水电站备用容量简介

水电站备用容量是指为保证电力系统供电质量，针对电力系统不可预测的瞬时最大峰荷、机组设备事故以及计划检修（大修）等情况而设置在水电站的容量 。

水电站备用容量包括负荷备用容量、事故备用容量和检修备用容量，是水电站装机容量的组成部分。

担负电力系统日负荷瞬时波动和最大峰荷计划外增长而设置的发电容量。电力系统中承担负荷备用容量的电站称调频电站或主导电站。在一般情况下，调节性能较好、靠近负荷中心的大型蓄水式水电站，适宜承担一定的负荷备用容量。在实际运行中，负荷备用任务在不同时间可由不同电站承担，但都以旋转备用的方式承担，即由正在运行中的机组留有近当容量以便随时准备承担备用任务。大型电力系统常由两座以上的水电站和凝汽式火电站分担调频任务，其负荷备用容量一般为系统最大负荷的5%左右。水电站承担负荷备用容量不需要设置专门的备用库容 。

为在电力系统发电和输变电设备发生事故时保证系统正常供电而设置的发电容量。电力系统事故备用容量的的大小，可根据机组平均事故率和系统中机组总台数，用数理统计法推求。由于事故成因复杂，事故损失难于计算，在实际设计中常按一般经验选用。中国电力系统的事故备用容量，一般采用系统最大负荷的10%左右，且不得小于系统内最大一台机组的容量。

电力系统一年内低负荷季节不能满足系统内所有机组计划检修（或因计划检修导致系统容量不足）而必须增设的发电容量。水电站重复容量有时可起检修备用作用 。

电力系统备用容量包括检修备用容量、事故备用容量和负荷备用容量。备用总容量根据系统可靠性分析来确定，一般为电力系统最高负荷的25%~30%。随着电力系统容量的逐步扩大和可靠性管理的加强，这一比例将会有所降低。

检修备用容量为电力设备预期进行的大、小修而增设的设备容量。检修备用率(指检修备用容量与电力系统发电最高负荷的比率)主要与电力系统总容量的大小，单机容量的大小，水电、火电、核电发电容量的构成比，电力系统发供电设备的健康水平、检修质量及运行管理水平等因素有关。在火电厂为主的电力系统中，检修备用率一般为10%一15%。对水电比重较大的电力系统，为减少检修备用容量，一般在枯水期安排水电机组检修，在丰水期安排火电机组检修。

事故备用容量为电力系统发生事故时仍能按规定的可靠性标准供应电力而增设的设备容量。事故备用率(指事故备用容量与电力系统发电最高负荷的比率)与电力系统总容量的大小、最大机组的单机容量的大小、发电机组的台数、各类发电设备容量的构成比、网架的联系紧密程度等因素有关，一般为10%左右，且不小于系统内以最大一台机组的容量作为备用容量计算的备用率。事故备用，一般由运行中的火电机组和水电机组(包括抽水蓄能机组)承担。燃气轮发电机组也可承担事故备用。

负荷备用容量为保证电力系统频率符合标准而增设的设备容量，又称运行备用容量。负荷备用率(负荷备用容量与电力系统发电最高负荷的比率)与电力系统总容量大小、系统内大用户的用电特性及国家规定的频率标准有关，一般为发电最高负荷的2%~5%，大电力系统采用较小的备用率，小电力系统采用较大的备用率，同时还要根据系统内有无冲击负荷及其大小来确定。负荷备用处于旋转备用状态，一般由水电站或火电厂承担。担任负荷备用的电厂称为调频电厂。在调频电厂中，必须留有一定的旋转备用容量作为负荷备用容量，根据电力系统颇率的变化，自动调整发电出力。

备用容量的作用按照电力市场的需求，保证电力系统在下列情况下能不间断地满足电力的正常供应:

①发供电设备预期进行检修时，

②发生重大事故(如大容t机组突然停机)时，

③电力负荷激增或发电出力有较大减少(如天早使农田滋溉大幅度增加用电;夏季持续商温，制冷、空调负荷激增;枯水造成水电站出力降低;嫩料短缺及气温过高造成火电站降低出力运行等)时，

④电力系统频率发生扰动时。电力系统备用率电力系统备用容量与系统发电最高负荷的比率，一般以百分值表示。其大小，既与电力系统总容量大小有关，也与各个国家所采取的行政手段和经济手段有关。

发达国家多按供用电合同供应电力.如果不能按合同供应电力，电力工业部门要赔偿用户的经济损失，故多数发达国家备用率较高，一般在30%以上。

水电站必需容量，机组最大限额要求的容量。等于满足水电站设计保证率要求的最大工作容量与有能源储备的备用容量之和。是保证系统正常运行必不可少的容量。

水电站容量效益，水电站向电力系统提供调峰容量和负荷备用容量等而给系统带来的经济效益。电力系统负荷昼夜不断变化,并且高峰与低谷负荷相差很大,需要适宜的机组承担调峰任务。水轮发电机组开停灵便、迅速,有水库调节的水电站非常适宜担任系统负荷经常变动的峰荷任务,而使火电机组保持在平稳负荷下运行,使汽轮机组效率提高,从而降低燃料消耗和系统运行费用。水电站还向系统提供负荷备用容量,以应对系统中难以预测的急剧跳动负荷,保证系统周波稳定,使电能质量得到改善。由于既有电量效益,又有容量效益,水电站在电力系统中的作用更大。一般可按水电站必需容量乘以容量价格来计算水电站容量效益。