用电管理一 绪论

用电管理与营销主讲人：刘春明华北电力大学输配电系统研究所第一章绪论一、电力工业发展概况二、我国能源的基本情况三、用电营销与管理的内容四、本课程主要内容五、本课程的重点和难点一、电力工业发展概况1、电力工业发展简史1831年，英国物理学家法拉第通过大量实验发现了电磁感应定律，为电能的大规模应用奠定了基础。1831年法拉第制造了世界上第一台发电机；1832年法国人皮尔西根据法拉第电磁感应原理制造出发电机，并发明了整流子；1867年，德国发明家韦纳·冯·西门子对发电机提出了重大改进。在发电机上不用磁铁（即永久磁铁），而用电磁铁，这样可使磁力增强，产生强大的电流；1873年西门子公司的阿特涅发明了交流发电机；1879年，爱迪生制作了世界上第一只有实用价值的电灯。1881年法国人戈拉尔和英国人吉布斯首先制成了一台变压器，并设计了第一条2000V单相交流输电线路；1881年南斯拉夫出生的美国人特斯拉发明了旋转磁场原理，并于1882年发明感应电动机；1885年,俄国工程师..多利沃－多布罗沃利斯基发明了三相交流发电机，1889年又发明了三相同步电动机和三相变压器。1887年英国的发电厂概貌电点亮了18万只电灯。之后，利用变压器变换的交流电力系统以其长距离、低损耗的优势在世界上被广泛采用。–1893年，在芝加哥举办的世界博览会上，用交流任何时刻，电力系统的发电功率必须和负荷功率相匹配。无论何时何地，对于系统中的负荷变化和可能发生的扰动，所有发电机必须保持同步运行。(采用HVDC等连接方式可以使互联系统非同步运行）电力系统是世界上最大的人造动态系统。1880年代，在英国和美国建成世界上第一批水电站。1913年，全世界的年发电量达500亿千瓦时，电力工业已作为一个独立的工业部门，进入人类的生产活动领域。20世纪30、40年代，美国成为电力工业的先进国家，拥有20万千瓦的机组31台，容量为30万千瓦的中型火电厂9座。同一时期，水电机组达5～10万千瓦。1950年，全世界发电量增至9589亿千瓦时，是1913年的19倍。50、60、70年代，平均年增长率分别为9.4％、8.0％、5.3％。1950～1980年，发电量增长7.9倍，平均年增长率7.6％，约相当于每10年翻一番。1986年，全世界水电发电量占20.3％，火电占63.7％，核电占15.6％。90年代后，其发展逐渐形成了以下三个突出的动向：1、世界发电量的年增长率趋缓，而一些发展中国家，特别是亚洲国家仍维持较高的电力增长速度；2、电力技术的发展向效率、环保的更高目标迈进；3、电业管理体制和经营方式发生变革，由垄断经营逐步转向市场开放。。1882年7月26日，上海首次试燃15盏电灯，把上海推入了全世界第一批使用电灯的城市行列。从此，中国大地亮起了电灯。光绪十四年(1888年)，清廷皇宫里第一次安装了电灯。在中国的电业史上应该说是重要的一页。截止1949年底，全国发电容量184.86万千瓦，年发电量43.10亿千瓦时，人均年用电量仅为7.94千瓦时，偌大一个北京市能称得上发电厂的只有一个石景山发电所，设备容量只有4万5千千瓦。建国后中国电力工业快速发展、大步前进，迎头赶上世界先进水平，自1996年中国的电力无论从装机容量到发电量都稳居世界第二位，这是世界瞩目的光辉成就。到2010年总装机容量将突破9亿千瓦，预计中国年总发电量将超过美国，跃居世界第一。我国历年装机容量和年发电量比较注：我国现在在建的电厂有2.8亿千瓦。今年新开工的电厂要达到7500万千瓦，今年新投产的要超过7000万千瓦。保守的估计也不会少于6500万千瓦。相当于我们一年建了一个英国的装机容量，建了两个瑞典的装机容量（因为瑞典3500万3600万千瓦左右）1949年1990年1995年2000年2005年装机容量（亿千瓦)0.01851.3792.12.984.4年发电量(亿千瓦时）436213100001250021700（2）、世界各国电力装机容量比较现阶段中国人均装机仅为０．３千瓦，人均用电量仅为１４５２千瓦时，不到世界平均水平的一半，各区域电网的网架结构以及区域之间的联系还较为薄弱，区域交换容量有限。目前主要联络线的输送能力为１１４０万千瓦。中国美国日本法国英国装机容量（亿千瓦)2.988.32.21.070.7全国电力职工人数230万50万14万12万10万2、我国发电厂目前发展水平最大火电厂：浙江北仑港电厂，装机容量500万KW，5台60万KW机组和2台100万KW机组；最大水电厂：三峡水电站，装机容量1820万KW，26台70万KW机组，年发电量847亿度；最大核电厂：岭澳核电厂，装机容量200万KW，2台100万KW机组；最大抽水蓄能水电厂：广东抽水蓄能水电厂，装机容量240万KW，8台30万KW机组；最大火电机组：100万KW（浙江玉环电厂）最大水电机组：70万KW（三峡工程）最大核电机组：100万KW（岭澳核电厂）中国巨大电网现状图西北东北:44GW华北:92GW西北:37GW华中:82GW华东:106GW南方:91GWDC:7.2GWAC:0.5GWDC:0.36GWDC:3GW装机容量:620GW220kV及以上线路:229000公里AC:1.2GW经济发达地区电力市场空间大2005年底，京津冀鲁、华中东四省和华东等地区主要受端电网（13个省区）用电量占全国的55％，未来十五年电力需求仍将继续保持快速增长，考虑在建煤电、核电、气电等必要的受端电源及接受西南水电后，预计2020年前这些地区新增电力市场空间合计约2.58亿千瓦以上。华北南方东北台湾陕北煤电1、2陕北蒙西煤电3石家庄北京东华中济南豫北420280240470340100360晋东南徐州淮南煤电徐州煤电362280雅龙江梯级金沙江I期金华川西水电130无锡南阳283170329150上海北164华东杭北芜湖290400长沙荆门恩施乐山360330川西水电蒙西煤电4天津南昌唐山青岛120300250300450福州400南京200240300沿海核电沿海电源150蒙西煤电1宁夏煤电2蒙西煤电2晋中煤电驻马店武汉沿海核电260270300300锡盟煤电I锡盟煤电II480480沿海核电280210300晋中重庆450晋东南煤电沿海核电沿海核电金沙江II期铁岭地下电站上海西蒙西锡盟图例500千伏交流±500千伏跨国直流1000千伏交流750千伏交流雅安西安东靖边蒙西煤电6400400400280260100晋东南煤电300俄罗斯滁州泰州14045017027070270130150赣州泉州380410170西藏水电×360温州280蒙古绵阳万县±800千伏直流宝清×440250150260榆林锡盟煤电III430200蒙西煤电5宁夏煤电1俄罗斯晋东南煤电阜新本溪宝清哈尔滨吉林450260240300260220西北准东安西永登拉西瓦白银西宁官亭张掖银川东哈密新厂平凉乾县渭北羊曲班多宝鸡兰州东天水榆林延安哈密电厂哈密变奇台变吐鲁番变西山变东郊变乌北变玛纳斯奎屯变皇宫变霍城变库尔勒变400霍林河4509017022014080901001801403601501003901201201801502203201001801602302781411891707915025712021541645234440230中俄背靠背渭南彬长至冯屯10012070230503060120呼盟5呼盟4呼盟3呼盟2伊敏鄂温克新左旗满洲里200呼盟1海拉尔150哈密460350350连云港盐城酒泉西藏350敦煌华北南方东北台湾陕北煤电1、2陕北蒙西煤电3石家庄北京东华中济南豫北420280240470340100360晋东南徐州淮南煤电徐州煤电362280雅龙江梯级金沙江I期金华川西水电130无锡南阳283170329150上海北164华东杭北芜湖290400长沙荆门恩施乐山360330川西水电蒙西煤电4天津南昌唐山青岛120300250300450福州400南京200240300沿海核电沿海电源150蒙西煤电1宁夏煤电2蒙西煤电2晋中煤电驻马店武汉沿海核电260270300300锡盟煤电I锡盟煤电II480480沿海核电280210300晋中重庆450晋东南煤电沿海核电沿海核电金沙江II期铁岭地下电站上海西蒙西锡盟图例500千伏交流±500千伏跨国直流1000千伏交流750千伏交流雅安西安东靖边蒙西煤电6400400400280260100晋东南煤电300俄罗斯滁州泰州14045017027070270130150赣州泉州380410170西藏水电×360温州280蒙古绵阳万县±800千伏直流宝清×440250150260榆林锡盟煤电III430200蒙西煤电5宁夏煤电1俄罗斯晋东南煤电阜新本溪宝清哈尔滨吉林450260240300260220西北准东安西永登拉西瓦白银西宁官亭张掖银川东哈密新厂平凉乾县渭北羊曲班多宝鸡兰州东天水榆林延安哈密电厂哈密变奇台变吐鲁番变西山变东郊变乌北变玛纳斯奎屯变皇宫变霍城变库尔勒变400霍林河4509017022014080901001801403601501003901201201801502203201001801602302781411891707915025712021541645234440230中俄背靠背渭南彬长至冯屯10012070230503060120呼盟5呼盟4呼盟3呼盟2伊敏鄂温克新左旗满洲里200呼盟1海拉尔150哈密460350350连云港盐城酒泉西藏350敦煌中国电网将成为世界上最复杂的交直流互联大电网中国正处于全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会新的历史时期，工业化、城镇化进程不断加快，电力需求增长迅速。–发电与装机容量目前约为6亿千瓦（600GW），人均约500W；“十一五”期间年均增长率预计约为10％左右，将达到9亿千瓦。3.2亿kW6.8亿kW9.6亿kW2000201020203.2亿kW8.6亿kW13.2亿kW电力需求增长迅速根据国民经济和社会发展规划，预计2010年全社会用电量将达到3.8万亿千瓦时，全国发电装机容量为8.6亿千瓦；2020年全社会用电量将达到6.6万亿千瓦时，全国发电装机需要13.2亿千瓦。65.8787.05137.89217.22319.3251786010501320020040060080010001200140019801990200020102020装机容量(GW)3、我国电力工业发展的三大问题电源结构的不合理：表现在火电在中国电源结构中的比重过大，占71.1％，水电、核电、风电所占比重较小，分别占23.1％、1.58％、0.16％。这样的结构使得电煤资源与运输之间的矛盾越来越突出，环境问题日趋严重；电网建设与电源建设不协调：表现在输配电建设严重滞后于电源建设，一定程度上造成电力发得出而送不到、落不下；电力工业科技含量低、资源浪费现象严重：表现在电能使用效率较低，不仅远远低于发达国家，甚至低于许多发展中国家。目标：中国电力工业发展的必然选择科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子4、我国电力工业发展前景（1）、做好电力规划，加强电网建设；（2）、电力工业现代化；（高电压、大系统、大机组、大电厂、高度自动化及核电技术和直流输电系统）（3）、联合电力系统；（4）、电力市场；(发电、输电和用电侧逐级实现电力市场）（5）、IT技术；（SCADA系统、DMS系统、EMS系统及MIS系统等）（6）、电能质量；（谐波、电压暂降、电压波动与闪变、频率、三相不平衡等）（7）、洁净煤发电技术；（一个是河南的沁北电厂，这是我们国家的超临界机组投产了，另一个是现在正在建的是浙江的玉环是超超临界）（8）、绿色能源的开发和利用；（风能、太阳能、生物质能、海洋能和地热能等）1．分类：（1）一次能源：再自然界以其固有形态存在，即没有经过加工或转换的能量资源，如原