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某市远景电源整改概述

时间:2015-05-27 09:52来源:www.e-lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是系统工程论文,国内、外电源优化分为电源结构性优化与布局优化,考虑一个地区规划期间内电力系统电源扩展的最优方案,即各类候选电源的最佳装机进度及电源系统的合理布

第一章 绪论


1.1 课题的研究背景及必要性
目前对于电源规划的研究,国外出现了一批比较成熟的电源规划模型和方法,主要包括考虑发输电最小费用的电源规划;不确定条件下的电源扩展规划;CO2排放的电源扩展规划;在电源扩展规划中多种因素关系的分析;用动态规划法对多目标和不确定性条件下灵活的机组组合的研究;层次分析法在电源扩展规划中的应用;变动条件下的电源结构优化;规划电厂的可靠性模型等[8-10]。这些模型和典型优化算法的出现极大地促进了电源规划的科学性,但同时也存在一些问题:如线性规划将模型线性化则难以避免误差;二次规划和非线性规划一般要求目标函数连续可导;动态规划法对于高维问题将面临维数灾。近年来,人工智能技术取得了飞速发展,以专家系统、神经网络、模糊理论和进化算法为代表的智能技术在电源规划中已经被大量使用,如:通过遗传算法的电源扩展优化和电源结构优化;多目标和不确定条件下的弹性电源结构;模糊方法在电源结构优化中的应用;给出了评估发电组合的弹性指标和考虑不确定性的多目标的组成不同组合计算运算法则等[11]。2012 年 2 月,深圳供电局有限公司正式挂牌,成为南方电网公司直接管理的子公司,成立后承担独立经营、安全生产和保障供电等责任压力,且从地理位置及广东电网结构来看,深圳电网是末端电网及受端电网,其保障供电的压力更大。根据目前已完成的深圳电力高压管网规划,深圳饱和电力负荷达 3176 万千瓦,平均负荷密度达 3 万千瓦/平方公里,在前海合作区、罗湖福田部分区域高达 10 万千瓦/平方公里。为满足上述电力负荷,结合深圳实际,可考虑在深圳境内新建电厂或者新建输电通道至深圳,可选的方案很多,但是规划期内系统应在何时、何地、兴建何种类型、多大容量的发电厂,从而以最佳的方式满足电力负荷发展的需求,是需要解答的问题。本项目结合深圳本地资源情况,考虑区外电源送入,综合广东省电源规划,研究远期至 2030 年深圳市本地电源发展规模,以及区外电源送入情况,优化电源结构,并确定合理的电源布点。
………..


1.2 国内外研究现状
国内、外电源优化分为电源结构性优化与布局优化,考虑一个地区规划期间内电力系统电源扩展的最优方案,即各类候选电源的最佳装机进度及电源系统的合理布局[12-15]。确定所规划系统中各类电源的合理比重。确定包括水电站群在内的电源最优开发顺序。确定各电源项目的合理装机规模。确定各类电源在规划期内各典型年各季的典型日负荷曲线上的工作位置及工作容量。确定规划期内各典型年系统的最经济检修方案。确定所规划系统中各区域之间输电线的最佳架线容量与最佳潮流。能计算出电源系统最优扩展方案的总投资和投资流程及各新增电源、区域间输电线的投资与投资流程。能计算出所规划电源系统与各分区域在规划期内各典型年的总运行费用、总耗煤量等有关技术经济指标。能计算出各个电厂在规划期内各典型年的发电量,运行费用,以及各火电厂的发、供电煤耗率及总耗煤量等。能计算出系统及各个火电厂在规划期内各典型年的大气污染物排放情况。能方便地对与费用有关的参数进行敏感性分析[17]。国外相继开发了许多比较成熟的电源规划软件,先后引入我国的有 WASP 模型,GE 公司模型,西屋公司模型和欧洲共同体(比利时)模型及相应的程序包。它们存在的主要问题是(1)对水电考虑得十分粗糙,(2)电源规划模型是按发电机优化的,忽略了系统中的发电厂的地理分布[27]。
………….


第二章 深圳市全社会经济发展及电力需求预测


2.1 深圳经济发展阶段分析与判断
美国经济学家钱纳里等人系统考察了多个国家工业化过程中各个发展阶段的经济结构变化过程,通过重点比较研究战后 9 个处于工业化进程的国家(地区)的经济发展历程,运用多国模型的综合分析,提出了标准工业化结构转换模式。该模式根据工业化进程中结构转换过程与人均收入变化的特点将工业化过程及其前后时期划分为 6 个阶段,详见表 2-1。由于该模式能够概括反映众多发展中国家工业化的一般规律,因而成为迄今工业化进程研究的主要参照模式。为总结深圳的经济发展规律,判断经济发展的相对趋势,本次研究也将钱纳里模式作为经济发展阶段分析的参照依据。2000 年美元、2005 年美元数据来源于中国社科院《中国工业化进程报告》,为考虑通货膨胀和货币贬值等因素后对钱纳里的发展阶段进行的修正。2013 年,深圳人均 GDP 约 13.69 万元(当年价),折算至 2005 年价格为 11.65 万元,约折合14219 美元(2005 年价)。参照钱纳里提出的各经济发展阶段对应的指标标准,深圳经济发展已迈入后工业化发达经济初级阶段。根据美国经济学家西蒙•库兹涅茨等人研究成果,工业化演进过程可以通过产业结构变动来体现。在工业化初级阶段,第一产业比重逐步下降,第二产业比重较快上升,并拉动第三产业比重的提高;随着工业化的推进,当第一产业产值比重降低到 20%以下,同时第二产业产值比重高于第三产业、第二产业的比重在国内生产总值结构中占最大份额时,工业化进入了中级阶段;当第一产业比重下降到 10%以下,第二产业比重上升到最高水平并保持稳定或有所下降时,进入工业化的高级阶段。
………….


2.2 深圳经济发展及预测
过去 25 年里,深圳承担了中国城市经济转型探路者的历史使命,未来深圳还将在技术创新、体制创新、环境创新方面继续发挥带头示范作用。按照国家中长期发展计划,到 2030 年,中国将成为世界最大的经济体之一。从世界层面来讲,深圳应通过与香港合作,共同发展成为国际都会,从国家层面来讲,深圳定位为国家级的高新技术产业基地和自主创新的示范城市;从区域层面来讲,深圳应发展成为区域性的物流中心城市。在《深圳 2030 城市发展策略》中,深港城市关系是其中一个重要的部分,也是影响深圳发展的一个重要方面。深圳有毗邻香港的优势,而香港是一个国际化程度较高的城市,因此,从全球定位来讲,深圳通过跟香港合作共同发展、共同建设一个国际都会,这个国际都会也与目前深圳市委、市政府提出建设国际性城市的目标是一致的。另外,就跟香港合作、区域合作而言,深圳和香港合作也是重要的策略。在这个策略之下,深圳和香港有很多产业要进行合作,不仅在高新技术产业、物流业方面,在今后的服务型尤其是生产型服务业方面,双方也能够加强合作,在某些方面也能有所突破,从而形成深圳一个新的优势产业。这样,不仅对深圳的发展有好处,而且也可以提高香港地位,有利于香港的繁荣。在基础设施方面,不仅强化了深港双方口岸的衔接,同时,要进一步推进快速通道的建设。此外,深港合作还包括城市的规划,以及今后如何进一步加强两地城市化环境工作等内容。
…………


第三章 深圳市区内外电力资源情况.......22
3.0 深圳市电源现状分析 ........ 22
3.1 深圳市区内电源发展条件分析.......... 23
3.3 深圳市区外西电东送可利用情况分析..... 33
第四章 深圳市电源建设空间分析....37
4.1 电力电量平衡分析 ..... 37
4.2 调峰平衡分析 ...... 43
4.2.1 调峰平衡原则....... 43
4.2.2 调峰平衡计算....... 43
4.3 现有通道输电能力分析 .... 48
4.4 深圳远景电源结构分析 .... 48
第五章 深圳远景电源优化配置分析.......50
5.1 研究思路和分析原则 ........ 50
5.2 气电发展规模分析 ..... 50
5.3 不同气电发展规模综合分析 .......... 51
5.4 不确定因素敏感性分析 .... 56


第五章 深圳远景电源优化配置分析


5.1 研究思路和分析原则
(1)本章节研究深圳远景电源结构,优化计算分析使用联合电力系统运行模拟软件 WHPS2000,计算水平年选择远景年。
(2)本章节在第四章研究基础上研究本地气电建设与市外送电通道输送能力配比关系,通过技术经济比较,计算深圳市未来远景年份对通道输送能力的要求,形成相对乐观、相对稳妥两类通道方案,并对该两类通道方案进行评价。
(3)根据《大气污染防治行动计划》对珠三角地区要求,优化天然气使用方式,有序发展天然气调峰电站;同时考虑到在现有规划电源上,省网输入电力平均调峰深度50%情况下,深圳依然存在调峰问题,本地后续新增电源应满足调峰要求。因此,考虑在规划电源方案基础上新增气电为 9F 调峰机组。另外,不同气电规模对深圳市接受省网电力规模、电量均有影响,因此从综合电价角度分析较优的深圳电源发展趋势。
(4)深圳本地应满足城市发展用电需要,积极考虑云南水电接入深圳,结合深圳负荷特性和水电出力特性,参与深圳全年平衡的水电应在丰水期多发电,充分利用水电的容量和电量,对深圳本地电源调峰提出更高的要求。


………….


结论


1、深圳远景负荷需求及负荷特性预测:远景年深圳市全社会最高负荷达 31000MW,全社会用电量达 1518 亿 kWh。夏季日最小负荷率约 0.55,冬季日最小负荷率约 0.54。日平均负荷率约 0.8。
2、深圳市内各类电源的建设条件及发展规模:煤电发展空间受制于煤电发展政策,不考虑再发展;核电发展空间考虑到深圳市已有 6 台机组,站址较为集中,循环水温排水相互影响较为复杂,受核电安全限制不考虑再发展;抽水蓄能发展空间受制于站址因素,目前深圳抽水蓄能仅有一个可行站址,不考虑再发展;光伏和风电考虑到建设条件、环境保护,考虑新增容量按 200MW 及 20MW 发展;垃圾发电主要依照政府统筹安排,考虑新增容量约 44MW;深圳市仅气电可规模化发展,发展空间受供发电燃气量、站址条件两个因素,可继续开发约 10000MW。
3、深圳市远景电源结构:主要由西电、煤电、气电、核电、抽水蓄能和省网通道送电构成,装机容量分别约 8000MW、1840MW、10200MW、6120MW、1200MW、11600MW。
4、深圳新增气电与新增输电通道的关系:在现有规划电源基础上新增气电达到3900MW 级机组,充分发挥现有 3 个粤东送入通道输电能力,可满足深圳远景年电力需求。但从深圳气源利用角度、从资源优化配置角度分析,深圳本地通过新增气电满足能源供应要求具有较大难度。深圳电源发展方向,应促成粤东送入深圳第四条通道,更多吸纳省网送入的大型火电、核电等,并可平拟深圳综合购电价格上涨,提高资源利用效率。
…………
参考文献(略) 

(责任编辑:gufeng)
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