電力系統調峰設計是為了滿足電力系統日負荷峰谷差的需要，保證電力系統安全經濟運行所進行的調峰容量安排和設備配置的一項設計。調峰設計是電源發展規劃的一個組成部分。其內容有:系統調峰需求量，調峰電源及容量，需求平衡及調峰方案選擇。
基本介紹
- 中文名：電力系統調峰設計
- 外文名：Power system peak design
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 作用：滿足電力系統日負荷峰谷差的需要
- 內容：統調峰需求量，調峰電源及容量等
簡介,系統調峰需求量,調峰電源及容量,需求平衡及調峰方案選擇,總結,
簡介
對水電調峰方案，尤其是抽水蓄能電站，除考慮峰荷容量和能量轉換中的經濟性外，還應充分計及動態效益，即機組快速起動，負荷調整快以及大幅度增減負荷快所帶來的動態運行中的經濟性等。對距離負荷中心較遠的水電廠，應分析其承擔調峰任務的經濟性。在水電廠之間調峰容量分配的合理性，同時要考慮因調峰要求而使電力網結構加強的經濟性，並要作到充分利用已有水電裝機。電力系統調峰設計是為了滿足電力系統日負荷峰谷差的需要，保證電力系統安全經濟運行所進行的調峰容量安排和設備配置的一項設計。調峰設計是電源發展規劃的一個組成部分。其內容有:系統調峰需求量，調峰電源及容量，需求平衡及調峰方案選擇。
系統調峰需求量
系統調峰需求量是按（1-β）Pm式計算，式中β為最小負荷率。Pm為電力系統最大日負荷。計算中要考慮不同年份、不同季節和不同時間的影響，從中選取最大值作為系統調峰需求童。對聯絡線較薄弱的地區，還應分地區計算。分地區進行平衡。
調峰電源及容量
目前可供電力系統調峰的電源有:
①水電常規機組;
②抽水蓄能機組;
③汽輪發電機組;
④燃氣輪機組;
⑤其他新型式調峰電源。
（1）水電常規機組調峰。其調峰容量是根據水電廠的可調節保證電最進行計算。由於水電有許多優點.因此，在有水電的電力系統中均首先利用水電機組調峰。
（2）抽水儲能機組調峰。其調峰容量由廠家規定。抽水儲能機組調峰的優點是起停快。運行靈活，調峰效果顯著;缺點是投資較大，消耗一定電能(以3 kW.h或4kW.h抽水電能換得2kW.h或3kw.h發電電能)。須具有一定的地理條件等。鑒於抽水蓄能機組的調頻性能好，帶負荷迅速，而且還可兼作調相機運行及電力系統事故備用電源。能改善火電及核電的運行條件，因此有條件的大電力系統均發展這類調峰電源。
（3）汽輪發電機組調峰。其調峰容量是本機組的可調節容量（指本機組運行的可變化容量，及利用機組起停調峰的容量之和）與其所擔任的旋轉備用容量之差。汽輪發電機組的可調節容量所占機組容量的比值，各個國家不盡相同，一些國家(美、英、日本等)大火電機組已考慮按調峰運行設計，燃煤汽包爐最小穩定負荷為額定值的30%-35%，而且機組起停快，起停次數可達一萬次.可為系統提供較大的調峰容量。是電力系統主要調峰電源。有些發電機組是按帶基本負荷設計的，燃煤爐最小穩定負荷，一般為額定值的70 %-80%。而且起停慢，負荷增長慢。負荷變動範圍不大，為系統提供的調峰容量不大。
（4）燃氣輪機組調峰，其調峰容貴就是機組的額定容量。它的優點是起動迅速，運行靈活，廠用電率低。缺點是要燃油和燃氣，機組維護工作量大.發電成本高。由於一般單機容量小，調峰後設備損壞率離，因此在大電力系統中不能作為主要調峰電源。
（5）其他新型式調峰電源調峰。近年來國際上出現了一些新型式調峰電源。例如:
①採用壓縮空氣蓄能電站調峰。在系統低谷負荷時.將空氣壓縮存儲在地下洞穴中，當系統高峰負荷時。抽出來加熱並通過燃氣輪機發電。目前已在美國、西德建成。
②採用熱水蓄能電站調峰。在系統低谷負荷時，將火電廠多餘蒸汽以熱水形式儲存在大型壓力容器中，當系統高峰負荷時.將熱水放出產生蒸汽發電。這已在日本、蘇聯研究試驗。
需求平衡及調峰方案選擇
首先，對調峰容量作供需平衡，即以負荷峰谷需求量減去電源的調峰容量。其差值就是調峰容量不足部分。要按不同年份，不同季節分別進行計算。其次，對調峰容量不足的電力系統，要研究最優調峰方案.明確調峰電廠及其擔任調峰的能力。一般，可供選擇的調峰方案有:①新建水電廠;②合理擴大現有水電廠的裝機容量;③新建抽水蓄能電廠;④提高現有火電機組調峰能力，⑤設定專門火電調峰機組，如燃氣輪機，聯合循環機組，火電調峰機組:⑥與調峰能力有餘的電力系統聯網;⑦在水電比重大的電力系統中。利用豐水期棄水調峰。
總結
在論證分析中。應優先安排調節性能好的水電廠擔任系統調峰。研究擴大水電裝機容量及預留再擴建的可能性。對距離負荷中心較遠的水電廠，應分析其承擔調峰任務的經濟性。在水電廠之間調峰容量分配的合理性，同時要考慮因調峰要求而使電力網結構加強的經濟性，並要作到充分利用已有水電裝機。對水電調峰方案，尤其是抽水蓄能電站，除考慮峰荷容量和能量轉換中的經濟性外，還應充分計及動態效益，即機組快速起動，負荷調整快以及大幅度增減負荷快所帶來的動態運行中的經濟性等。
