湖南省电源基本情况介绍20150506--潘

1、国网湖南电力发展部2015年5月 长沙 一、各类电源简介一、各类电源简介火电厂简介火电厂简介火力发电技术火力发电技术超超临界压力 P=27MPa火力发电技术火力发电技术火力发电技术火力发电技术火力发电技术火力发电技术水电厂简介水电厂简介水力发电基本原理水力发电基本原理 水能就是在天然河流中水从高处向低处流动时所具有的能量，水力发电就是将水能经由水轮发电机转换成电能的过程。 水电厂的出力和发电量的计算公式为 P=9.81QH (kW) 代表水轮发电机效率 Q代表单位流量（m3/s） H代表上下游水位落差（m）水电厂在电力系统中的作用水电厂在电力系统中的作用 承担基荷无调节水电厂宜全年担负系统基荷

2、工作 调峰有调节水电厂在枯水期宜在峰荷工作 ，日调节水电厂可尽量担任系统峰荷 调频多年调节电站及大容量机组可作系统调频机组 事故备用只需几分钟就可启动或停机 ，宜于作事故备用水电厂的分类水电厂的分类 常规水电站 抽水蓄能电站 混合型水电站（既有常规机组又有抽水蓄能机组） 潮汐电站常规水电站分类常规水电站分类 坝内式电站(河床式电站) 坝后式电站 引水式电站 混合式电站坝内式电站坝内式电站 河床式水电厂的厂房与大坝一起建筑在河床中，成为坝体的一部份，因而厂房本身应能承受上游水压力，起挡水作用，厂房结构设计与坝体相同。这种水电厂适用于水头较低而所挡水建筑物很长的情况下，通常是在平原河段上。 坝后式

3、电站坝后式电站 坝后式水电厂的厂房建筑物在坝后，厂房不挡水，因而也称坝下式水电厂。其特点是水头较高，厂房本身不承受上游水压。 引水式电站引水式电站 当天然河流坡降较大时，可借助坡降较小的引水道引水用以集中水头，采用这种开发方式为引水式开发。根据引水道的形式不同，又分为无压引水式开发水电厂和有压引水式开发水电厂两种。混合式电站混合式电站 在一个河段上，用筑坝和有压引水道共同来集中河段上两部分落差的开发方式称为混合式开发。这种开发方式的水电厂称为混合式水电厂 。主要资源综合利用电厂简介主要资源综合利用电厂简介纯低温余热发电技术是指在水泥、玻璃、造纸等生产过程中，通过余热回收装置余热锅炉将大量的低品

4、位废气余热的废气进行热交换回收，产生过热蒸汽推动汽轮机实现热能向机械能的转换，从而带动发电机发出电能。余压技术则是利用生产过程产生的高炉煤气在布袋除尘器除尘之后的余气在降温、降压过程中的压差、温差能量驱动透平膨胀机做功，实现向机械能的转换，从而带动发电机发出电能。余热、余压发电技术余热、余压发电技术 是指发电厂既生产电能，又利用汽轮发电机做过功的蒸汽对用户供热的生产方式，即同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生产电、热能方式节约燃料。以热电联产方式运行的火电厂称为热电厂。对外供热的蒸汽源是抽汽式汽轮机的调整抽汽或背压式汽轮机的排汽。前者供工业生产，后者供民用采暖。热电联产的蒸汽没有冷源损失，所

5、以能将热效率提高到85%，比大型凝汽式机组(热效率达40%)还要高得多。 大型电站热电联产化将是未来大型火电站发展的一种趋势。西方国家发展热电联产已达较高水平，其热负荷的用途已经扩张到冷热利用以及海水淡化等领域。统计来看，西方国家热电厂装机容量占电力总装机容量的30%，用途大约为工业生产和分区集中供暖各占一半。在工业生产中，造纸、钢铁和化学工业都是热电联产的主要用户。热电联产发电技术热电联产发电技术 发展生物质发电，实施煤炭替代，可显著减少二氧化碳和二氧化硫排放，产生巨大的环境效益。与传统化石燃料相比，生物质能属于清洁燃料，燃烧后二氧化碳排放属于自然界的碳循环，不形成污染。据测算，运营1台2.

6、5万kW的生物质发电机组，与同类型火电机组相比，可减少二氧化碳排放约10万t/a。u燃烧发电：是将生物质在锅炉中直接燃烧，如凯迪电力。u混合发电：生物质还可以与煤混合作为燃料发电，称为生物质混合燃烧发电技术。混合燃烧方式主要有两种。一种是生物质直接与煤混合后投入燃烧；一种是生物质气化产生的燃气与煤混合燃烧，这种混合燃烧系统中燃烧，产生的蒸汽一同送入汽轮机发电机组。u气化发电：是指生物质在气化炉中转化为气体燃料，经净化后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电。u沼气发电：是随着沼气综合利用技术的不断发展而出现的一项沼气利用技术，其主要原理是利用工农业或城镇生活中的大量有机废弃物经厌氧发

7、酵处理产生的沼气驱动发电机组发电。用于沼气发电的设备主要为内燃机，一般由柴油机组或者天然气机组改造而成。u垃圾发电：包括垃圾焚烧发电和垃圾气化发电，其不仅可以解决垃圾处理的问题，同时还可以回收利用垃圾中的能量，节约资源，垃圾焚烧发电是利用垃圾在焚烧锅炉中燃烧放出的热量将水加热获得过热蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电，被认为是最具有前景的垃圾发电技术。长沙垃圾电厂日处理垃圾5000吨。生物质发电技术生物质发电技术Wave Wave TideTide风力发电简介风力发电简介 1.1.风力发电机的工作原理风力发电机的工作原理1.1.风力发电机的工作原理风力发电机的工作原理叶轮带叶片奖距机械系统的轮毂叶

8、轮刹车齿轮箱电气开关控制盒发电机偏航系统电网引线地基塔架电网图图1 1 风力发电机基本结构风力发电机基本结构一、风力发电机的工作原理一、风力发电机的工作原理Pm 风力机输出功率（W）； 空气密度（kg/m3）；A 风力机叶片扫掠面积（m2）；R 叶片半径（m）；V 风速（m/s）； 风力机转速（rad/s）；Cp 风力机功率系数； 31( ,)2mpmPCvAvmmP1v3v2v123vvv最优功率曲线optPABC123mT1v3v2v123vvv最优功率对应的转矩曲线图图2 2 风力机的功率风力机的功率- -转速曲线转速曲线 2 2、风力发电机的几种主要类型、风力发电机的几种主要类型二、风

9、力发电机的几种主要类型二、风力发电机的几种主要类型图图 笼型异步发电机笼型异步发电机1.1.恒速恒频风力发电机恒速恒频风力发电机二、风力发电机的几种主要类型二、风力发电机的几种主要类型图图 有刷双馈发电机变速恒频风力发电系统有刷双馈发电机变速恒频风力发电系统2.2.变速恒频风力发电机变速恒频风力发电机1260nfpf二、风力发电机的几种主要类型二、风力发电机的几种主要类型2.2.变速恒频风力发电机变速恒频风力发电机永磁同步发电机齿轮箱全功率变换器电网变压器图图 永磁同步发电机变速恒频风力发电系统永磁同步发电机变速恒频风力发电系统)二、湖南电力概况二、湖南电力概况2湖南地形地貌湖南地形地貌：西有

10、武陵山脉和雪峰山脉，南部为南岭山脉，东北部洞庭湖,形成了特殊气候环境，北方冷空气南下在湖南受阻，南方暖湿气流在湖南交汇，灾害性天气频发，电网运行受气候影响大。：湘、资、沅、澧。水电资源丰富。除水电资源外，电力能源结构以煤电为主，但湖南一次能源贫乏，全年电煤供应中，有80%需外省送入362014年，全省发电设备装机容量3 3567.3567.3万千瓦。其中： 水电装机1509.91509.9万千瓦，占42.342.3% 火电装机1982.71982.7万千瓦，占5 55.65.6% 新能源装机74.7574.75万千瓦，占2.12.1%37电网规模（输变电）至桂水 截至2014年底，湖南电网有3

11、5千伏及以上线路4191条，长度63976千米。 截至2014年底，湖南电网共有35kV及以上变电站1676座，变电容量10395万千伏安。 全社会最大负荷：2580万千瓦，同比下降1.5%，统调最大负荷2136兆瓦，同减少1.47%。 全社会用电量：1430.9亿千瓦时，同比增长0.5% 26黔东大龙集里丛塘滴水井汉昌新市袁沧迎毛明山沅江文里奇岭洛王向阳桃永丰涟源耒阳朝阳大塘冲下东酃湖龙塘东江鲤鱼江碧塘焦岭外沙福冲马托蓉城桐山紫霞濂溪女书锰都蒋家田浯溪勾南塘溪城前岭至广东君城空洲船山湛曲河长阳铺青山檀江宝庆金竹山上渡群柘溪凌津滩五强溪胡家坪凤滩黄枇碗米坡岩人坡万溶江公坪铜湾阳塘田家洪江黔牌楼

12、艳山红飞山挂治三板溪玉屏平溪江垭零阳石门皂市三江口漳窑坡蔡家溪护城依江峡山昆山沙坪长沙黑麋峰星城云田泉塘玉潭西麦子石王锑盘山铁德太刘早豹铁合金真麻建滔团潭株益阳康至江陵至葛洲坝儒林天学响九茶荷桂叶树鹤艾威捞红榔格山巴水湾凉水井临武柏福园华岳中连鹅塘肖浮周古亭老山界用豪师磅先锋坦经董松锦屏苏南直流向上直流蓝山七重堰宝庆电厂浏阳南醴陵北胜烟州宗元白市创元谷源贺家民丰苏耽东西部用电比例：东西部用电比例：6464：3636 36366464岗市黔东大龙集里丛塘滴水井汉昌新市袁沧迎毛明山沅江文里奇岭洛王向阳桃永丰涟源耒阳朝阳大塘冲下东酃湖龙塘东江鲤鱼江碧塘焦岭外沙福冲马托蓉城桐山紫霞濂溪女书锰都蒋家田浯

13、溪勾南塘溪城前岭至广东君城空洲船山湛曲河长阳铺青山檀江宝庆金竹山上渡群柘溪凌津滩五强溪胡家坪凤滩黄枇碗米坡岩人坡万溶江公坪铜湾阳塘田家洪江黔牌楼艳山红飞山挂治三板溪玉屏平溪江垭零阳石门皂市三江口漳窑坡蔡家溪护城依江峡山昆山沙坪长沙黑麋峰星城云田泉塘玉潭西麦子石王锑盘山铁德太刘早豹铁合金真麻建滔团潭株益阳康至江陵至葛洲坝儒林天学响九茶荷桂叶树鹤艾威捞红榔格山巴水湾凉水井临武柏福园华岳中连鹅塘肖浮周古亭老山界用豪师磅先锋坦经董松锦屏苏南直流向上直流蓝山七重堰宝庆电厂浏阳南醴陵北胜烟州宗元白市创元谷源贺家民丰苏耽邵阳北岗市东西部装机比例为东西部装机比例为1:1.61:1.6，其中，其中水电比例为水电

14、比例为1:8.91:8.9; ;东西部用电量比例东西部用电量比例1.8:11.8:1西电东送东西部装机电比例：东西部装机电比例：1 1：1.61.6 湘南地区并入220千伏电网的装机容量为2375.5兆瓦,占全网的9.7%，负荷约占20.9。黔东大龙集里丛塘滴水井汉昌新市袁沧迎毛明山沅江文里奇岭洛王向阳桃永丰涟源耒阳朝阳大塘冲下东酃湖龙塘东江鲤鱼江碧塘焦岭外沙福冲马托蓉城桐山紫霞濂溪女书锰都蒋家田浯溪勾南塘溪城前岭至广东君城空洲船山湛曲河长阳铺青山檀江宝庆金竹山上渡群柘溪凌津滩五强溪胡家坪凤滩黄枇碗米坡岩人坡万溶江公坪铜湾阳塘田家洪江黔牌楼艳山红飞山挂治三板溪玉屏平溪江垭零阳石门皂市三江口漳窑

15、坡蔡家溪护城依江峡山昆山沙坪长沙黑麋峰星城云田泉塘玉潭西麦子石王锑盘山铁德太刘早豹铁合金真麻建滔团潭株益阳康至江陵至葛洲坝儒林天学响九茶荷桂叶树鹤艾威捞红榔格山巴水湾凉水井临武柏福园华岳中连鹅塘肖浮周古亭老山界用豪师磅先锋坦经董松锦屏苏南直流向上直流蓝山七重堰宝庆电厂浏阳南醴陵北胜烟州宗元白市创元谷源贺家民丰苏耽邵阳北北电南送岗市湖南的新能源发展湖南的新能源发展多措并举，保障新能源及时并网和全额消纳。截止2014年底，湖南并网风电、光伏发电74.7万千瓦、“十二五”年均增长81.4；累计消纳新能源15.9亿千瓦时、年均增长108.9。42风电站分布（一）存在问题（一）存在问题缺煤少水无油气 ，

16、与全国平均水平比差距很大 能源总量不足煤炭点多量小，安全隐患多结构性矛盾水电比重过大，丰枯峰谷调节难度大电源结构农村电网薄弱，急需升级改造电网结构成品油管道覆盖面窄；天然气气源单一，储气设施不足，调峰能力差 油、气44 电源集中在西部地区，西部电源装机约占全省的60%，而用电量却仅占全省的40%，形成“西电东送”格局，系统稳定水平及运行经济性较低，给电网运行带来困难。 受端负荷中心缺乏足够的电源支撑，长、株、潭地区的发电装机容量仅占全省的18%，高峰负荷时系统电压稳定存在问题。湘南电网大负荷方式的暂态电压稳定问题更为突出。 电源布局欠合理，受端系统支撑不足存在的问题45（二）（二） 能源及电力发展简介能源及电力发展简介发展重点 稳步开发传统能源稳步开发传统能源 稳定煤炭生产 有序发展火电 深度开发水电 大力发展石油、天然气发展重点 大力发展新兴能源大力发展新兴能源 安全