发电机组有效载荷容量

fod一anj一Zuyouxlaozal触rong}‘Ong发电机组有效狡荷容t(effeetiveIOad。arry-ingeapabilityofgeneratingunit)发电机组板定容量减去为保持系统风险度不变所需预留的备用容量后的值.用公式表示为C~C一△天(1)式中G为发电机组有效载荷容t;C为发电机组额定容量;△尺为系统所需备用容量。计算方法由容量模型的递推公式(见发电系统模型)可知，当系统中增加一台额定容t为C，强迫停运率为q的发电机组时，系统停运容t等于和大于X的累积概率变为P(X)二P‘(X)(1一叮) P‘(X一C)叮(2)式中尸，(X)是未追加机组时的泉积概率，尸(X)是追加以后的新值。由式(2)可知尸(X)>Pl(X).因此，在增加一台机组后当停运容t均为X时，系统的风险度增大了.为使系统风险度仍保持为尸‘(X)的值，必须增加系统的备用容量。设此备用容t由新机组容量C中扣出其值为△尺，则由式(2)可写出下面的关系式尸(X △尺)一尸，(X △尺)(1一q) 尸‘(X △尺一C)叮二P‘(X)只考虑上式右端等式，并略去尸上的符号“‘”即得P(X △尺)(l一口) P(X △尺一C)，=P(X)(3)要求得△尺的值，必须知道系统容t模型中尸(X)的解析表达式，但这是有困难的。为此，可利用指数曲线来局部地拟合尸(X)与X的函数关系(见发电系统风险特性系数)，有尸(x)一刀e一丢(4)式中m为系统风险特性系数;B为常数.将式(4)的关系应用于式(3)后，在等式两端取对数，经过简单运算可得战=。In〔(1一。) 。e景〕一mln[(1一。) 。e景](5)将式(5)代人式(1)，最后求得此新发电机组的有效载荷容t为c’=c一从一e一m一n〔(l一。) 。e轰](6)由此可知，C.不仅与机组本身的强迫停运率q(见电力系统可幸性基本数据)有关，且与系统风险特性系统数m有关。不难证明，q越小或二越大，C。越接近C。应用在长期电源发展规划中，应用机组有效载荷容量代替额定容量，可在保持系统风险度不变的判据下，确定合理的装机类型和进度，以适应系统负荷的增长。此外，应用等风险度法安排发电系统机组检修计划时，将机组有效载荷容量与负荷模型结合，可以求得优化的结果(见发电系统检修计划优化)。2100433B

发电机组有效载荷容量effectiveloadcarryingcapabilityofgenerat-ingunit

发电机组在给定时间内能够连续承载的最大容量。一般可取机组的铭牌额定容量(INC),或经验证性试验并正式批准确认的容量。

水电站水轮发电机组铭牌容量的总和。是水电站最重要的特征值之一，水电站在运行中处于工作、备用和检修状态的容量分别称为工作容量、备用容量和检修容量。三者之和称为必需容量。有时，在必需容量之外，加大水电站装机容量，其作用为在汛期多发季节性电量，替代火电电量，减少系统的燃料消耗，但不能减少电力系统的装机容量。这部分容量称为重复容量。在不同水文年、不同季节中，随着水电站运行状态以及电力系统对水电站的要求不同，这些容量是不同的，而且在一定的条件下，它们之间是可以相互转化的。工作容量即水电站为担负电力系统负荷机时发出的有功功率，水电站日最大工作容量与日平均出力、系统负荷和能否进行日调节有关。丰水期和负荷大时，工作容量大，相应备用容量可小些;枯水期和系统负荷小时，工作容量较小，备用容量可大些。水电站机组检修，一般安排在枯水期，故枯水期检修容量大。在电力系统运行过程中，由于负荷的变化，有时会出现一部分容量未被利用的情况，处于空闲状态。这部分容量称为空闲容量。当水电站工作水头小于机组额定水头时，装机容量中有一部分不能承担必需容量，称为受阻容量(见水电站额定水头)。

水电站装机容量的大小决定于电力系统的负荷及其特性、水电站的能量指标、水库调节性能、水电站在系统中的地位和作用及其技术经济特性。

水电站的能量指标 能量指标包括保证出力和多年平均年发电量，是决定其装机容量的基础。水电站以其能量参加电力系统电力电量平衡，以核定其容量和电量的效益。水电站在系统中的地位和作用 其地位和作用决定于水电站能量在年内的分配、负荷特性、电源组成、水电站在系统日负荷图上的工作位置及担负系统备用容量的大小。当能量一定时，水电站分配在系统负荷大月份(容量平衡控制月份)的能量愈多，其装机容量愈大;水电站在日负荷图上的工作位置愈靠近尖峰，即水电站在一天内的工作小时数愈少，担负调峰任务愈多，其装机容量愈大，但水电站在一天内的工作小时数，决定于电力系统尖峰的历时;水电站担负系统的备用容量愈多，其装机容量愈大。所以水电站的装机容量远大于保证出力，装机容量与保证出力的比值往往达到2～5，甚至更大。

水电站在系统中的地位和作用，受其调节能力的制约。具有季(年)调节能力以上的水电站，才有可能将其能量较多地分配到负荷大的月份，并能担负事故备用。具有日调节以上调节能力的水电站，才能担负系统日负荷的尖峰负荷和负荷备用。具有不完全日调节能力、无调节或下游有航运基荷要求的水电站，只能分别担负系统日负荷的腰荷或基荷，装机容量相应受限制。

水电站技术经济特性 与火电厂相比，水电站起停快、运行灵活，适宜于调峰和担负系统备用容量的技术特性;且当坝高已定时，增加容量的费用低于火电厂(约为火电厂的1/2)，增加容量可相应增加发电量，从而节约火电燃料。故在一定的条件下，增加水电站的容量比火电厂经济。故水电站的装机容量年利用小时数(即多年平均年发电量与装机容量的比值)或电站年负荷因数(装机容量年利用小时数除以8760)，一般比火电厂小。调节性能较好的水电站，且系统水电比重又不大时，其装机容量年利用小时数可至2000或更小。调节性能较差，且电力系统水电比重较大时，水电站的年利用小时数可在5000以上。

装机容量选择 常规方法是拟定水电站不同的装机容量和装机程序方案，进行技术经济比较，选择中应包括与装机容量有关的输电线路及输电损失。当规划期内将有若干个电站投产时，可进行水电站群的装机容量选择。常规方法是，先进行水电站群的综合装机容量的选择，然后再进行水电站间装机容量的分配。影响水电站群装机容量分配的技术经济因素为：①输电距离长的电站装机容量宜小些。②长引水道的电站调峰性能较差，且增加容量费用较大，装机容量不宜过大。③有综合利用限制(如航运基荷要求)的电站，装机容量将受限制。④增加容量所增加的发电量大的电站，装机容量宜适当大些。⑤地面厂房电站增加容量比地下厂房增加容量有利。⑥梯级电站的装机容量分配，要照顾到容量的协调及运行的需要。⑦为了补偿调节的需要，某些电站的装机容量宜适当加大。

优化方法是应用优化模型，进行规划期水火电站装机容量优化，含装机容量及逐年的装机程序。模型可用动态规划或(和)线性规划构造。由于电力系统负荷不断加大，电力系统联网，一些调节性能好的水电站，在电力系统中的作用和地位发生变化，由原建设以发电量为主，到以容量效益为主，系统内火电大机组和核电机组不断增多，以及水电站的能量指标随着梯级调节和跨流域补偿调节的实现可能有较大改善等原因，水电站合理装机容量应随时间推移而加大。世界上有不少水电站都采用分期建设的方案，或在完建若干年后进行扩建以扩大装机容量。中国也有一些调节性能较好的水电站，在建成若干年之后，进行扩机或正在研究扩大装机的可行性。2100433B

《电力名词》第三版。 2100433B