公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 電力負荷特性范文

電力負荷特性精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的電力負荷特性主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

電力負荷特性

第1篇:電力負荷特性范文

【關(guān)鍵詞】負荷預測;負荷密度;負荷曲線;負荷特性

引言

空間負荷預測是城市電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ),在城市電網(wǎng)規(guī)劃中,不僅要有預測負荷的量,還要有預測負荷的空間分布。只有在確定了負荷空間分布的基礎(chǔ)上,才能準確地進行變電站布點和線路走廊規(guī)劃。而負荷密度法是空間負荷預測的代表,在采用負荷密度法進行負荷預測時,負荷密度是一個非常關(guān)鍵的因素,取值是否恰當會影響預測結(jié)果的正確性。

本文以居住建筑為例,針對某沿海城市的實際情況,對該市居住建筑的負荷密度進行了抽樣實測,分析研究它們的負荷特性,并推薦其典型日的負荷曲線。

1 典型居住建筑的確定

典型居住建筑的選取需要同時滿足兩個要求:一是典型性,要求建筑量上規(guī)模、性質(zhì)比較單一、使用率比較高和區(qū)域建成度高;二是可測性,要求負荷數(shù)據(jù)可以連續(xù)、準確地測得。

根據(jù)上述原則,選取A、B、C、D、E五個小區(qū)作為本次典型居住建筑負荷密度的研究對象,選取A小區(qū)和B小區(qū)作為本次典型居住建筑負荷曲線的研究對象。

2 負荷密度及負荷曲線分析

2.1 負荷密度計算

(1)單位用地面積負荷密度=用電負荷÷用地面積。

(2)單位建筑面積負荷密度=用電負荷÷建筑面積。

根據(jù)實測數(shù)據(jù),計算A、B、C、D、E五個小區(qū)的負荷密度見下表:

表1 居住建筑負荷密度

名稱 建筑面積

(平方米) 用電負荷

(千瓦) 單位建筑面積負荷密度

(瓦/平方米)

A小區(qū) 203000 2444.2 12.0

B小區(qū) 230000 2333.4 10.1

C小區(qū) 200750 3158.4 15.7

D小區(qū) 118552 1148.2 9.7

E小區(qū) 110000 2364.6 21.5

2.2 典型日負荷曲線定性分析

典型日負荷曲線定性分析的內(nèi)容是最大負荷日出現(xiàn)時間和日最大負荷出現(xiàn)時間。分析方法為:提取研究對象負荷最高的3天繪制成負荷曲線。根據(jù)繪制的A小區(qū)和B小區(qū)負荷曲線(圖1和圖2)可見,A小區(qū)和B小區(qū)負荷曲線的走勢大致一樣,在凌晨時負荷較低,早上6點30分到7點30分之間出現(xiàn)一個小高峰,白天基本持平,到下午17點負荷開始上升,在22點與23點之間達到最大值。

圖1 A小區(qū)典型日負荷曲線

圖2 B小區(qū)典型日負荷曲線

2.3 溫度相同日負荷曲線定性分析

溫度相同日負荷曲線定性分析的內(nèi)容是比較溫度相同時,工作日、周末和國慶日負荷的大小關(guān)系及差異。選取A小區(qū)和B小區(qū)在溫度都為30度的工作日、周末和國慶日3天的負荷調(diào)查數(shù)據(jù)繪制負荷曲線,并比較得出,兩個小區(qū)的負荷在溫度相同的這3天里相差不大。

2.4 溫度不同日負荷曲線定性研究

溫度不同日負荷曲線定性研究的內(nèi)容是研究典型建筑的溫度敏感系數(shù)。

溫度敏感系數(shù)=(高溫日最高負荷-低溫日最高負荷)÷高溫日最高負荷。

A小區(qū)和B小區(qū)負荷在溫度相同時的工作日、周末和國慶日相差不大,為研究負荷對溫度的敏感度,取溫度不同的工作日2天繪制負荷曲線并比較得出,A小區(qū)和B小區(qū)負荷對溫度敏感度較高,其中A小區(qū)溫度敏感系數(shù)為0.42,B小區(qū)溫度敏感系數(shù)為0.38。

2.5 小結(jié)

(1)居住建筑最高負荷一般出現(xiàn)在工作日的晚上22點到23點之間。

(2)居住建筑對溫度的敏感度較高。

(3)居住建筑溫度相同時,負荷在工作日、周末和國慶日相差不大。

3 負荷密度及典型日負荷曲線推薦

3.1 負荷密度推薦值

通過表1可知,各研究對象的單位建筑面積負荷密度較為接近,實測范圍在10-22瓦/平方米之間。本文以本次實測調(diào)研得出的單位建筑面積負荷密度為基礎(chǔ),并參考了《民用建筑電氣設(shè)計數(shù)據(jù)手冊》、《建筑電氣專業(yè)技術(shù)措施》和《電氣專業(yè)設(shè)計統(tǒng)一技術(shù)措施》,同時考慮為未知用電設(shè)備的增加預留部分容量,提出了居住建筑的建筑面積負荷密度推薦指標,取值范圍為16-25千瓦/平方米。

3.2 典型日負荷曲線推薦

典型建筑日負荷曲線每隔半個小時有一個記錄數(shù)據(jù),每天有48個負荷點,將其各典型日負荷曲線對應的負荷點相加,然后將相加后所得的48個負荷點的平均值同時除以最高負荷點,將相除后的這些負荷點用直角坐標描述出來,并用折線連接起來就得到推薦典型日負荷曲線。

4 結(jié)語

本文以居住建筑為例,介紹了某沿海城市典型建筑的電力負荷特性研究方法,推薦了居住建筑的規(guī)劃單位建筑面積負荷密度指標,描繪了居住建筑的典型日負荷曲線。以此方法,同樣可以對其他各類性質(zhì)用地的電力負荷特性進行研究,分別提出它們的規(guī)劃單位建筑面積負荷指標,并描繪出他們的典型日負荷曲線。在此基礎(chǔ)上,還可進一步研究出各類性質(zhì)用地之間的用電同時率,從而建立負荷預測平臺,可較準確地預測各類規(guī)劃的最大用電負荷,為電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)、運行和管理提供科學的依據(jù)。

參考文獻:

第2篇:電力負荷特性范文

艾美特電壓力鍋復檢合格,對消費者健康無危害

據(jù)悉,本次被認為鉻含量超標的產(chǎn)品是艾美特牌CY203J電壓力鍋。這款產(chǎn)品是艾美特于2011年12月委托“中山市金廣家庭電器制造有限公司”生產(chǎn)的,首批生產(chǎn)共1000個成品。據(jù)艾美特相關(guān)人員介紹,這款產(chǎn)品本身產(chǎn)量少,且有相當部分庫存,涵蓋的消費者范圍有限。

今年2月,國家日用金屬制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心在例行抽檢中,監(jiān)測艾美特牌CY203J電壓力鍋鉻超標,并出具產(chǎn)品不合格報告?!案邔邮种匾暣舜纬闄z結(jié)果,在第一時間就下達了調(diào)查清楚的指示,要求第一時間給消費者準確的答復”,艾美特相關(guān)負責人在接受記者采訪時表示,企業(yè)隨即展開了產(chǎn)品自檢、送檢工作,同時將內(nèi)鍋送國際第三方檢測單位檢測,檢測報告顯示,CY203J電壓力鍋的鉻萃取測試表現(xiàn)為合格;隨后5月份,艾美特又將同一型號產(chǎn)品向國家日用金屬制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心申請復檢。經(jīng)過專業(yè)檢測,艾美特CY203J電壓力鍋各項指標合格,其中包括對鉻含量的檢測,并于6月25日向艾美特簽發(fā)合格報告,復檢合格報告也實了該產(chǎn)品對消費者健康無害。

既然產(chǎn)品復檢合格,為什么還要無條件退換貨?對此措施,艾美特負責人表示:“消費者始終是艾美特的生存之本,雖然產(chǎn)品復檢合格,而且本身流向市場的數(shù)量就少,但消費者或多或少還是會存在一些困惑和疑慮,本著對消費者負責的態(tài)度,我們還是決定無條件退換。艾美特不僅照顧消費者的健康安全,同樣顧及消費者的心理,讓消費者可以安心、放心地使用我們的產(chǎn)品?!?/p>

堅持品質(zhì)家電20年,精益求精把控質(zhì)量

自1993年在中國注冊商標“艾美特”以來,旗下已囊括電風扇、電暖器、換氣扇、養(yǎng)生機、加濕機、空凈機、電壓力鍋、電飯煲、電磁爐等系列精致小家電,已經(jīng)成為小家電行業(yè)的領(lǐng)先品牌。

第3篇:電力負荷特性范文

從單維度轉(zhuǎn)向多維度研究

《中國社會科學報》:請您談?wù)勈笠詠硇姓芾韺W研究取得了哪些成就。

高小平:概括地說,行政管理學研究在三個方面取得了積極進展:一是基礎(chǔ)理論的創(chuàng)新,加強了對公共管理、公共政策、公共服務(wù)理論的研究,為建立中國特色的公共管理學、完善行政管理學做出了有益的探索。二是政府管理實踐問題的研究,加大了行政改革、應急管理、社會管理和政府服務(wù)等方面的研究力度,為推進政府改革、提高行政能力、實現(xiàn)決策的科學化民主化作出了貢獻。三是行政管理技術(shù)與方法的創(chuàng)新,更加重視實證研究、案例研究、比較研究等方法,為政府引入績效管理、目標管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、網(wǎng)絡(luò)管理的方法提供了理論與技術(shù)咨詢服務(wù)。

《中國社會科學報》:十年來,行政管理學的成就是在什么樣的背景下取得的?有哪些鮮明的特點?

高小平:改革開放以來,我國政府行政管理體制的調(diào)整、發(fā)展歷程,可以從改革和創(chuàng)新兩個維度來分析,并劃分為兩大階段。從1978年到2002年,是以改革為引領(lǐng)、創(chuàng)新蘊涵其中的時期,重點放在改革計劃經(jīng)濟下形成的傳統(tǒng)行政管理體制、職能和組織結(jié)構(gòu);2002年之后,進入到改革和創(chuàng)新并重、創(chuàng)新引領(lǐng)的時期,重點是按照完善社會主義市場經(jīng)濟的要求和加入世界貿(mào)易組織的承諾,轉(zhuǎn)變職能,創(chuàng)新行政流程、工作方式和運行機制。近十年正處于第二個階段的開始期,或者說是兩個階段的轉(zhuǎn)換期。我們分析行政管理學研究取得的成果不能離開這個背景。

通過回顧可以發(fā)現(xiàn),十年來我國行政管理學從研究改革為主向改革與創(chuàng)新并舉發(fā)展,從研究實踐為主向理論與實踐緊密結(jié)合發(fā)展,從通過個別問題的拓延性研究為主向系統(tǒng)化研究指導下的對策研究為主發(fā)展。行政管理學研究從以往的單維度研究(適應經(jīng)濟發(fā)展的要求)轉(zhuǎn)向多維度、全景式、精細化研究,在政治建設(shè)、經(jīng)濟建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)和生態(tài)文明建設(shè)五大體系相協(xié)調(diào)的中國特色社會主義理論語境中建立行政管理研究的新坐標。

借鑒國際成果 打造中國特色

《中國社會科學報》:在行政管理學發(fā)展進程中,國際學術(shù)流派和中國傳統(tǒng)行政管理思想產(chǎn)生過重要影響?

高小平:對。人類關(guān)于管理和治理的研究是一個開放的領(lǐng)域,其知識體系呈現(xiàn)交叉性、輻射性和融合性。我國行政管理學研究不斷深入,得益于學科的分化整合過程與國際化“生態(tài)”的有機結(jié)合。行政管理學是綜合性學科,科際整合特征比較明顯,研究行政管理學必須研究行政生態(tài),即行政的經(jīng)濟生態(tài)、政治生態(tài)、社會生態(tài)以及學科生態(tài),才能獲得“生態(tài)動力”。

轉(zhuǎn)貼于

中國行政管理學的發(fā)展,在很大程度上也得益于借鑒國際上的研究成果。國內(nèi)多家學術(shù)研究機構(gòu)和學者翻譯了一大批國外行政管理學領(lǐng)域的經(jīng)典著作、教材,向國內(nèi)學術(shù)界和實務(wù)界介紹西方行政管理學理論和實踐的最新發(fā)展動態(tài),舉辦或參加國際性的學術(shù)研討會。從2005年至今,由中國行政管理學會發(fā)起,電子科技大學與國際知名學術(shù)機構(gòu)共同主辦的公共管理國際會議連續(xù)舉辦了五屆。

與此同時,我國學者注重行政管理學的中國化,打造中國特色的行政管理學,其在學科和理論上的影響力已超越了行政管理學自身的范圍,成為中國化的一個重要組成部分。

為了把行政管理學科的基礎(chǔ)打造得更加牢固,我國行政管理學研究者不斷加強對行政管理基礎(chǔ)理論和深層次問題的研究,展開了行政哲學、行政方法論、公共性思想、行政戰(zhàn)略、行政倫理等內(nèi)容的思考,十分關(guān)注中國傳統(tǒng)行政管理思想對現(xiàn)代化的意義。2003年4月,中國行政管理學會與南京財經(jīng)大學聯(lián)合召開“全國行政哲學研討會”, 此后每年或兩年召開一次行政哲學研討會,聚集了國內(nèi)行政哲學研究的力量,涌現(xiàn)了一批有較高質(zhì)量的論文,深化了對行政哲學本身及相關(guān)問題的研究。這對于運用傳統(tǒng)行政管理思想去研究和解決全球化背景下行政理論和實踐中存在的問題,探索行政活動的本質(zhì)和規(guī)律,建立學術(shù)理性規(guī)范,具有重要意義。

積極為政府管理改革建言獻策

《中國社會科學報》:行政管理學是一門應用性學科,請您談?wù)勥@十年來行政管理學研究是如何為政府改進行政管理發(fā)揮作用的。

第4篇:電力負荷特性范文

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng),電壓失穩(wěn),穩(wěn)定性

Abstract: this paper analyzes the mountainous area of the old city's drainage present situation, proposed the mountains drainage system, the problems of the mountainous area is proposed to solve these problems in the reconstruction of the old city drainage engineering principles and main form, and the drainage system and drainage system suggestion in the form of a layout.

Keywords: mountain old city; Drainage engineering modification; Drainage system

中圖分類號:TM715文獻標識碼:A 文章編號:

引言

電力系統(tǒng)是一個具有高度非線性的復雜系統(tǒng),隨著電力工業(yè)發(fā)展和商業(yè)化運營,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性要求也越來越高。在現(xiàn)代大型電力系統(tǒng)中,電壓不穩(wěn)定、電壓崩潰事故已成為電力系統(tǒng)喪失穩(wěn)定性的一個重要方面。因此,對電壓穩(wěn)定性問題進行深入研究,仍然是電力系統(tǒng)工作者面臨的一項重要任務(wù)。

一、電壓崩潰主要原因分析

近年來,隨著電力工業(yè)的發(fā)展,電力系統(tǒng)規(guī)模日益擴大,逐步進入高電壓、大機組、大電網(wǎng)時代,同時伴隨電力改革和電力市場的實踐,長線路、重負荷及無功儲備不足的特征逐漸突出,系統(tǒng)的電壓安全裕度傾向于越來越小,使電力系統(tǒng)常常運行在穩(wěn)定的邊界。目前系統(tǒng)運行操作人員并不能準確掌握系統(tǒng)的電壓安全狀態(tài)。所以事故發(fā)生時,缺乏足夠的安全信息來采取相應的措施,導致了事故的擴大。

從國內(nèi)外一些大的電力系統(tǒng)事故的分析來看,發(fā)生電壓崩潰的一個主要原因就是無法預計負荷增長或事故發(fā)生后可能導致的電)t.不穩(wěn)定/崩潰的程度和范圍,難以擬定預防和校正的具體措施。此外,電力系統(tǒng)還具有許多[&1有特性,如:(I)系統(tǒng)的運行結(jié)構(gòu)調(diào)整頻繁,運行工況不斷變化;(2)負荷波動,諧波干擾以及隨機擾動難以估計;(3)規(guī)模龐大,維數(shù)高,控制分散性強,完整的運行信息難以獲取:(4)存在飽和、死區(qū)、限幅等強非線性因素;(5)時變性強,對控制速度要求很高。這些特性使建立電力系統(tǒng)的精確模型變得極為困難,而且即使建立了較精確的數(shù)學模型,其結(jié)構(gòu)也過于復雜,難以實現(xiàn)快速有效的實時控制。因此,實時在線評估電力系統(tǒng)電壓安全、預測電壓崩潰是十分重要的。

二、負荷模型的結(jié)構(gòu)分析

1、靜態(tài)負荷模型

靜態(tài)負荷模型主要適用于潮流計算和以潮流計算為基礎(chǔ)的穩(wěn)態(tài)分析中。在電力系統(tǒng)動態(tài)分析中,一般適用于計算結(jié)果對負荷模型不太敏感的負荷點。

(1)指數(shù)負荷模型

通常一個指數(shù)函數(shù)在電壓變化范圍比較大的情況下仍能較好地描述許多負荷的靜態(tài)特性。忽略頻率變化對負荷有功、無功功率變化的影響,在一定的電壓變化范圍下,其指數(shù)函數(shù)模型可表示為:

式中,P0、Q0、V0分別為擾動前穩(wěn)態(tài)情況下負荷所吸收的有功、無功功率和節(jié)點電壓,指數(shù)和的值取決于負荷的類型。

(2)多項式負荷模型

這是將功率與電壓幅值關(guān)系表達為多項式方程形式的靜態(tài)負荷模型,不計頻率變化時通常有如下形式:

式中:

這種模型實際上相當于認為負荷由三部分組成。系數(shù)A、B、C分別表示恒定阻抗(Z)、恒定電流(I)和恒定功率(P)部分在節(jié)點總負荷,!,所占的比例。因此這種負荷模型也稱為負荷的ZIP模型。

2、動態(tài)負荷模型

為了描述負荷的動態(tài)特性,低階的傳遞函數(shù)或電動機模型被用來描述負荷特性。動態(tài)負荷模型進一步分為機理式和非機理式,合理的機理式模型可以反映負荷動態(tài)過程的物理本質(zhì),而非機理式模型在確定參數(shù)方面則比較簡單。

(1)機理式模型

機理式模型就是從負荷的物理特性出發(fā)建立的系統(tǒng)模型。電振穩(wěn)定分析中最常用的機理式模型是感應電動機模型。感應電動機在電力系統(tǒng)負荷(尤其是工業(yè)負荷)中占有較大比重,對電力系統(tǒng)運行與控制具有相當大的影響,在不少電力系統(tǒng)計算軟件包中均包含感應電動機模型,其動態(tài)特性主要表現(xiàn)為:(1)故障后功率在短時間內(nèi)恢復;(2)功率因數(shù)低,無功需求大:(3)電壓低于一定的極限時,吸收的無功功率急劇增加,易于失速停轉(zhuǎn)。鑒于以上原因,感應電動機負荷模型的建立在電仄穩(wěn)定動態(tài)分析中顯得非常重要。

根據(jù)不同的應用領(lǐng)域和分析計算目的,己提出了多種感應電動機模型,比較詳細的是五階電磁暫態(tài)模型,其中考慮了定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組的電磁暫態(tài)特性以及轉(zhuǎn)子的機械動態(tài)特性。當忽略定子繞組的電磁暫態(tài)特性時,則得到三階的機電暫態(tài)模型。如果進一步忽略轉(zhuǎn)子繞組的電磁暫態(tài)特性,就獲得一階的機械暫態(tài)模型。一般來說,感應電動機定子繞組的暫態(tài)過程比轉(zhuǎn)子繞組的暫態(tài)過程要快得多,且更快十電力系統(tǒng)暫態(tài)過程。所以,就感應電機對電力系統(tǒng)的影響而言,是否計及定子的暫態(tài)過程影響不大,采用三階模型就能很好地反映感應電動機的動態(tài)性能,因此可將綜合負荷等值為一個感應電動機和靜態(tài)負荷的并聯(lián),模型結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 感應電動機動態(tài)負荷模型結(jié)構(gòu)

3、非機理式模型

當負荷群中動態(tài)元件類型不止一種,或者雖然類型一單一但特性相差較大時,就難以用一個簡單.的機理式模型去描述。為了克服機理式模型結(jié)構(gòu)復雜及參數(shù)估計困難的缺點,人們開始研究負荷的非機理動態(tài)模型。

非機理式模型也稱作輸入/輸出模型(1/0模型)。將需要研究的負荷群看作為一個“系統(tǒng)丫,其輸入變量是負荷母線電壓U及母線頻率f,輸出變量是負荷群吸收的總的有功功率P和無功功率Q。當輸入變量U,f變化時,輸出變量P,Q也隨之而變化,輸入/輸出模型是一組能夠描述系統(tǒng)輸入/輸出特性的數(shù)學方程。如圖2所示:

圖2 負荷群系統(tǒng)示意圖

結(jié)論

電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定問題的研究有著十分重大的社會經(jīng)濟意義。盡管電壓穩(wěn)定問題及其相關(guān)現(xiàn)象十分復雜,在過去二十年間,人們己經(jīng)在電壓失穩(wěn)機理以及負荷模型建立、分析手段上取得了很多重要研究成果。隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷發(fā)展,新型控制設(shè)備的不斷投入運行以及電力市場化的不斷深入,人們需要更為準確的電壓穩(wěn)定性指標以及實用判據(jù),需要將電壓安全評估與控制不斷推向在線應用。

第5篇:電力負荷特性范文

關(guān)鍵詞:用電特征;供電區(qū)劃

引言:隨著用戶對供電可靠性要求日益高漲現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、運行、管理也越來越規(guī)范,越來月走向成熟,而對電力企業(yè)而言,不論是電網(wǎng)企業(yè)還是發(fā)電企業(yè),在關(guān)注年度投資總規(guī)模的同時,對于投資效益的要求也越來越高。投資效益,說到底就是如何提高電力系統(tǒng)的設(shè)備利用率。從宏觀而言,要提高設(shè)備利用率,就是要延長最大負荷利用小時數(shù),也就是要電力用戶多用電,而電力系統(tǒng)是供應企業(yè),需求側(cè)的問題,看似難以從供應側(cè)解決,即使有需求側(cè)管理,也是從政策、價格等層面間接的激勵用戶,希望從一定層面解決需求側(cè)問題,但是很難從系統(tǒng)的角度主動的解決問題。然而,當我們把視野縮小到變電站供電區(qū)這一級別,就會發(fā)現(xiàn),原來電力系統(tǒng)可以通過系統(tǒng)的資源配置,深入的用戶了解等手段主動的提高最大利用小時數(shù),從而主動的解決需求側(cè)問題。

1.技術(shù)上,負荷特性分析包含以下幾個方面的分析:

1.1電力負荷特性分析包括負荷的內(nèi)在變化規(guī)律分析和外在影響因素的分析。其中內(nèi)在規(guī)律分析主要是指電力負荷年、月、日周期性變化規(guī)律分析;外在影響因素主要包括氣象條件、經(jīng)濟發(fā)展、節(jié)假日負荷變化、以及電價政策等。

1.2負荷特性分析以研究負荷的發(fā)展規(guī)律為目的,是負荷預測的必要準備工作,也是掌握一個地區(qū)用電情況的必要手段。負荷特性分析方法主要有統(tǒng)計分析、分行業(yè)負荷分析以及相關(guān)性分析。

基于上述的分析方面,1989年頒布的《電力工業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)計指標解釋》中列出了以下主要的研究指標:

1)(典型日)最大(?。┴摵桑河涗浀哪骋坏湫腿账胸摵芍校瑪?shù)值最大(小)的一個。計量間隔通常可以為瞬時、15 分鐘、半小時或 1 小時,典型日一般選最大負荷日或最大峰谷差日,也可根據(jù)各地情況選不同季節(jié)的某一代表日。

2)日平均負荷:日電量除以 24 小時得到日平均負荷。

3)日負荷率:日平均負荷除以日最大負荷,用來反映一日內(nèi)負荷變化平穩(wěn)程度,負荷變化越小,則日負荷率越高。

4)日最小負荷率:日最小負荷除以日最大負荷,反映一日內(nèi)負荷變化的幅度。

5)日峰谷差率:日峰谷差與日最大負荷的比值。與日最小負荷率一樣,也反映一日內(nèi)負荷變化的幅度。

6)月負荷率:指月平均負荷與本月內(nèi)最大負荷日的平均負荷的比值,用來反映一個月內(nèi)負荷平穩(wěn)程度。

7)年平均月負荷率:一年內(nèi)各月平均負荷之和與各月最大負荷日平均負荷之和的比值。

8)季不均衡系數(shù):指全年各月最大負荷的平均與年最大負荷的比值。季不均衡系數(shù)表示一年內(nèi)月最大負荷變化的不均衡性。

9)最大負荷利用小時數(shù):為年用電量與年最大負荷的比值。

10)年負荷率:指年平均負荷(全年平均日電量除以 24)與年最大負荷的比值,也等于最大負荷利用小時數(shù)與全年小時數(shù)(8760)的比值。

11)日負荷曲線:通常采用一天中以 15 分鐘(半小時、1 小時)為間隔的負荷變化形成的日負荷曲線。日負荷曲線也可以用標幺值表示。前者直觀地反映了負荷值的變化,后者更清楚地反映不同時段負荷的相對關(guān)系。

12)年負荷曲線:按時間順序以每月最大負荷繪制成的負荷曲線,用以描述各月最大負荷在年內(nèi)的變化情況。

作為基礎(chǔ)性研究涉及的主要研究指標,關(guān)注到了電力負荷的方方面面,但僅就供電區(qū)劃分而言,典型建筑負荷特性,以及負荷特性曲線重疊后的疊加曲線是本文重點討論的內(nèi)容。通過收集數(shù)據(jù),并進行數(shù)據(jù)處理,可以得到深圳市某些具有典型用地性質(zhì)的建筑(群)的用電負荷特性曲線。該曲線按照每單位時間及對應的建筑用電負荷數(shù)值繪制。各類典型建筑(群)的負荷特性曲線如下圖:

(圖一)二類居住用地典型日負荷曲線 (圖二)辦公用地典型日負荷曲線 (圖三)商業(yè)用地典型日負荷曲線 (圖四)教育設(shè)施典型日負荷曲線

上述曲線均為負荷標么值、時間曲線,負荷標么值基數(shù)為典型建筑典型日最大負荷。從上述曲線可以看出,列出的這四類典型建筑的負荷曲線存在互補性,通過曲線的疊加,可以實現(xiàn)負荷曲線的平滑化。下圖即為上述四類曲線疊加之后的結(jié)果。

(圖五)各類曲線疊加圖

從疊加結(jié)果來看,曲線特性較為理想,最大負荷從10點開始持續(xù)到22點。曲線的平滑化,意味著最大負荷利用小時數(shù)的增加,意味著設(shè)備利用率的提高,對于變電站供電區(qū)范圍內(nèi)的電網(wǎng)意義重大。

基于上述分析,本文提出變電站的供電區(qū)、配網(wǎng)接入的布置原則及優(yōu)化原則,也即:

(1)應明確供電范圍內(nèi)各類用地的用地屬性以及其負荷特性。

(2)將不同種類的用地的負荷特性進行疊加,形成不同的疊加方案。

(3)從疊加方案中找到最大負荷利用小時數(shù)最大的方案作為供電區(qū)。

不同供電區(qū)之間進行不同種類的用地的負荷特性進行疊加,從而完成供電區(qū)之間的用戶切換,實現(xiàn)負荷利用的最大化。

第6篇:電力負荷特性范文

1提高電壓穩(wěn)定性需要應考慮的現(xiàn)實問題

盡管電力系統(tǒng)的發(fā)展在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛的認可和推行,但是其引發(fā)的電力崩潰安全事故也相對比較頻繁。其發(fā)生的主要原因是由于對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究分析得不夠深入和徹底,使得在發(fā)生小范圍的電壓穩(wěn)定破壞事故后,由于運行維護人員的操作不當,使得其發(fā)生惡性連鎖反應,從而導致系統(tǒng)的全部崩潰。

1.1電力系統(tǒng)要具有很強的電壓調(diào)節(jié)能力和足夠的無功電源對于電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高,需要在一些電力負荷要求比較高的區(qū)段,設(shè)置一定的無功電源保證其電力補償量,使得電壓在正常運行的基礎(chǔ)上保有一定的電壓富余,保證電力系統(tǒng)具有較強的自我電壓調(diào)節(jié)能力,從而保證電力系統(tǒng)的正常運營。無功電源的設(shè)置要注意一些實際的維護問題,在設(shè)置時應避免無功電源長距離的進行無功的輸送,還要使得其保持一定的分區(qū)分層的平衡。另外為了更加有效的保證電壓穩(wěn)定性的控制,應該在電力設(shè)計過程中始終保有高于正常水平的運行電壓和足夠的無功電源.

1.2電力系統(tǒng)其本身負荷特性的影響電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性受到多方面因素的影響,但是電力系統(tǒng)的負荷特性是所有影響因素中最為重要的。在一般的電壓穩(wěn)定性分析過程中,由于電力系統(tǒng)建設(shè)的本身中有較多的電壓的調(diào)配裝置,還加上電力系統(tǒng)負荷特性本身的多樣性和時變性,在實際的電力運營過程中,其綜合的負荷特性更加的繁復。由于電網(wǎng)在實際的運營過程中,電網(wǎng)主要是通過獲取電網(wǎng)中恒定的電流,實現(xiàn)電力的供應,這一恒定的電流即恒電流負荷,如果無法滿足這一電流的穩(wěn)定提供,就會導致電力系統(tǒng)電壓的失穩(wěn)。一定意義上來說恒電流負荷有比較明顯的強制性,一旦無法實現(xiàn),就會導致電壓的失穩(wěn)。

1.3電力系統(tǒng)輸送電力的穩(wěn)足程度以往我們一般在電力系統(tǒng)設(shè)計過程中,只是考慮到電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定和動態(tài)穩(wěn)定。但隨著電網(wǎng)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)化和普片化,長距離大容量的送電模式已經(jīng)越來越多的實際應用,而對于如何保證長距離的兩端的電壓穩(wěn)定性,是我們需要更加多的關(guān)注,以保證電力系統(tǒng)輸送電力的穩(wěn)足程度。下文我們主要探究電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性破壞及出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象的緣由:其一是在長距離送電線路輸送過程中,會伴隨著一些由于控制不夠的電力荷載,使得線路出現(xiàn)明顯的電壓差。如果不能有效的保證和控制送端或受端電壓發(fā)生變化,就會導致電力系統(tǒng)輸送電力的穩(wěn)足程度比較低,無法充分滿足用戶的電力需求;其二是由于目前我國的電力系統(tǒng)的鋪設(shè)過程中主要以電纜作為輸送材料,這就使得我國的輸電系統(tǒng)出現(xiàn)電力容性的特點,而由于深夜用電負荷相對較小,就會使得受端與送端電壓出現(xiàn)較高的電壓差,一旦不能有效的控制,系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性就會被破壞,并對電力設(shè)備產(chǎn)生消極的影響,甚至導致本可避免的的安全事故;其三是由于我國工業(yè)發(fā)展的規(guī)?;哟?,使得企業(yè)對于用電量的需求也急劇增加,使得大容量負荷變得更加的集中化,這就使得在用電的高峰和低谷,產(chǎn)生比較兩極化的無功負荷需求,如果得不到有效控制就會影響系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性,從而無法保證電力系統(tǒng)輸送電力的穩(wěn)足程度。

2提高電壓穩(wěn)定性的對策

通過前文對于系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性進行詳細的探究和分析,我們會發(fā)現(xiàn)影響電壓穩(wěn)定性的原因相對比較多,而下文我們主要從設(shè)備和運行以及預案模型的建立三個方面,提出一些提高電壓穩(wěn)定性的對策。

2.1提高運行方面的對策為了保證電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性,在電力系統(tǒng)的運行方面,系統(tǒng)的維護人員應該制定合理有效的運行方案,使得系統(tǒng)能夠及時的調(diào)整設(shè)備來投切電壓和無功功率。在電力系統(tǒng)處于重載情況下時,在運行維護過程中必須通過有效的控制,使得輸電電壓始終保持在允許的高水平。除了在技術(shù)上的運行維護方面做工作外,還應對電力系統(tǒng)的運行維護人員不斷進行電壓穩(wěn)定性的基本知識的指導和培訓,提高維護人員的職業(yè)素質(zhì),為電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性的提高貢獻人員的實踐科技力量。

2.2電壓安全監(jiān)控系統(tǒng)伴隨著計算機技術(shù)發(fā)展的深入,其已經(jīng)滲透到社會生活的方方面面,不無例外的也可以應用到保證電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性中去。我們可以通過建立電壓安全監(jiān)控系統(tǒng),更加便捷和合理的調(diào)度電力需求,使得電力的輸送更加符合實際的電力需求。還可以通過開發(fā)出功能更加強大電壓安全監(jiān)控軟件,從而使得電壓系統(tǒng)的安全監(jiān)測更加的全面和有效,這樣將會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到積極地推動作用。使得電力系統(tǒng)更加及時發(fā)現(xiàn)導致電壓失穩(wěn)的原因,以便及時的將其排除,從而最大化電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.3做好充分預案準備由于負荷特性的多樣性和不確定性,我們必須時刻關(guān)注系統(tǒng)電壓的實際變化,通過合理的電力調(diào)配和維護保證電壓的穩(wěn)定性運營。在實際的運營過程中,我們可以通過對實際系統(tǒng)的負荷特性進行詳細的分析和規(guī)劃,對各類可能發(fā)生的電壓失穩(wěn)情況進行充分的預案準備,建立比較仿真的負荷數(shù)據(jù)模型,使得電力企業(yè)能夠更加有效的提高電壓穩(wěn)定性

3結(jié)語

第7篇:電力負荷特性范文

按照用電設(shè)備性質(zhì)和功能,地下通信工程的電力負荷一般可分為四類:通信與指揮自動化負荷(數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、指揮調(diào)度終端、無線電臺設(shè)備、內(nèi)部電子設(shè)備等)、動力負荷(風機、水泵、電動門和倉庫桁吊等)、照明負荷(應急照明、普通照明和特殊照明等)、生活保障負荷(空調(diào)、炊事設(shè)備、生活電器等)。按照電力負荷的重要程度、供電連續(xù)性及中斷供電造成的損失和影響的程度的不同,地下通信工程中的電力負荷分為三級[1]:①一級負荷:與作戰(zhàn)指揮和內(nèi)部防護直接相關(guān)的負荷,包括指揮通信系統(tǒng)、三防(防核輻射、防化學煙霧、防生物戰(zhàn)劑)系統(tǒng)、指揮大廳的通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等;②二級負荷:內(nèi)部非核心功能區(qū)的通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng),及維護內(nèi)部環(huán)境所必須的機械動力設(shè)備。中斷供電將明顯惡化內(nèi)部生存環(huán)境;③三級負荷:除上述一級、二級負荷以外的其他負荷。

2電力負荷特性分析

地下通信工程平時少數(shù)人員維護,戰(zhàn)時首長機關(guān)進駐。其備戰(zhàn)工程的性質(zhì),決定了工程內(nèi)部的設(shè)備平時動用少,戰(zhàn)時任務(wù)重。根據(jù)設(shè)備性能參數(shù)及維護使用的實際情況,地下通信工程內(nèi)部電力負荷有以下特性。

(1)通信與指揮自動化負荷。通信與指揮自動化設(shè)備所需的-48V直流電,由380V交流電整流變換而來。由于通信類電子設(shè)備基本屬于電感(容)性,經(jīng)過高頻整流開關(guān)整流器,反映到供電端的電壓與電流成非線性關(guān)系,電流相位滯后或提前于電壓相位,會釋放或吸收無功能量。同時由于各類通信電源的變頻特性,會對供配電系統(tǒng)產(chǎn)生一定的諧波污染。

(2)動力負荷。電動門、風機和水泵等動力設(shè)備均由電機驅(qū)動,由于交流電機的性能穩(wěn)定可靠性更高,因此國防工程內(nèi)部多為交流籠型電機,直接由380V/220V的工頻電驅(qū)動。交流籠型電機最大的特性就是電壓與電流成非線性關(guān)系,且電流相位滯后電壓相位,需要從電源吸收感性無功功率,屬于電感流負荷。

(3)照明負荷。照明系統(tǒng)中的白熾燈屬于電阻流負荷,功率因素為1,電壓與電流成線性關(guān)系,且同相位,不會對供電端的電壓和電流相位造成影響。熒光燈、管形氙燈、高壓鈉燈等屬于電感(容)流負荷,電壓與電流成非線性關(guān)系,且不同相位,會釋放或吸收無功能量,影響供電端的電壓和電流。

(4)其它電力負荷。主要有內(nèi)部人員的生活用電,包括熱水器、電磁爐等;還有部分醫(yī)療設(shè)備的用電。由于用電容量小,對供電端的電壓和電流影響不大。

3電力負荷計算方法

電力負荷的變化受多種因素影響,工程中沒有普遍適用的公式,而是根據(jù)不同的場所和設(shè)備,采用符合要求的計算方法。地下通信工程電力負荷屬于建筑用電的一種,通常采用的計算方法有利用系數(shù)法、二項式法、需用系數(shù)[2]。(1)利用系數(shù)法是以平均負荷為基礎(chǔ),利用概率論分析出最大負荷與平均負荷的關(guān)系。其方法是通過利用系數(shù)Kl求出最大負荷的平均功率,再根據(jù)設(shè)備實際運行中的功率情況,乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)Km得出計算負荷。利用系數(shù)法是以數(shù)理統(tǒng)計為依據(jù),要確定的系數(shù)多,計算步驟復雜[3]。在以往的地下通信工程建設(shè)使用中,沒有相關(guān)的數(shù)據(jù)積累,難以確定利用系數(shù)Kl與最大系數(shù)Km,因此當前的負荷計算多不采用。

(2)二項式法是考慮用電設(shè)備數(shù)量和大容量設(shè)備對計算負荷影響的經(jīng)驗公式,二項式法中計算負荷由兩個分量組成,一個分量是設(shè)備組平均負荷,另一個分量是x臺大容量設(shè)備工作造成的附加負荷。二項式法過分突出了大型設(shè)備對電力負荷的影響,使得計算結(jié)果往往偏大,僅適用于機械加工業(yè),局限性大,與地下通信工程內(nèi)部負荷情況相差較大,使用起來比較困難。

(3)需用系數(shù)法不考慮大容量用電設(shè)備最大負荷造成的負荷波動,是在對用電設(shè)備測量與統(tǒng)計的基礎(chǔ)上,給出各類負荷的需用系數(shù)和同時系數(shù),然后把設(shè)備功率乘以需用系數(shù)和同時系數(shù),直接求出計算負荷。地下通信工程供電系統(tǒng)設(shè)計的基本依據(jù)是用電設(shè)備的安裝容量,由于運行的設(shè)備不可能都滿負荷,因此在計算地下通信工程負荷時普遍采用需用系數(shù)法。采用需用系數(shù)法計算負荷時,由于工程內(nèi)很多設(shè)備都是主備用配套,且主用與備用只有一套運轉(zhuǎn),因此具體計算時以主用設(shè)備容量為依據(jù),同時系數(shù)為1。步驟是先將性質(zhì)不同的用電設(shè)備分組,在分組的基礎(chǔ)上進行多組的總負荷計算。計算公式如下。

4電力負荷計算實例

下面以某地下通信工程的用電設(shè)備數(shù)據(jù)為依據(jù),采取需用系數(shù)法進行電力負荷計算。將工程內(nèi)的用電設(shè)備按性質(zhì)相同、需用系數(shù)相近的原則分類,然后依照公式進行各類用電設(shè)備的負荷計算。具體數(shù)據(jù)如表1所示。在用電設(shè)備負荷計算的基礎(chǔ)上,對各類負荷進行分類匯總,結(jié)果如表2所示。

5結(jié)論

第8篇:電力負荷特性范文

[關(guān)鍵詞] 電力系統(tǒng);電網(wǎng)規(guī)劃;技術(shù)方法

中圖分類號:F407.61文獻標識碼: A

一、引言

電網(wǎng)是實現(xiàn)電力發(fā)、變、送、配、用各環(huán)節(jié)的載體和物質(zhì)基礎(chǔ),科學合理的電網(wǎng)規(guī)劃可指導電網(wǎng)建設(shè),對合理安排電網(wǎng)建設(shè)項目、建設(shè)時機、資金投入,滿足國民經(jīng)濟對電力需求,保證今后電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行,獲取最大的經(jīng)濟效益和社會效益均具有十分重要的意義。為提高電網(wǎng)規(guī)劃的質(zhì)量,編制出合理性、前瞻性、可行性均比較理想的電網(wǎng)規(guī)劃,現(xiàn)將采取的有關(guān)規(guī)劃技術(shù)方法介紹如下。

二、電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)方法

根據(jù)文獻[1],電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容應包括現(xiàn)狀分析、負荷預測、電力電量平衡、網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃、財務(wù)評價等五個方面。相應涉及的電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)方法包括:負荷預測、電力電量平衡、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整體規(guī)劃、電氣計算等。

(一)負荷預測

負荷預測是電網(wǎng)規(guī)劃重要的基礎(chǔ)和前期工作,準確的負荷預測可為布置合理的電源點、確定準確的電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模和時機提供科學的決策依據(jù)。

負荷預測的方法有很多,中、長期負荷預測的傳統(tǒng)方法主要有:單耗法、電力彈性系數(shù)法、人均用電法、時間序列法、橫向比較法等。但這些傳統(tǒng)方法均存在一定的缺陷,如單耗法受產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步影響較大,用電單耗難以確定;電力彈性系數(shù)法,只能進行粗線條的負荷預測;人均用電法,只對居民用電或商業(yè)用電比例大的電力系統(tǒng)有效,對工業(yè)用電比例大的系統(tǒng),準確性較差;時間序列法,需要大量的負荷數(shù)據(jù),計算量大且對長期預測比較困難;橫向比較法,不同地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同、發(fā)展特點不同,地區(qū)間可比性不強。隨著技術(shù)的進步和研究的深入,近年又提出了一些新方法如:灰色預測法、模糊聚類識別預測法和專家系統(tǒng)預測法等。

由于負荷特性不同,不同的電力系統(tǒng)會有不同的預測方法,即使是同一電力系統(tǒng),根據(jù)預測時間的長短以及負荷特性的變化,不同時期也可能采用不同的方法。

1.系統(tǒng)動力學建模

根據(jù)大系統(tǒng)分解理論,本規(guī)劃使用系統(tǒng)動力學對第一、二、三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電進行了建模。通過對各產(chǎn)業(yè)單耗和人均生活用電的分析,建立系統(tǒng)動力學的模型,通過仿真得出城市的用電預測量。

根據(jù)系統(tǒng)動力學建模是面向問題,而不是面向系統(tǒng)的原則,預測模型中第一產(chǎn)業(yè)用電預測子塊,第二產(chǎn)業(yè)用電預測子塊,第三產(chǎn)業(yè)用電預測子塊,以及居民生活用電預測子塊之間是獨立的。有關(guān)經(jīng)濟、政策方面對各個子塊的影響以專家預測的形式輸入。

2.模糊聚類識別預測法

本規(guī)劃采用的模糊聚類識別預測法是一種通過對歷史數(shù)據(jù)進行加工處理提煉出符合變化的若干種典型模式,進而由影響負荷變化的相關(guān)因素的未來狀態(tài)去判定未來負荷變化屬于哪種模式,從而達到預測目的的方法。在規(guī)劃中,選用用電量的增長量為被預測量,國內(nèi)生產(chǎn)總值、人口、第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值五個因素的增長量作為影響電力負荷增長的環(huán)境因素,構(gòu)成一個總體環(huán)境。通過對歷史環(huán)境與歷史用電量的增長率總體的分類及類特性、環(huán)境特性的建立進一步由未來待測年份的環(huán)境因素對各歷史類環(huán)境特性的識別,來選出與之最為接近的那類環(huán)境,其所對應的電量增長量即為所求。

3.回歸分析法

由于系統(tǒng)動力學建模和模糊聚類識別都不是在歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行外推,而是根據(jù)預測的社會、經(jīng)濟發(fā)展得出預測年的用電量,所以采用回歸分析的方法進行預測,對前兩種方法進行校核。

4.負荷特性預測、負荷曲線

用同樣方法可得到各分區(qū)(包括市區(qū)和下屬縣)用電量預測值。當城市經(jīng)濟基礎(chǔ)比較薄弱,用電量基數(shù)較小,今后若經(jīng)濟發(fā)展或產(chǎn)業(yè)調(diào)整后,用電量變動將較大,因此,在負荷預測、確定不同預測方法預測結(jié)果的權(quán)數(shù)和分析負荷特性時,應向當?shù)卣吐毮懿块T作深入了解,對新建工業(yè)區(qū)和大型項目用電量進行了綜合考慮,相應的負荷預測結(jié)果也需作高、中、低三個方案,供供電部門選用。根據(jù)負荷預測結(jié)果,采用負荷最大利用小時數(shù)法,得到規(guī)劃各水平年的最大負荷。

(二)電力電量平衡

便于對規(guī)劃年內(nèi)電力電量進行平衡,在綜合有關(guān)專家意見等前提下,我們確定了如下電力電量平衡的主要原則:

1.對夏季高峰負荷方式進行平衡;

2.系統(tǒng)最大容量取系統(tǒng)最大一臺機組的容量;

3.小水電最大出力按裝機容量 90%計算,枯水期按裝機容量 20%計算;

4.低谷負荷按高峰負荷的 45%考慮;

5.對大的水電廠和火電廠豐水期、枯水期出力,廠用電量等都有約定。

需要對豐水期電力電量進行平衡,主要是校驗豐水期城市電力系統(tǒng)變電設(shè)備和輸電線路的送電能力和經(jīng)濟性;對枯水期電力電量進行平衡,主要是校驗枯水期電力系統(tǒng)缺電情況及網(wǎng)絡(luò)的適應性。

(三)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整體規(guī)劃

1.分層分區(qū)負荷預測和規(guī)劃標準化原則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃是電網(wǎng)規(guī)劃的中心工作,根據(jù)文獻[1]要求,應貫徹分層分區(qū)的原則,各層區(qū)應有明確的供電范圍,避免重疊交錯。

在進行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總體規(guī)劃以前,我們確定了如下標準化原則:電網(wǎng)安全可靠性原則(滿足 N-1)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)原則(包括變電站建設(shè)規(guī)模、接線方式的一般原則)、變電站容載比原則、短路電流控制原則、電網(wǎng)中性點運行方式、線路設(shè)計原則、無功平衡原則等。

2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法———遺傳算法

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法有很多,如靈敏度分析法、線形規(guī)劃法[3]、單階段靜態(tài)優(yōu)化模型[4]等。本次規(guī)劃,我們采用了一種新型的優(yōu)化算法———遺傳算法。

遺傳算法是由自然界生物遺傳機理抽象出來而形成的一種新型優(yōu)化算法。其計算過程是:首先將實際優(yōu)化問題編碼成符號串,也稱染色體,將實際問題的目標函數(shù)轉(zhuǎn)變成染色體的適應度函數(shù),然后在隨機產(chǎn)生一批出事染色體基礎(chǔ)上,根據(jù)各染色體的適應度函數(shù)進行繁殖,交叉,及變異等遺傳操作產(chǎn)生下一代染色體。適應函數(shù)值的大小決定了該染色體被繁殖的幾率,從而反映論適者生存的原理。交叉和變異操作通過隨機和結(jié)構(gòu)化的交換個染色體之間的信息而可能產(chǎn)生更優(yōu)秀的染色體。這樣,經(jīng)過逐代遺傳,就會產(chǎn)生出一批適應函數(shù)值很高的染色體,最后將這些染色體解碼還原就可以獲得原問題的解。當染色體域足夠大和遺傳代數(shù)足夠多時,從理論上講,遺傳算法一定可以逼近原問題的最優(yōu)解。

運用遺傳算法求解該模型的步驟如下:

(1)準備必要的數(shù)據(jù)。在求解最優(yōu)網(wǎng)架之前需要知道確定建設(shè)的變電站站址,待選線的電阻、電抗、允許熱穩(wěn)定極限、長度、投資等參數(shù);并需要知道在規(guī)劃年份各站的負荷和各電源的出力。

(2)編碼。對方案的所有決策變量進行編碼,在遺傳算法中每一個網(wǎng)絡(luò)方案對應于一個染色體,采用整數(shù)編碼,每回代選線路對應于一個基因,該線路出現(xiàn)在這個方案中,則基因值為 1,否則為 0,每個染色體對應一個規(guī)劃方案。

(3)確定評價函數(shù)(適應函數(shù))。評價函數(shù)對每一個染色體即每一個方案進行評價,將約束條件以函數(shù)形式并入目標函數(shù)中,將有約束條件的規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化成無約束條件的規(guī)劃問題。

(4)進行遺傳操作。經(jīng)交叉變異產(chǎn)生新一代群體,評價群體中的每一個體。

重復步驟(4)直至得到滿意的網(wǎng)絡(luò)方案。

遺傳算法雖然能夠獲得潮流合理和滿足 N-1安全準則,又具有線路投資最小的解,但是對于實際電網(wǎng)規(guī)劃中的其他約束因素還未能全面顧及。盡管如此,遺傳算法仍不失為電網(wǎng)規(guī)劃者的一個有力的輔助工具,因為它向規(guī)劃者提供了一批組合優(yōu)化后已滿足一定技術(shù)要求和經(jīng)濟原則的候選方案,使規(guī)劃者能夠在此基礎(chǔ)上進行詳細的論證和修改。

(四)電氣計算

電氣量計算包括潮流計算、穩(wěn)定性分析、短路電流計算等。運行模擬是本次規(guī)劃中所采用的一種計算機輔助手段,在模擬運行中我們采用了交流潮流計算,對系統(tǒng)運行的多種狀態(tài)進行模擬,以驗證網(wǎng)架的可行性。即按照確定的未來網(wǎng)架方案加上規(guī)劃預測的負荷對該網(wǎng)架進行檢驗,實際上是對網(wǎng)絡(luò)在未來運行狀態(tài)進行模擬實驗。通過運行模擬,可以獲得網(wǎng)絡(luò)的供電能力、電壓水平、潮流流向,應變能力、網(wǎng)損等情況的具體數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)規(guī)劃方案中存在的問題并檢驗改進措施。在本次規(guī)劃中,我們對所擬定的方案進行了以下運行模擬:

1.正常運行方式下,豐水期、枯水期時最大負荷和最小負荷的潮流分布,計算并檢驗各點電壓水平,流過線路的電流是否超過線路的熱穩(wěn)定極限,檢驗各點電壓波動范圍。

2.故障方式下的潮流計算,進行 N-1 開斷實驗,檢驗網(wǎng)絡(luò)是否滿足 N-1 要求。

3.在電廠側(cè)出現(xiàn)嚴重短路故障,對各發(fā)電機能否同步運行的穩(wěn)定性分析。

此外我們還對確定的網(wǎng)架進行了短路計算,以校驗網(wǎng)絡(luò)的短路電流水平并為設(shè)備選型和運行方式的選擇提供依據(jù)。

三、結(jié)束語

由于采用較先進的電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)方法,利用本文介紹的電網(wǎng)規(guī)劃能取得的效果是令人滿意的。但對于新興城市,用電負荷的基數(shù)較少,容易受經(jīng)濟發(fā)展及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等因素擾動,預測的負荷有可能與實際相差較大,因此要加強規(guī)劃的滾動修編。另外,隨著電網(wǎng)自動化水平和通信技術(shù)手段的不斷提高,電網(wǎng)自動化和通信規(guī)劃已成為電網(wǎng)規(guī)劃不可缺少的部分,如何做好這方面的規(guī)劃是一個新的課題。

[參考文獻]

[1] 謝敬東,唐國慶等.組合預測方法在電力負荷預測中的應用[J].中國電力,1998,(6).

第9篇:電力負荷特性范文

關(guān)鍵詞:諧波電能計量節(jié)能

中圖分類號: TE08文獻標識碼:A 文章編號:

1 常見污染源

江西省電力公司110 kV 及以下配電網(wǎng)星羅密布, 用電負荷種類很多, 其中不缺少非線性特性的電氣設(shè)備, 如以具有強烈非線性特性的電弧為工作介質(zhì)的設(shè)備(氣體放電燈、交流弧焊機、電弧爐等) 、以電力電子元件為基礎(chǔ)的開關(guān)電源設(shè)備(各種電力變流設(shè)備、相控調(diào)速和調(diào)壓裝置、大容量的電力晶閘管可控開關(guān)設(shè)備) 等, 這些基本上用于化工、電氣鐵道、冶金以及各式各樣的家用電器設(shè)備中。這些諧波電流在流動中經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)阻抗形成諧波電壓, 使電網(wǎng)的電壓波形產(chǎn)生負面影響,從而影響到其它用戶。

由于種種原因,江西地區(qū)大部分企業(yè)都沒有針對諧波問題進行相關(guān)的投資, 往往只用電容器作為無功補償和消諧設(shè)備, 而電容受諧波電流的影響較大, 有時還會造成諧波的放大, 所以電容器出現(xiàn)故障的概率較高, 需要經(jīng)常更換電容器, 所以很多企業(yè)諧波問題比較嚴重。

2 諧波對電能計量的影響

2. 1 電能表模型

江西地區(qū)的電能計量表包括電磁式電能表和電子式電能表, 其中絕大部分采用電子式電能表。由于感應電能表有下降的頻率特性, 如圖l所示, 其近似模型為:

Pж=PF+(1)

式中, PF 為基波功率, PH 為諧波功率, K H 為對應H 次諧波功率的特性系數(shù)。由于感應式電能表有下降的頻率特性, 故有KH < 1, 并且隨著頻率的增大( 諧波次數(shù)H 的增大) , KH 的值逐漸減小。電子式電能表則基于時分割原理來設(shè)計, 使得電子式電能表隨頻率的變化誤差較小, 如圖2所示。其近似模型為:

Pж=PF(2)

圖1 電磁式電能表頻率特性

一般把P* 稱為全能量。可見, 電子式電能表由于頻帶較寬, 對基波電能和諧波電能都能較圖2 電子式電能表頻率特性準確計量, 但由于其將諧波功率和基波功率同等對待, 計量誤差將會增大。

圖2 電子式電能表頻率特性

2.2 計量誤差分析

由以上分析可知, 理論上, 電子式電能表計量值PD 約等于基波電能與各諧波電能矢量之和;而感應式電能表所計量的電能值PC 是基波電能與各次諧波電能的“部分”矢量之和( 考慮諧波電能系數(shù)) , 比電子式電能表更接近基波電能。

PD=Pж=PF+ (3)

PC=PF+≈PF(4)

在諧波量較小的情況下, 上述誤差可以忽略不計, 但當諧波量較大時, 這兩種表就不能適應要求了。事實上, 線性負荷不是諧波源, 不發(fā)出諧波, 但系統(tǒng)中存在諧波源時會吸收部分諧波功率; 而非線性負荷是諧波源, 一般是將系統(tǒng)的部分基波功率轉(zhuǎn)變成為諧波功率發(fā)送到“系統(tǒng)”中。由于諧波功率是有方向的, 故此上述兩種電能表在具體計量時會存在不同程度的誤差。此外, 還必須注意到, 諧波功率是不能相互抵消的。

諧波功率較大, 并考慮諧波方向時, 可以從4種情況來分析電子式電能表的計量誤差:

系統(tǒng)無諧波源, 線性負荷的電量計量。

P=Pж=PF (5)

系統(tǒng)無諧波源, 非線性負荷的電量計量。

系統(tǒng)存在諧波源, 非線性用戶的電量計量。

這種情況比較復雜, 可以說是多諧波源相互影響的復雜關(guān)系。非線性負荷作為一個諧波源,會向外發(fā)出諧波, 但同時又會受外來諧波的影響,此時需要考慮實際的諧波功率流動情況, 但一般地, 非線性負荷仍以發(fā)出諧波功率為主。

3 諧波對電能計量的影響

電網(wǎng)的高次諧波對電能計量的準確性有影響,當諧波含量滿足國標規(guī)定時,誤差影響微小,當諧波含量超過國標規(guī)定時,無論是電磁感應式電能表還是全電子式電能表,誤差影響均較大;即諧波含量愈高影響量越大,電能計量誤差也越大。

對同一計量點,在諧波超過國標規(guī)定時,采用相同準確級別的全電子式電能表和電磁感應式電能表,計量電能量是有較大差別的;對大功率變流設(shè)備、電弧爐等產(chǎn)生高次諧波的電力負載用戶,為了只記錄負荷消耗的基波有功電能,用電磁感應式電能表比用同準確級別的全電子式電能表更合理。當諧波源來自電網(wǎng)時,前者數(shù)值較大;當諧波源是用戶時,則情況相反。

電磁感應式電能表產(chǎn)生誤差的原因很多,在這里只考慮系統(tǒng)頻率偏移和諧波的影響。電磁感應式電能表的設(shè)計是按基波情況考慮的,在負荷電壓、電流不變的情況下,當頻率變化時,由于電壓線圈阻抗的變化,會導致電壓工作磁通發(fā)生改變,同時由于轉(zhuǎn)盤阻抗的變化會使電流磁通也發(fā)生變化,從而影響電能表的測量精度。

從電工基礎(chǔ)知識和電能表工作原理可知,只有同頻率的電壓和電流相互作用才會產(chǎn)生平均功率,電能表也只有同頻率的電壓和電流產(chǎn)生的磁通之間相互作用才能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。

4 結(jié) 論

無淪是感應式電能表還是電子式電能表,都能對基波電能和一定頻率范圍內(nèi)的諧波電能進行計量。當忽略不計測量元件造成的對不同頻率電量的測量誤差的影響時, 可認為對不同性質(zhì)的負載所做的電能計量是準確的。

一般情況下, 諧波源以發(fā)出諧波功率為主, 則用戶少交電費, 而電能表計量少于基波功率, 供電方也少計費。這樣計量的直接后果是不危害系統(tǒng)的線性負載, 由于被迫吸收了諧波功率而多交電費, 而產(chǎn)生危害系統(tǒng)的諧波功率的非線形負載, 卻因此而少交電費。從效果上看, 這種電能計量方式起到了鼓勵用戶向系統(tǒng)注入諧波的作用,顯然是不合理的。

合理的諧波監(jiān)測和計量不僅能達到降損節(jié)能的直接效果, 還有效地促進了電能的合理分配使用, 進而極大地促進了電網(wǎng)的供電性能。

4結(jié) 語

總而言之,諧波對電能計量的準確性和合理性有很大的影響。采用分別計量基波電能和諧波電能,記錄諧波電能方向的計量方式是比較合理的。按照電力成本合理分攤的電價體系,對吸收諧波電能的客戶在電力價格或用電量上適當給予諧波分量補償,所以要重視和研究電網(wǎng)運行技術(shù)規(guī)范以及電網(wǎng)商業(yè)營運規(guī)則。

參考文獻

[1]林海雪, 孫樹勤. 電力網(wǎng)中的諧波[M] . 北京: 中國電力出版社, 1998.

[2]張直平. 城市電網(wǎng)諧波手冊[M] . 北京: 中國電力出版社,2001.