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首先从统计指标入手，分析多小水电地区负荷主要特征，重点分析每日96个时刻点的负荷在全年365天中的分布特征和统计规律)为便于比对，同时选取了小水电容量占比很小的非小水电地区进行分析 。
日负荷年平均标幺曲线是对历史日负荷曲线中每个时刻点(一般分为96点)的年平均值进行标幺化而得，如图3所示。
从图3可见，非小水电地区地调负荷受人们作息规律的影响，呈现明显的峰谷特征；小水电地区小水电出力在峰电价和谷电价时段具有明显的上升和下降特征，除此之外在各时段内较为稳定，基本不受人们作息规律的影响。这主要是因为小水电机组在峰电价和谷电价时段具有不同的开停机方式，在正常峰谷时段呈现了特殊的“倒峰谷”特性，即：在一般负荷低谷时段，小水电因谷电价而大量停机后网供负荷值较高；在一般负荷高峰时段，小水电因峰电价而大量开机后网供负荷值较低；在峰谷电价交替时段，小水电地区网供负荷变化幅度大。
离散系数主要用于比较不同水平的变量数列的离散程度，用标准差系数CV表示如下：
式中：
小水电地区地调负荷在不同时刻点的离散程度比非小水电地区高，且在不同时段存在较为明显的波动。而小水电地区小水电出力偏离自己平均值的程度比地调负荷大得多，且在谷电价时段小水电负荷的波动性更强，这和小水电站的发电特性有关：只有在已经无法储存来水，不得不发电的时候，小水电站才会在谷电价时段发电，因此在谷电价时段，小水电负荷在旱季和雨季有较大的不同，反映在离散程度上，也比峰电价时段更高。另外，小水电出力在峰电价、谷电价交替时段有剧烈的离散度变化。
小水电地区负荷预测中需要重点考虑的特征是：
(1)小水电地区地调负荷曲线、小水电地区小水电出力曲线的年波动范围以及相邻日差异性都比非小水电地区地调负荷波动量大，仅考虑负荷序列趋势外推的预测方法将无法得到良好结果。
(2)在峰电价和谷电价时段，小水电负荷的波动程度不同，即从全年来看，小水电负荷的日负荷曲线形状在谷电价时段变化程度更大。预测模型应能够适应这2个时段负荷变化的区别。
对电力系统负荷预测而言，相关性分析一般考虑的输入量为历史负荷数据、历史气象数据(降雨量、日最高气温等) 。
负荷自相关特性的分析对短期负荷预测输入量中历史数据的选择具有指导作用。负荷自相关性分析一般分为负荷日曲线相关性(平行相关性)和同时刻多日相关性(垂直相关性)2类。平行相关性一般可用7日(周)平均相关系数向量S表征，垂直相关性可用96点平均相关系数向量H表征。对某小水电地区的平行相关性和垂直相关性分析表明：无论是小水电出力曲线还是负荷曲线的年平均S值随着天数间隔的增大，平均相关系数基本上呈现单调减小。非小水电地区地调口径负荷日相关性和周相关性均比小水电地区地调口径负荷明显要高。垂直相关系数H值先随着时刻距离考察点远离而减小，当间隔时间超过12h后，又逐渐上升至上一日同时刻点为止，如4图所示。
在气象相关性方面，多小水电地区负荷主要与气温相关，地区小水电发电出力主要与降雨量相关。
由于地表热容量的存在，单日极高气温对负荷影响往往不如连续多日高温天气的影响，对目标地区多日平均最高气温与最高负荷的相关特性分析结果如图5所示。
由图5可见，对目标地区而言，在研究日最高气温对日最高负荷的影响时，为计及气温累积效应，采用3日平均最高气温向量最优。
作为世界公认的清洁能源，小水电的开发利用对中国节能减排意义重大。截至2013年底，中国小水电装机容量己经超过了68000 MW，占全国水电装机容量的24%。然而，中国小水电大部分集中在西南欠发达地区，在汛期由于缺乏有效的协调措施，这些地区的小水电与其他电源挤占有限的输电通道资源，往往导致小水电大规模窝电弃水，不但造成清洁能源浪费，而且严重威胁地区电网的安全稳定运行。以云南为例，该省小水电装机容量超过8700 MW，占全省水电装机容量和全网装机容量的比例分别为19%和14%。在汛期，部分地区小水电发电能力远远超出本地负荷需求，而且小水电和大水电来水具有同步性，大小水电挤占有限的通道资源，造成小水电大规模窝电弃水，并威胁电网安全稳定运行。因此，函须开展小水电发电能力预测，为电力调度部门开展多电源协调调度提供参考 。
极大不同于大中型水电发电能力预测问题，小水电发电能力预测存在很多困难：①小水电单站装机容量小，分布广，多为径流式电站，调节能力差，且管理无序、滞后，难以对其发电能力进行精准预测；②小水电发电能力影响因素众多，考虑所有因素不仅工作量庞大，而且可能因为输入带来的过多噪声而影响预测效果，需要选择合理的预报因子实现小水电发电能力的高效、准确预测；③小水电富集地区大多资料贫乏，尤其是与小水电发电能力相关的气象数据严重不足，导致难以开展小水电发电预测 。
取决于太阳能电池板的光电转换效率，晶体硅太阳能电池现在一般的效率为14%，也就是说一平方米能140峰瓦，非晶硅太阳艰电池现在一般都在6%，也就是说一平方米能有60峰瓦。在太阳能发电系统中，系统的总效率...
大庆油田电力集团组建以来，集团化优势得到充分发挥，企业创新能力和综合实力明显增强，经营管理水平和经济效益进一步提高，年发电能力50亿千瓦时，年供电能力120亿千瓦时，年供热能力2060万吉焦，是大庆石...
首先，小水电站接入电网有以下3种典型方案：方案一：装机容量在2MW以下，基本不具备可调节能力的小水电站，以10kV专线接入电网。方案二：装机容量在2—10MW，具备一定调节能力的小水电站，使用专线以3...
小水电发电能力是指小水电在一定气象、水文条件下的发电潜力。小水电调节性能、装机容量、地理位置、分布规律的特殊性，造成其在发电方面与大水电呈现出显著差异性。因此，准确掌握小水电发电时间、空间上的特性规律，是做好小水电发电能力预测工作的前提条件 。
小水电单站装机容量较小、调节性能差，易受到不确定性外界因素的影响，难以形成较为稳定的发电规律，故发电往往呈现出强随机性与波动J陛。图1为某小水电及其所属地区小水电群整体2013年发电能力曲线，利用盒形图来表示各月数据离散程度。由1图可看出，相对于地区小水电群整体发电情况，单站盒形图“触须”明显更长，说明小水电单站发电能力序列中存在更多离群点，即“噪声”数据川，具有更强的随机性与波动性。
小水电多富集于偏远山区，涉及到的流域较小，可能因各自所处的地形、地貌条件，造成了小水电发电呈现出空间差异性。以云南省为例，其气候空间差异显著，具有“一山分四季，十里不同天”独特的气象现象。
小水电虽具有随机性与空间差异性，但地区集合构成小水电群在水文、气象条件上应表现某种相似性。图2为小水电与其所在地区小水电群整体发电数据平滑程度。由图2可看出，年内发电变化趋势基本一致，即地区小水电整体与个体存在相似性。
综上可知，小水电发电能力具有单站随机性、空间差异性及地区相似性等时空特性，为开展大小水电相关预测方法提供了策略支持。
由于小水电点多面广、单站发电能力具有较强随机性与波动性，若以单站作为对象进行预测，预测效果不理想，也不具备规律性，而且一个地区小水电往往数量众多，预测工作量巨大。同时，小水电是通过不同的电压等级逐一并网的，对电网形成的影响是总体效应，发电也具有地区相似性，形成的小水电集合会呈现出较稳定的规律，更能体现小流域的整体特征。
ANN(人工神经网络)是一种“采用物理可实现的系统来模仿人脑神经细胞的结构和功能的系统，BP神经网络是目前应用最为广泛的神经网络模型之一，它是由输入层、中间层、输出层组成的阶层型神经网络，中间层可扩展为多层。相邻层之间各神经元进行全连接，而每层各神经元之间无连接。目前许多商用软件(如MatLab)中都包含了成熟的BP神经网络软件包可供方便地调用。
基于人工神经网络对某多小水电地区的网供负荷进行预测。预测采用两阶段还原方法，即分别预测该地区的地区负荷和小水电出力，并最终合成该地区的网供负荷。在神经网络输入量选择方面，依据前文分析结论，选取如下 ：
(1)进行地区负荷预测时，选择预测日前一天(相同日类型)的96点地调口径负荷数据、与预测相同日类型的前5日最高负荷值、预测日最高气温和日最低气温、预测日前3日最高气温平均值和最低气温平均值(根据前文结论，对于待预测地区地调口径最高负荷与3日平均最高/最低气温相关性最强)作为输入向量。
(2)进行小水电出力预测时，选择预测日前一天的96点出力数据、预测日当日降雨量、预测日前28日累计降雨量总值(根据前文结论，对于待预测地区小水电日最大出力与28日累计降雨量相关性最强)作为输入向量。2100433B
利用水电破解非洲发电能力瓶颈
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“非洲水电大会”将于9N19日至23日在南非约翰内斯堡桑顿国际会展中心举行，会议的主题是“利用水电破解非洲发电能力瓶颈”，会议将特别聚焦通过建设小型及微型水电站来缓解非洲的电力短缺状况，寻求可持续的水电发展道路。
论降低小水电发电成本的五项措施
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随着国内市场经济全面推进和不断深化，特别是与世界经济接轨速度的加快，各种物价客观真实反映了自身价值。小水电系统同其它行业一样，发电运行成本为逐年上升走势。本文从张家口市小水电建设和运行的实践探索了降低小水电成本的途径。
《小水电》力求通俗易懂，面向全国广大中小水电工作者，是农网改造、小水电代燃料生态保护工程、水电站运行和技术改造的参考书。
第1章小水电开发概述1
1什么是水力发电？1
2小水电是怎么定义的？1
3小水电如何分档？2
4小水电的特点是什么？2
5小水电的清洁发展机制（CDM）有何特点？2
6如何看待我国小水电的发展前景？4
7我国小水电的发展情况如何？4
8开发小水电有何优势？5
9小水电站的基本构成如何？6
10什么是微水电？7
11微水电的主要特点是什么？7
12开发微水电有何意义？7
13何谓离网发电？8
14为什么小水电多数属于离网系统？8
第2章电工基础知识9
15什么是电流？9
16电流的单位是什么？9
17什么是直流电？9
18如何确定直流电的正、负极？9
19什么是交流电？10
20交流电的有效值是怎么确定的？10
21什么是交流电的相位差？11
22交流电有什么优越性？11
23单相电与三相电的区别？11
24单相交流电不分正负，两条线可以任意连接吗？12
25什么是电位？12
26什么是电压？电压与电位是什么关系？12
27电压的单位是什么？13
28什么是跨步电压"para" label-module="para">
29电动势的含义是什么？1330什么是电阻和电阻率？13
31电阻的单位是什么？14
32导体、半导体和绝缘体是如何定义的？14
33导体、半导体和绝缘体在人类生活中有什么意义？14
34“能”与“功”的定义及区别是什么？15
35什么是功率？16
36什么是功率因数？16
37什么是欧姆定律？17
38电磁场与电磁波的概念17
39什么是法拉第电磁感应定律？18
40什么是电机磁路？19
41电机的基本工作原理是什么？19
42电机中常用的绝缘材料有哪些？它们的容许工作温度是多少？20
43什么是电机的温升和温升限度？20
44发电机的工作原理及主要结构组成是什么"para" label-module="para">
45发电机的主要类型有哪些？21
46什么是同步发电机？22
47什么是异步电动机和异步发电机？22
48同步电机与异步电机有哪些区别？23
49同步发电机工作原理是什么？24
50水轮发电机的工作原理是什么？25
51水轮发电机的分类有哪些？26
52三相交流发电机的三角形接法与星形接法？27
53何谓励磁？28
54永磁电机有哪些好处？28
55什么是变压器？变压器的工作原理是什么？29
56变压器是如何分类的？30
57直流电能变压吗？30
58如何减小输配电的损失？30第3章水力能基础32
59什么是水力能？32
60水力能有哪些主要特点？32
61常用描述水力能的物理量及有关单位换算？33
62水力能与哪些因素有关？33
63势能与动能有什么区别？34
64自然落差是如何定义的？它与水头有区别吗？34
65水面比降的概念如何，它对水电站的选址很重要吗？35
66流量的概念及其在水力发电中的意义是什么？35
67什么是径流总量、多年平均流量？36
68计算微小水电出力的基本公式是什么？36
69额定功率与实际功率有什么区别？36
70什么是出力和保证出力？36
71流速的定义是什么？37
72流速高发电量一定多吗？37
73水力学的能量守恒关系式——伯努利方程38
74地形、地质条件对水力能利用有哪些影响？38
75建设小水电需进行哪些参数的测量？39
76测量流速、流量的仪器有哪些，如何测量？39
77如何利用浮标测定法测量水的流量？40
78只测水的流速就可以决定建设小水电站吗？41
79如何进行落差的测量？41
80如何测量含沙量？42
81降雨量和蒸发量的收集很重要吗？42
82结冰期对水电站设计有哪些要求？43
83如何综合处理流量与落差的关系？44
84水力发电系统中有哪些损耗？44
85水力发电站是由哪些部分组成的？44
86水轮机与汽轮机和风轮机的区别是什么？45
87水力能在发电的过程中会有变化吗？46
88如何能保证水力发电的稳定性？46
89水电中有哪几种储能方式？46
90什么是抽水储能？47
91抽水储能电站有哪些作用？47
第4章我国的小水电资源49
92世界水电的潜力及其开发状况49
93我国水力能的蕴藏量和技术可开发量49
94水能资源的勘查可信度50
95我国水力资源的分布51
96我国水力资源的特点51
97我国小水电的蕴藏量和技术可开发量52
98我国的小水电资源及其分布53
99我国开发小水电的优势53
100我国的小水电资源的开发现状54
101我国水力资源在世界中的地位54
102怎样评估可利用的水力资源？55
103如何选取小水电和微水电的水源？56
第5章水力发电的原理与基本构成57
104水力发电的基本工作原理是什么？57
105水力发电与风力发电有哪些异同点？57
106水的动能如何转换为机械能？58
107水的势能如何转换为机械能？59
108小型水力发电有哪几种类型？59
109什么是小流域梯级开发？60
110微、小水电的场址选择与大型水电站的场址选择有何不同？61
111水力发电系统的基本构成是什么？61
112水工建筑由哪些部分组成？62
113水坝的作用是什么？类型有哪些？63
114小水电中常用的坝型有哪几种？63
115压力前池的作用及其结构是什么？64
116压力管道的作用是什么？有哪些分类？65
117何谓虹吸式进水口？65
118水轮机的类型及其适用特点有哪些？66
119什么是水轮机的总效率？67
120什么是比转速？68
121水轮机的转速、发电频率、出力三者之间的关系是什么？68
122水轮机调速器的作用及工作原理是什么？70
123水轮机引水系统中蝶阀的结构及作用是什么？71
124水轮发电机的类型有哪些？其特点是什么？71
125什么是水轮发电机组的部件效率及总效率？72
126为什么水轮发电机通常都是多极的？73
127什么是贯流式水轮发电机组？73
128贯流式机组工作时需要落差吗？74
129贯流式机组在小水电开发中的优势有哪些？74
130永磁体在水轮发电机中有哪些应用？74
131水轮发电机发出的交流电，能直接用来带动交流负载吗？75第6章水轮机77
132水轮机的作用与特点是什么？77
133何为水轮机的相似率？77134水轮机的基本结构有哪些？79
135水轮机性能的主要参数有哪些？80
136反击式水轮机有哪几类？80
137反击式水轮机的特点是什么？81
138轴流式水轮机的结构及特点是什么？81
139贯流式水轮机的结构及特点是什么？82
140全贯流式与半贯流式机组的区别是什么？83
141灯泡式水电机组的结构特点有哪些？83
142轴伸贯流式机组的结构特点有哪些？84
143竖井贯流式机组的结构特点有哪些？84
144定桨式与转桨式的区别是什么？85
145斜流式水轮机的结构及特点是什么？85
146混流式水轮机的结构及特点是什么？86
147冲击式水轮机的结构及分类有哪些？86
148冲击式水轮机与反击式水轮机的根本区别是什么？87
149水斗式水轮机的结构特点是什么？87
150斜击式水轮机的结构特点是什么？88
151双击式水轮机的特点有哪些？88
152水轮机的叶形设计很讲究吗？89
153如何减轻水轮机叶片的汽蚀？89
154桨叶式水轮机的叶片数目与转速之间的关系是什么？90
155水轮机导水机构的作用是什么？90
156尾水管的作用是什么？如何选择？91
157吸出高度的概念是什么？有哪些实际应用？91
158什么是汽蚀和汽蚀系数？92
159水轮机的泥沙磨损原因及其种类有哪些？93
160减缓水轮机泥沙磨损的措施有哪些？94
161何为飞逸转速？95
162如何为水轮机类型命名？95
163小水电站水轮机设备的类型及其结构特点是什么？96
164小水电站对设备有哪些要求？97第7章水轮机的调速与控制98
165水轮机为何要调速？98
166如何对水轮机进行控制？98
167小水电有哪几种调速方式？99
168调速器的作用和基本原理是什么？101
169调速器的分类有哪些？101
170小水电中如何选择调速设备？102
171电气控制的作用及其配置是什么？103
172油压控制的作用及控制过程有哪些？103
173水轮机事故停机的控制有哪些？104
第8章水轮发电机105
174水轮发电机的特点是什么？105
175水轮发电机与汽轮发电机有什么区别？105
176水轮发电机有哪几种分类？106
177水轮发电机的主要技术参数是什么？106
178水轮发电机的电磁参数有哪些？107
179水轮发电机的机械参数有哪些？108
180水轮发电机的基本结构有哪些？110
181水轮发电机有哪几种冷却方式？111
182水轮发电机自循环蒸发冷却系统工作原理是什么？111
183蒸发冷却技术的优势有哪些？112
184定子的结构特点是什么？113
185转子的结构特点是什么？113
186水轮发电机中的轴承有哪几类？114
187推力轴承的作用与基本结构是什么？114
188导轴承的作用与基本结构是什么？115
189励磁系统的作用及分类是什么？115
190励磁系统的自励式与他励式有哪些异同？117
191何谓微机励磁？117
192何谓水轮发电机的电气制动？118
193永磁体在水轮发电机中有哪些应用？118
194贯流发电机的特点是什么？119
195小水电有哪些增容改造的途径？119
第9章小型水轮发电机组121
196小型水轮发电机组的构成有哪些？121
197水轮发电机组的特点是什么？121
198小水电中水轮机的选用要遵循哪些原则？122
199小水电机组的主要布置方式有哪些？123
200水电机组中如何选择发电机的类型？123
201油压装置的作用与基本构成是什么？124
202微水电的控制与调节有哪些？124
203水轮发电机组启动前的检查有哪些？125
204水轮发电机组的启动有哪些步骤？126
205水轮发电机组的停机步骤有哪些？127
206水轮发电机组有哪几个特征转速？127
第10章小型水力发电站128
207小型水力发电站是由哪几部分构成的？128
208小型水力发电站有哪几种类型？128
209什么是径流式水电站？130
210如何进行微、小水电站的选址？130
211如何选择水轮发电机组？132
212小型水电站厂房的构成及其基本功能是什么？133
213什么叫年满发小时数？133
214小水电、风电、光伏发电、火电和大型水电年满发小时数是多少？134
215电气主接线的一般要求是什么？134
216抽水储能电站的建站要点是什么？134
217开发梯级水电站的意义与要点是什么？135
第11章小型水电站的建设及水轮发电机组的安装137
218水坝的分类及建坝要点是什么？137
219引水渠的作用及修建注意事项是什么？138
220微水电站建议采用的压力前池有哪几种？139
221什么是压力水管？140
222压力水管的类型有哪些？140
223镇墩的作用是什么？141
224设计机房时应注意什么？141
225反击式水轮机的安装要点是什么？142
226冲击式水轮机的安装要点是什么？142
227水轮发电机的安装要点是什么？143
228小型水力发电机组试运行前的检查有哪些？144
229水轮发电机组的启动试运行的目的是什么？144
230水轮发电机组的启动试运行有哪些内容和步骤？145
231微水电机组的试运行包括哪些内容？145
第12章小型水轮发电机组的运行与检修147
232水轮发电机组运行维护的要点是什么？147
233水轮发电机组遇有哪些情况应禁止启动？147
234水轮发电机组具备哪些条件方可开机？147
235水轮发电机组试车的操作步骤是什么？148
236水轮发电机组停机后需做哪些检查？148
237水轮机开机前需检查哪些项目？149
238水轮机运行中应监视哪些项目？149
239水轮机遇到哪些情况应立即停机处理？149
240发电机在运行中应做哪些检查？149
241调速器运行中应监视哪些项目？150
242调速器出现油压事故应如何处理？150
243混流式小型水轮发电机组正常开机的步骤是什么？151
244混流式小型水轮发电机组正常关机的操作步骤是什么？151
245水轮发电机组为什么要定期大修与小修？151
246机组的小修与大修间隔是多长？151
247水轮机的主要事故有哪些？152
248发电机的主要事故有哪些？152
249水轮发电机组出力下降的原因有哪些？153
250水电机组的主要振动及其控制方法是什么？153
251发电机运行中的频率波动危害有哪些？155
参考文献156
主题词索引157 2100433B
水电是可再生能源，而通常的大型水电属于传统能源，而小水电属于新能源。国家于2005年2月份颁布的《可再生能源法》，鼓励包括小水电在内的可再生能源的开发。
小水电从容量角度来说处于所有水电站的末端，它一般是指容量5万千瓦以下的水电站。世界小水电在整个水电的比重大体在5%-6%。中国可开发小水电资源如以原统计数7000万kW计，占世界一半左右。而且，中国的小水电资源分布广泛，特别是广大农村地区和偏远山区，适合因地制宜开发利用，既可以发展地方经济解决当地人民用电困难的问题，又可以给投资人带来可观的效益回报，有很大的发展前景，它将成为中国21世纪前20年的发展热点。
世界上，许多发展中国家都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮，由于全国性缺电严重，民企投资小水电如雨后春笋，悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的，2003年开始，特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年，根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划，中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。中国小水电可开发量占全国水电资源可开发量的23%，居世界第一位。
世界上小水电的发展趋势是：
①对过去认为开发不经济的坝址重新估价，增加水能效益。
②从综合利用的角度去研究开发水力资源。
③改进设计与施工组织，降低小水电的造价。
④广泛利用现有的水库和大坝，以及供水、输水系统中的水力资源修建小型水电站。
⑤改造现有水电站，使充分发挥效益。研究恢复条件较好、已关闭的小水电站。
⑥ 500kW以上的骨干电站将逐年增加，100kW以下的微型电站将逐年减少。
⑦统一设备标准，实现小水电站的自动化。
小水电文化传统