。强调规律性。适合中长期预测。
★求电力负荷随其他社会经济因素变化的趋势曲线。主要自变量为经济增长率、产值、产出、人口等。
★ 如：回归分析法、计量经济学模型、投入产出法、弹性系数法等
3、每种方法的特点
★回归分析
步骤： 选择回归模型的类型； 计算回归方程的参数； 对回归模型进行显着性检验。应用：线路单位长度投资、规模预测
检验：相关系数显着性检验
一元线性回归分析：
yiabxiii 称为随机干扰项（或回归残差项，白噪声项）
标准正态分布
1、i 是一个随机变量，并且服从 对i 应该具有的特征：
2、i 相互独立
3、与自变量x ii N(0,)2无关
★指数平滑：最常用的预测方法之一。适用于短期、中期和持平预测。
缺陷：当时间序列有增加（或减少）趋势时，一次性指数平滑法预测的结果存在滞后偏差，预测值小于同期实际值。在这种情况下，需要使用高阶指数平滑方法。
★灰色预测技术：对原始数据进行再加工，淡化波动性，强调规律性。
它是时间序列方法的一种很好的改进方法。广泛用于负荷预测的中期预测。
当序列变化平稳，服从标准正态分布时，预测效果更好。
限制：要处理的数据不能太多（计算复杂）； 模型不是为同一点的函数值和导数值求方程参数，而是为生成的序列求方程参数。
★指数增长曲线预测方法：周期、中短期预测
与当前的所有权和渗透率有关。
★趋势线法（又称最小二乘法）：更适用于中期负荷预测。
借用数学中的回归分析。
序列的某些形态变化往往具有长期趋势。
无需复杂测试即可拟合标准函数。
★电弹性系数法：属于因果关系法，适用于中长期预测。
电力弹性系数：电力消费增长率与国民经济总产值平均增长率之比。即K=C/V年平均增长率法：不属于因果关系法，不适合长期预测。
★随机时间序列法：研究序列之间的相关性，随机过程。适用于短期预测。
Yfpxf趋势项，p周期相位，x随机项。 (t)(t)(t)(t)(t)(t)(t)
自回归模型 AR
三个模型移动平均模型MA
自回归移动平均模型ARMA
AR模型的检验：主要检验剩余项at的相关假设是否成立，检验方法是求相关系数。
→上述方法适用于功率预测，但实际需要预测最大负荷，因此从功率预测中得到最大负荷和电荷比法。
四、功率负载曲线
1、影响用电负荷变化的主要因素有：作息时间、生产工艺、气候、季节等。
力量平衡
第二部分：电力系统规划
一、课程性质和目的本课程是“电气工程及其自动化”专业的专业选修课。本课程的主要任务是使学生掌握和理解电力规划的基本指导思想、电力规划的基本内容、电力规划的基本原则和方法，为以后的电力规划工作奠定基础。毕业。培养学生在电力系统规划设计中的工程计算能力和分析解决问题的能力。
二、课程教学内容
电力规划简介和第 1 章简介（7 学分）
理解和掌握的重点内容有： 1.电力规划的指导思想、类型和基本内容。 2 电力规划和评估标准的一般方法和规划程序。
难点：电力规划的指导思想和电力规划的评价标准。
第二章电厂选址、变电站选址和输电线路路径选择（5学时）
需要了解和掌握的关键内容有： 1、凝汽式燃气热电厂选址及其建设条件和要求，以及选址的技术经济比较方法。 2 变电站位置的选择。 3 传输线路径的选择。
难点：凝气式热电厂选址的经济比较方法。
第三章电力负荷分析与预测（11小时）
要了解和掌握的重点内容有： 1、用电负荷的分类和特点。 2、电力负荷特性的计算分析及负荷曲线的制作方法。 3 电力负荷预测方法。
难点：电力负荷特性的计算分析和电力负荷预测方法。
第四章电力系统装机水平和供电结构的确定（2学时）
需要了解和掌握的重点内容包括： 1.装机容量确定的原则和方法。 2 各种电源的技术经济特点。 3 电力、电力平衡及资产负债表的编制。
难度：编制电力和电力资产负债表。
第 5 章电网规划（5 学时）
需要了解和掌握的重点内容有： 1.电网规划的基本原则和要求。 2 电网电压等级的选择。 3、电厂、变电所及系统主变的连接与选型。 4 无功功率规划 5 电力系统联网问题。
难点：电厂、变电所及系统的连接及主变选型。
第六章工程经济分析基础（6学分）
需要理解和掌握的关键内容有： 1.货币时间价值的计算方法。 2 工程经济评价方法。难点：货币时间价值的计算与分析
第三部分：电力系统优化规划算法总结
1.期望值算法
期望值算法通常用期望值代替随机因子，将问题转化为确定性问题。 2.机会约束算法
主要考虑概率问题。如果在置信区间内考虑优化问题，就会转化为概率约束问题。 3.相关机会规划算法
是在随机环境中优化事件发生的机会。 4.智能优化
目前，智能优化方法多用于随机问题。智能优化主要借鉴仿生学和准对象的思想电力网络规划，包括：遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等。
(1）遗传算法是一种进化算法，它通过模仿自然界中的选择和遗传机制来寻找最优解。遗传算法具有三个基本算子：选择、交叉和变异。但是遗传算法该算法的编程实现比较复杂，首先需要对问题进行编码，找到最优解后，需要对问题进行解码，其他三个算子的实现也有很多参数，比如交叉率和突变率，这些参数的选择严重，影响解的质量，目前这些参数的选择依赖经验。（2）粒子群优化粒子群优化是一种迭代优化进化并行算法，类似于模拟退火算法，系统从随机解开始电力网络规划，通过迭代找到最优解，但是它比遗传算法规则更简单。它没有遗传算法的“交叉”和“变异”操作。它通过在解空间中的当前搜索之后的粒子来搜索最优值。全球最优。 (3）蚁群算法
蚁群算法是一种概率算法，用于在图中找到最优路径。它是一种模拟进化算法，源于蚂蚁在寻找食物过程中寻找路径的行为。
第四部分：电力系统概述
1.电力系统：指由生产、传输、分配和使用电能的设备，以及测量、保护、控制装置和能源管理系统组成的统一整体。 2.电网：
3.动力系统：发电厂、汽轮机、水轮机、核反应堆、汽轮机等动力部分，以及整个电力系统。
4.变电站分类：枢纽（>330KV）、中间（220~330KV）、区域（110~220KV）、终端（35~110KV）
5.电网按电压等级分为：地方电网、区域电网、高压输电网。当地电网，35KV以下，几十公里范围内，为当地负荷供电，又称配电网。区域电网：110~220KV，为区域变电站供电。高压电网：330KV以上，远距离输电。区域电网和高压电网成为输电网。任务是：将发电厂的大量电能远距离输送到负荷中心，保证系统安全、稳定、经济运行。 6.电力系统运行特性
a 不能大量储存，锂电池、钠硫电池、液流电池，电能的生产、传输、分配和使用是同时完成的。 b 过渡过程非常快。 c 电能与国民经济和人民生活息息相关。 7.电力系统基本要求
第五部分：电力系统“十二五”规划征文活动
“十一五”期间，我国电力工业持续快速发展，取得了巨大成就，但也存在一些不容忽视的问题。客观认识和分析电力发展现状，明确“十二五”发展思路，必须紧紧围绕调整电力结构、加快转变电力发展方式的主线，以促进我国电力工业全面、协调、可持续发展。
一、“十一五”电力发展回顾
(一）电力的快速增长基本满足了经济社会发展的需要，但仍未摆脱无序发展、大起大落的负面影响
“十一五”期间，我国新增电力装机容量超过×.×1亿千瓦，总装机容量达到×。全国×kV及以上输电线路总长度达到×10000公里，变电站容量×。 × 1 亿千伏安，即 ×。 × 和 ×。一。全国电力供需基本平衡，扭转了“十五”末电力短缺的局面，保障了国民经济和社会发展的需要。
但是，电力行业仍然强调投资，规模、速度、规划、统筹、效率、无序发展等问题仍然十分突出。火电、水电、核电、风电轮番引爆热潮。 ，电势难免出现波动，形成“缺—盈—缺”的恶性循环。 2008年金融危机后，我国用电量一下子由高速增长转为负增长，新增发电能力未能充分发挥应有效益电力网络规划，造成巨大浪费。为应对金融危机，国家加大投资力度，重振钢铁、水泥等高耗能行业，装机容量快速增长，形成了新一轮的涨跌循环，不仅增加了发电的难度。电力结构调整，也加大了对资源的影响。环境限制。
盲目无序发展导致电力整体结构失衡。电网滞后于供电电力网络规划，配电网滞后于输电网，农村电网滞后于城市电网。电力系统不协调问题突出。
(二）非化石能源发电快速发展，电力结构初步调整，但电力结构优化任重道远
水电、核电、风电等非化石能源发电5年累计超过×万亿千瓦时，约占总发电量的×.×%。
但水电开发存在项目前期储备不足、移民和环保成本增加等问题；核电发展面临投资体制改革滞后、安全监管不力、核心技术掌握不彻底、标准认证体系不健全、人才短缺等问题；新能源发电面临装机量大、发电量低、发展快但效率低、资源和资金浪费严重、并网、消纳、调峰困难等问题。这些都制约着非化石能源的健康发展，优化电力结构仍面临诸多挑战。
(三）火电装机优化，但煤电运输矛盾依然突出，发电企业亏损严重，可持续发展能力明显不足
“十一五”期间，电力行业实施“兴大压小”政策，全国累计关停1万千瓦以上小火电机组；平均单机容量从2005年的×.×1万千瓦增加到2009年的×.×100万千瓦；
但由于电价仍需60年的政府审批电力网络规划，煤炭和交通领域已经实现市场化，煤电交通矛盾难以协调，煤电价格的僵局无法破解。受煤炭价格持续大幅上涨、国际金融危机等因素影响，发电企业经营状况持续恶化。随着装机规模的不断扩大，发电设备平均利用小时数越来越低，债务越来越重，成本越来越高，主营业务亏损越来越严重。 5大发电集团2010年虽然实现盈利，但主要依靠非火电业务和煤炭、金融等非电力行业支撑。截至2010年底，五大发电集团负债总额达×.×亿元，平均资产负债率高达×.×%，已超过国家红线。由于电力项目建设的资金和资金是通过“短贷长投”来解决的，严重亏损隐藏了巨大的经营和财务风险。
(四）“大电网、大容量、特高压、长距离”电网建设取得进展，但发展方向颇受争议
我国已形成6个以×kV电网为骨干的区域电网，部分地区以×kV直流特高压连接，并在滇粤两点±×kV点对点投运和向家坝-上海直流输电线路。
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