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电力负荷特性精选(九篇)

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电力负荷特性

第1篇:电力负荷特性范文

【关键词】负荷预测;负荷密度;负荷曲线;负荷特性

引言

空间负荷预测是城市电网规划的基础,在城市电网规划中,不仅要有预测负荷的量,还要有预测负荷的空间分布。只有在确定了负荷空间分布的基础上,才能准确地进行变电站布点和线路走廊规划。而负荷密度法是空间负荷预测的代表,在采用负荷密度法进行负荷预测时,负荷密度是一个非常关键的因素,取值是否恰当会影响预测结果的正确性。

本文以居住建筑为例,针对某沿海城市的实际情况,对该市居住建筑的负荷密度进行了抽样实测,分析研究它们的负荷特性,并推荐其典型日的负荷曲线。

1 典型居住建筑的确定

典型居住建筑的选取需要同时满足两个要求:一是典型性,要求建筑量上规模、性质比较单一、使用率比较高和区域建成度高;二是可测性,要求负荷数据可以连续、准确地测得。

根据上述原则,选取A、B、C、D、E五个小区作为本次典型居住建筑负荷密度的研究对象,选取A小区和B小区作为本次典型居住建筑负荷曲线的研究对象。

2 负荷密度及负荷曲线分析

2.1 负荷密度计算

(1)单位用地面积负荷密度=用电负荷÷用地面积。

(2)单位建筑面积负荷密度=用电负荷÷建筑面积。

根据实测数据,计算A、B、C、D、E五个小区的负荷密度见下表:

表1 居住建筑负荷密度

名称 建筑面积

(平方米) 用电负荷

(千瓦) 单位建筑面积负荷密度

(瓦/平方米)

A小区 203000 2444.2 12.0

B小区 230000 2333.4 10.1

C小区 200750 3158.4 15.7

D小区 118552 1148.2 9.7

E小区 110000 2364.6 21.5

2.2 典型日负荷曲线定性分析

典型日负荷曲线定性分析的内容是最大负荷日出现时间和日最大负荷出现时间。分析方法为:提取研究对象负荷最高的3天绘制成负荷曲线。根据绘制的A小区和B小区负荷曲线(图1和图2)可见,A小区和B小区负荷曲线的走势大致一样,在凌晨时负荷较低,早上6点30分到7点30分之间出现一个小高峰,白天基本持平,到下午17点负荷开始上升,在22点与23点之间达到最大值。

图1 A小区典型日负荷曲线

图2 B小区典型日负荷曲线

2.3 温度相同日负荷曲线定性分析

温度相同日负荷曲线定性分析的内容是比较温度相同时,工作日、周末和国庆日负荷的大小关系及差异。选取A小区和B小区在温度都为30度的工作日、周末和国庆日3天的负荷调查数据绘制负荷曲线,并比较得出,两个小区的负荷在温度相同的这3天里相差不大。

2.4 温度不同日负荷曲线定性研究

温度不同日负荷曲线定性研究的内容是研究典型建筑的温度敏感系数。

温度敏感系数=(高温日最高负荷-低温日最高负荷)÷高温日最高负荷。

A小区和B小区负荷在温度相同时的工作日、周末和国庆日相差不大,为研究负荷对温度的敏感度,取温度不同的工作日2天绘制负荷曲线并比较得出,A小区和B小区负荷对温度敏感度较高,其中A小区温度敏感系数为0.42,B小区温度敏感系数为0.38。

2.5 小结

(1)居住建筑最高负荷一般出现在工作日的晚上22点到23点之间。

(2)居住建筑对温度的敏感度较高。

(3)居住建筑温度相同时,负荷在工作日、周末和国庆日相差不大。

3 负荷密度及典型日负荷曲线推荐

3.1 负荷密度推荐值

通过表1可知,各研究对象的单位建筑面积负荷密度较为接近,实测范围在10-22瓦/平方米之间。本文以本次实测调研得出的单位建筑面积负荷密度为基础,并参考了《民用建筑电气设计数据手册》、《建筑电气专业技术措施》和《电气专业设计统一技术措施》,同时考虑为未知用电设备的增加预留部分容量,提出了居住建筑的建筑面积负荷密度推荐指标,取值范围为16-25千瓦/平方米。

3.2 典型日负荷曲线推荐

典型建筑日负荷曲线每隔半个小时有一个记录数据,每天有48个负荷点,将其各典型日负荷曲线对应的负荷点相加,然后将相加后所得的48个负荷点的平均值同时除以最高负荷点,将相除后的这些负荷点用直角坐标描述出来,并用折线连接起来就得到推荐典型日负荷曲线。

4 结语

本文以居住建筑为例,介绍了某沿海城市典型建筑的电力负荷特性研究方法,推荐了居住建筑的规划单位建筑面积负荷密度指标,描绘了居住建筑的典型日负荷曲线。以此方法,同样可以对其他各类性质用地的电力负荷特性进行研究,分别提出它们的规划单位建筑面积负荷指标,并描绘出他们的典型日负荷曲线。在此基础上,还可进一步研究出各类性质用地之间的用电同时率,从而建立负荷预测平台,可较准确地预测各类规划的最大用电负荷,为电网的规划、建设、运行和管理提供科学的依据。

参考文献:

第2篇:电力负荷特性范文

艾美特电压力锅复检合格,对消费者健康无危害

据悉,本次被认为铬含量超标的产品是艾美特牌CY203J电压力锅。这款产品是艾美特于2011年12月委托“中山市金广家庭电器制造有限公司”生产的,首批生产共1000个成品。据艾美特相关人员介绍,这款产品本身产量少,且有相当部分库存,涵盖的消费者范围有限。

今年2月,国家日用金属制品质量监督检验中心在例行抽检中,监测艾美特牌CY203J电压力锅铬超标,并出具产品不合格报告。“高层十分重视此次抽检结果,在第一时间就下达了调查清楚的指示,要求第一时间给消费者准确的答复”,艾美特相关负责人在接受记者采访时表示,企业随即展开了产品自检、送检工作,同时将内锅送国际第三方检测单位检测,检测报告显示,CY203J电压力锅的铬萃取测试表现为合格;随后5月份,艾美特又将同一型号产品向国家日用金属制品质量监督检验中心申请复检。经过专业检测,艾美特CY203J电压力锅各项指标合格,其中包括对铬含量的检测,并于6月25日向艾美特签发合格报告,复检合格报告也实了该产品对消费者健康无害。

既然产品复检合格,为什么还要无条件退换货?对此措施,艾美特负责人表示:“消费者始终是艾美特的生存之本,虽然产品复检合格,而且本身流向市场的数量就少,但消费者或多或少还是会存在一些困惑和疑虑,本着对消费者负责的态度,我们还是决定无条件退换。艾美特不仅照顾消费者的健康安全,同样顾及消费者的心理,让消费者可以安心、放心地使用我们的产品。”

坚持品质家电20年,精益求精把控质量

自1993年在中国注册商标“艾美特”以来,旗下已囊括电风扇、电暖器、换气扇、养生机、加湿机、空净机、电压力锅、电饭煲、电磁炉等系列精致小家电,已经成为小家电行业的领先品牌。

第3篇:电力负荷特性范文

从单维度转向多维度研究

《中国社会科学报》:请您谈谈十六大以来行政管理学研究取得了哪些成就。

高小平:概括地说,行政管理学研究在三个方面取得了积极进展:一是基础理论的创新,加强了对公共管理、公共政策、公共服务理论的研究,为建立中国特色的公共管理学、完善行政管理学做出了有益的探索。二是政府管理实践问题的研究,加大了行政改革、应急管理、社会管理和政府服务等方面的研究力度,为推进政府改革、提高行政能力、实现决策的科学化民主化作出了贡献。三是行政管理技术与方法的创新,更加重视实证研究、案例研究、比较研究等方法,为政府引入绩效管理、目标管理、质量管理、人力资源管理、网络管理的方法提供了理论与技术咨询服务。

《中国社会科学报》:十年来,行政管理学的成就是在什么样的背景下取得的?有哪些鲜明的特点?

高小平:改革开放以来,我国政府行政管理体制的调整、发展历程,可以从改革和创新两个维度来分析,并划分为两大阶段。从1978年到2002年,是以改革为引领、创新蕴涵其中的时期,重点放在改革计划经济下形成的传统行政管理体制、职能和组织结构;2002年之后,进入到改革和创新并重、创新引领的时期,重点是按照完善社会主义市场经济的要求和加入世界贸易组织的承诺,转变职能,创新行政流程、工作方式和运行机制。近十年正处于第二个阶段的开始期,或者说是两个阶段的转换期。我们分析行政管理学研究取得的成果不能离开这个背景。

通过回顾可以发现,十年来我国行政管理学从研究改革为主向改革与创新并举发展,从研究实践为主向理论与实践紧密结合发展,从通过个别问题的拓延性研究为主向系统化研究指导下的对策研究为主发展。行政管理学研究从以往的单维度研究(适应经济发展的要求)转向多维度、全景式、精细化研究,在政治建设、经济建设、文化建设、社会建设和生态文明建设五大体系相协调的中国特色社会主义理论语境中建立行政管理研究的新坐标。

借鉴国际成果 打造中国特色

《中国社会科学报》:在行政管理学发展进程中,国际学术流派和中国传统行政管理思想产生过重要影响?

高小平:对。人类关于管理和治理的研究是一个开放的领域,其知识体系呈现交叉性、辐射性和融合性。我国行政管理学研究不断深入,得益于学科的分化整合过程与国际化“生态”的有机结合。行政管理学是综合性学科,科际整合特征比较明显,研究行政管理学必须研究行政生态,即行政的经济生态、政治生态、社会生态以及学科生态,才能获得“生态动力”。

转贴于

中国行政管理学的发展,在很大程度上也得益于借鉴国际上的研究成果。国内多家学术研究机构和学者翻译了一大批国外行政管理学领域的经典著作、教材,向国内学术界和实务界介绍西方行政管理学理论和实践的最新发展动态,举办或参加国际性的学术研讨会。从2005年至今,由中国行政管理学会发起,电子科技大学与国际知名学术机构共同主办的公共管理国际会议连续举办了五届。

与此同时,我国学者注重行政管理学的中国化,打造中国特色的行政管理学,其在学科和理论上的影响力已超越了行政管理学自身的范围,成为中国化的一个重要组成部分。

为了把行政管理学科的基础打造得更加牢固,我国行政管理学研究者不断加强对行政管理基础理论和深层次问题的研究,展开了行政哲学、行政方法论、公共性思想、行政战略、行政伦理等内容的思考,十分关注中国传统行政管理思想对现代化的意义。2003年4月,中国行政管理学会与南京财经大学联合召开“全国行政哲学研讨会”, 此后每年或两年召开一次行政哲学研讨会,聚集了国内行政哲学研究的力量,涌现了一批有较高质量的论文,深化了对行政哲学本身及相关问题的研究。这对于运用传统行政管理思想去研究和解决全球化背景下行政理论和实践中存在的问题,探索行政活动的本质和规律,建立学术理性规范,具有重要意义。

积极为政府管理改革建言献策

《中国社会科学报》:行政管理学是一门应用性学科,请您谈谈这十年来行政管理学研究是如何为政府改进行政管理发挥作用的。

第4篇:电力负荷特性范文

关键词:电力系统,电压失稳,稳定性

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

中图分类号:TM715文献标识码:A 文章编号:

引言

电力系统是一个具有高度非线性的复杂系统,随着电力工业发展和商业化运营,电网规模不断扩大,对电力系统稳定性要求也越来越高。在现代大型电力系统中,电压不稳定、电压崩溃事故已成为电力系统丧失稳定性的一个重要方面。因此,对电压稳定性问题进行深入研究,仍然是电力系统工作者面临的一项重要任务。

一、电压崩溃主要原因分析

近年来,随着电力工业的发展,电力系统规模日益扩大,逐步进入高电压、大机组、大电网时代,同时伴随电力改革和电力市场的实践,长线路、重负荷及无功储备不足的特征逐渐突出,系统的电压安全裕度倾向于越来越小,使电力系统常常运行在稳定的边界。目前系统运行操作人员并不能准确掌握系统的电压安全状态。所以事故发生时,缺乏足够的安全信息来采取相应的措施,导致了事故的扩大。

从国内外一些大的电力系统事故的分析来看,发生电压崩溃的一个主要原因就是无法预计负荷增长或事故发生后可能导致的电)t.不稳定/崩溃的程度和范围,难以拟定预防和校正的具体措施。此外,电力系统还具有许多[&1有特性,如:(I)系统的运行结构调整频繁,运行工况不断变化;(2)负荷波动,谐波干扰以及随机扰动难以估计;(3)规模庞大,维数高,控制分散性强,完整的运行信息难以获取:(4)存在饱和、死区、限幅等强非线性因素;(5)时变性强,对控制速度要求很高。这些特性使建立电力系统的精确模型变得极为困难,而且即使建立了较精确的数学模型,其结构也过于复杂,难以实现快速有效的实时控制。因此,实时在线评估电力系统电压安全、预测电压崩溃是十分重要的。

二、负荷模型的结构分析

1、静态负荷模型

静态负荷模型主要适用于潮流计算和以潮流计算为基础的稳态分析中。在电力系统动态分析中,一般适用于计算结果对负荷模型不太敏感的负荷点。

(1)指数负荷模型

通常一个指数函数在电压变化范围比较大的情况下仍能较好地描述许多负荷的静态特性。忽略频率变化对负荷有功、无功功率变化的影响,在一定的电压变化范围下,其指数函数模型可表示为:

式中,P0、Q0、V0分别为扰动前稳态情况下负荷所吸收的有功、无功功率和节点电压,指数和的值取决于负荷的类型。

(2)多项式负荷模型

这是将功率与电压幅值关系表达为多项式方程形式的静态负荷模型,不计频率变化时通常有如下形式:

式中:

这种模型实际上相当于认为负荷由三部分组成。系数A、B、C分别表示恒定阻抗(Z)、恒定电流(I)和恒定功率(P)部分在节点总负荷,!,所占的比例。因此这种负荷模型也称为负荷的ZIP模型。

2、动态负荷模型

为了描述负荷的动态特性,低阶的传递函数或电动机模型被用来描述负荷特性。动态负荷模型进一步分为机理式和非机理式,合理的机理式模型可以反映负荷动态过程的物理本质,而非机理式模型在确定参数方面则比较简单。

(1)机理式模型

机理式模型就是从负荷的物理特性出发建立的系统模型。电振稳定分析中最常用的机理式模型是感应电动机模型。感应电动机在电力系统负荷(尤其是工业负荷)中占有较大比重,对电力系统运行与控制具有相当大的影响,在不少电力系统计算软件包中均包含感应电动机模型,其动态特性主要表现为:(1)故障后功率在短时间内恢复;(2)功率因数低,无功需求大:(3)电压低于一定的极限时,吸收的无功功率急剧增加,易于失速停转。鉴于以上原因,感应电动机负荷模型的建立在电仄稳定动态分析中显得非常重要。

根据不同的应用领域和分析计算目的,己提出了多种感应电动机模型,比较详细的是五阶电磁暂态模型,其中考虑了定子绕组、转子绕组的电磁暂态特性以及转子的机械动态特性。当忽略定子绕组的电磁暂态特性时,则得到三阶的机电暂态模型。如果进一步忽略转子绕组的电磁暂态特性,就获得一阶的机械暂态模型。一般来说,感应电动机定子绕组的暂态过程比转子绕组的暂态过程要快得多,且更快十电力系统暂态过程。所以,就感应电机对电力系统的影响而言,是否计及定子的暂态过程影响不大,采用三阶模型就能很好地反映感应电动机的动态性能,因此可将综合负荷等值为一个感应电动机和静态负荷的并联,模型结构如图1所示。

图1 感应电动机动态负荷模型结构

3、非机理式模型

当负荷群中动态元件类型不止一种,或者虽然类型一单一但特性相差较大时,就难以用一个简单.的机理式模型去描述。为了克服机理式模型结构复杂及参数估计困难的缺点,人们开始研究负荷的非机理动态模型。

非机理式模型也称作输入/输出模型(1/0模型)。将需要研究的负荷群看作为一个“系统丫,其输入变量是负荷母线电压U及母线频率f,输出变量是负荷群吸收的总的有功功率P和无功功率Q。当输入变量U,f变化时,输出变量P,Q也随之而变化,输入/输出模型是一组能够描述系统输入/输出特性的数学方程。如图2所示:

图2 负荷群系统示意图

结论

电力系统电压稳定问题的研究有着十分重大的社会经济意义。尽管电压稳定问题及其相关现象十分复杂,在过去二十年间,人们己经在电压失稳机理以及负荷模型建立、分析手段上取得了很多重要研究成果。随着系统规模的不断发展,新型控制设备的不断投入运行以及电力市场化的不断深入,人们需要更为准确的电压稳定性指标以及实用判据,需要将电压安全评估与控制不断推向在线应用。

第5篇:电力负荷特性范文

关键词:用电特征;供电区划

引言:随着用户对供电可靠性要求日益高涨现代电力系统的规划、建设、运行、管理也越来越规范,越来月走向成熟,而对电力企业而言,不论是电网企业还是发电企业,在关注年度投资总规模的同时,对于投资效益的要求也越来越高。投资效益,说到底就是如何提高电力系统的设备利用率。从宏观而言,要提高设备利用率,就是要延长最大负荷利用小时数,也就是要电力用户多用电,而电力系统是供应企业,需求侧的问题,看似难以从供应侧解决,即使有需求侧管理,也是从政策、价格等层面间接的激励用户,希望从一定层面解决需求侧问题,但是很难从系统的角度主动的解决问题。然而,当我们把视野缩小到变电站供电区这一级别,就会发现,原来电力系统可以通过系统的资源配置,深入的用户了解等手段主动的提高最大利用小时数,从而主动的解决需求侧问题。

1.技术上,负荷特性分析包含以下几个方面的分析:

1.1电力负荷特性分析包括负荷的内在变化规律分析和外在影响因素的分析。其中内在规律分析主要是指电力负荷年、月、日周期性变化规律分析;外在影响因素主要包括气象条件、经济发展、节假日负荷变化、以及电价政策等。

1.2负荷特性分析以研究负荷的发展规律为目的,是负荷预测的必要准备工作,也是掌握一个地区用电情况的必要手段。负荷特性分析方法主要有统计分析、分行业负荷分析以及相关性分析。

基于上述的分析方面,1989年颁布的《电力工业生产统计指标解释》中列出了以下主要的研究指标:

1)(典型日)最大(小)负荷:记录的某一典型日所有负荷中,数值最大(小)的一个。计量间隔通常可以为瞬时、15 分钟、半小时或 1 小时,典型日一般选最大负荷日或最大峰谷差日,也可根据各地情况选不同季节的某一代表日。

2)日平均负荷:日电量除以 24 小时得到日平均负荷。

3)日负荷率:日平均负荷除以日最大负荷,用来反映一日内负荷变化平稳程度,负荷变化越小,则日负荷率越高。

4)日最小负荷率:日最小负荷除以日最大负荷,反映一日内负荷变化的幅度。

5)日峰谷差率:日峰谷差与日最大负荷的比值。与日最小负荷率一样,也反映一日内负荷变化的幅度。

6)月负荷率:指月平均负荷与本月内最大负荷日的平均负荷的比值,用来反映一个月内负荷平稳程度。

7)年平均月负荷率:一年内各月平均负荷之和与各月最大负荷日平均负荷之和的比值。

8)季不均衡系数:指全年各月最大负荷的平均与年最大负荷的比值。季不均衡系数表示一年内月最大负荷变化的不均衡性。

9)最大负荷利用小时数:为年用电量与年最大负荷的比值。

10)年负荷率:指年平均负荷(全年平均日电量除以 24)与年最大负荷的比值,也等于最大负荷利用小时数与全年小时数(8760)的比值。

11)日负荷曲线:通常采用一天中以 15 分钟(半小时、1 小时)为间隔的负荷变化形成的日负荷曲线。日负荷曲线也可以用标幺值表示。前者直观地反映了负荷值的变化,后者更清楚地反映不同时段负荷的相对关系。

12)年负荷曲线:按时间顺序以每月最大负荷绘制成的负荷曲线,用以描述各月最大负荷在年内的变化情况。

作为基础性研究涉及的主要研究指标,关注到了电力负荷的方方面面,但仅就供电区划分而言,典型建筑负荷特性,以及负荷特性曲线重叠后的叠加曲线是本文重点讨论的内容。通过收集数据,并进行数据处理,可以得到深圳市某些具有典型用地性质的建筑(群)的用电负荷特性曲线。该曲线按照每单位时间及对应的建筑用电负荷数值绘制。各类典型建筑(群)的负荷特性曲线如下图:

(图一)二类居住用地典型日负荷曲线 (图二)办公用地典型日负荷曲线 (图三)商业用地典型日负荷曲线 (图四)教育设施典型日负荷曲线

上述曲线均为负荷标么值、时间曲线,负荷标么值基数为典型建筑典型日最大负荷。从上述曲线可以看出,列出的这四类典型建筑的负荷曲线存在互补性,通过曲线的叠加,可以实现负荷曲线的平滑化。下图即为上述四类曲线叠加之后的结果。

(图五)各类曲线叠加图

从叠加结果来看,曲线特性较为理想,最大负荷从10点开始持续到22点。曲线的平滑化,意味着最大负荷利用小时数的增加,意味着设备利用率的提高,对于变电站供电区范围内的电网意义重大。

基于上述分析,本文提出变电站的供电区、配网接入的布置原则及优化原则,也即:

(1)应明确供电范围内各类用地的用地属性以及其负荷特性。

(2)将不同种类的用地的负荷特性进行叠加,形成不同的叠加方案。

(3)从叠加方案中找到最大负荷利用小时数最大的方案作为供电区。

不同供电区之间进行不同种类的用地的负荷特性进行叠加,从而完成供电区之间的用户切换,实现负荷利用的最大化。

第6篇:电力负荷特性范文

1提高电压稳定性需要应考虑的现实问题

尽管电力系统的发展在全世界范围内得到了广泛的认可和推行,但是其引发的电力崩溃安全事故也相对比较频繁。其发生的主要原因是由于对于系统的稳定性研究分析得不够深入和彻底,使得在发生小范围的电压稳定破坏事故后,由于运行维护人员的操作不当,使得其发生恶性连锁反应,从而导致系统的全部崩溃。

1.1电力系统要具有很强的电压调节能力和足够的无功电源对于电力系统稳定性的提高,需要在一些电力负荷要求比较高的区段,设置一定的无功电源保证其电力补偿量,使得电压在正常运行的基础上保有一定的电压富余,保证电力系统具有较强的自我电压调节能力,从而保证电力系统的正常运营。无功电源的设置要注意一些实际的维护问题,在设置时应避免无功电源长距离的进行无功的输送,还要使得其保持一定的分区分层的平衡。另外为了更加有效的保证电压稳定性的控制,应该在电力设计过程中始终保有高于正常水平的运行电压和足够的无功电源.

1.2电力系统其本身负荷特性的影响电力系统的电压稳定性受到多方面因素的影响,但是电力系统的负荷特性是所有影响因素中最为重要的。在一般的电压稳定性分析过程中,由于电力系统建设的本身中有较多的电压的调配装置,还加上电力系统负荷特性本身的多样性和时变性,在实际的电力运营过程中,其综合的负荷特性更加的繁复。由于电网在实际的运营过程中,电网主要是通过获取电网中恒定的电流,实现电力的供应,这一恒定的电流即恒电流负荷,如果无法满足这一电流的稳定提供,就会导致电力系统电压的失稳。一定意义上来说恒电流负荷有比较明显的强制性,一旦无法实现,就会导致电压的失稳。

1.3电力系统输送电力的稳足程度以往我们一般在电力系统设计过程中,只是考虑到电力系统的静态稳定和动态稳定。但随着电网建设的网络化和普片化,长距离大容量的送电模式已经越来越多的实际应用,而对于如何保证长距离的两端的电压稳定性,是我们需要更加多的关注,以保证电力系统输送电力的稳足程度。下文我们主要探究电力系统电压稳定性破坏及出现紊乱现象的缘由:其一是在长距离送电线路输送过程中,会伴随着一些由于控制不够的电力荷载,使得线路出现明显的电压差。如果不能有效的保证和控制送端或受端电压发生变化,就会导致电力系统输送电力的稳足程度比较低,无法充分满足用户的电力需求;其二是由于目前我国的电力系统的铺设过程中主要以电缆作为输送材料,这就使得我国的输电系统出现电力容性的特点,而由于深夜用电负荷相对较小,就会使得受端与送端电压出现较高的电压差,一旦不能有效的控制,系统的电压稳定性就会被破坏,并对电力设备产生消极的影响,甚至导致本可避免的的安全事故;其三是由于我国工业发展的规模化加大,使得企业对于用电量的需求也急剧增加,使得大容量负荷变得更加的集中化,这就使得在用电的高峰和低谷,产生比较两极化的无功负荷需求,如果得不到有效控制就会影响系统电压的稳定性,从而无法保证电力系统输送电力的稳足程度。

2提高电压稳定性的对策

通过前文对于系统电压稳定性进行详细的探究和分析,我们会发现影响电压稳定性的原因相对比较多,而下文我们主要从设备和运行以及预案模型的建立三个方面,提出一些提高电压稳定性的对策。

2.1提高运行方面的对策为了保证电力系统的电压稳定性,在电力系统的运行方面,系统的维护人员应该制定合理有效的运行方案,使得系统能够及时的调整设备来投切电压和无功功率。在电力系统处于重载情况下时,在运行维护过程中必须通过有效的控制,使得输电电压始终保持在允许的高水平。除了在技术上的运行维护方面做工作外,还应对电力系统的运行维护人员不断进行电压稳定性的基本知识的指导和培训,提高维护人员的职业素质,为电力系统的电压稳定性的提高贡献人员的实践科技力量。

2.2电压安全监控系统伴随着计算机技术发展的深入,其已经渗透到社会生活的方方面面,不无例外的也可以应用到保证电力系统的电压稳定性中去。我们可以通过建立电压安全监控系统,更加便捷和合理的调度电力需求,使得电力的输送更加符合实际的电力需求。还可以通过开发出功能更加强大电压安全监控软件,从而使得电压系统的安全监测更加的全面和有效,这样将会对电力系统的稳定运行起到积极地推动作用。使得电力系统更加及时发现导致电压失稳的原因,以便及时的将其排除,从而最大化电力企业的经济效益。

2.3做好充分预案准备由于负荷特性的多样性和不确定性,我们必须时刻关注系统电压的实际变化,通过合理的电力调配和维护保证电压的稳定性运营。在实际的运营过程中,我们可以通过对实际系统的负荷特性进行详细的分析和规划,对各类可能发生的电压失稳情况进行充分的预案准备,建立比较仿真的负荷数据模型,使得电力企业能够更加有效的提高电压稳定性

3结语

第7篇:电力负荷特性范文

按照用电设备性质和功能,地下通信工程的电力负荷一般可分为四类:通信与指挥自动化负荷(数据传输设备、指挥调度终端、无线电台设备、内部电子设备等)、动力负荷(风机、水泵、电动门和仓库桁吊等)、照明负荷(应急照明、普通照明和特殊照明等)、生活保障负荷(空调、炊事设备、生活电器等)。按照电力负荷的重要程度、供电连续性及中断供电造成的损失和影响的程度的不同,地下通信工程中的电力负荷分为三级[1]:①一级负荷:与作战指挥和内部防护直接相关的负荷,包括指挥通信系统、三防(防核辐射、防化学烟雾、防生物战剂)系统、指挥大厅的通风系统、照明系统等;②二级负荷:内部非核心功能区的通风系统、照明系统,及维护内部环境所必须的机械动力设备。中断供电将明显恶化内部生存环境;③三级负荷:除上述一级、二级负荷以外的其他负荷。

2电力负荷特性分析

地下通信工程平时少数人员维护,战时首长机关进驻。其备战工程的性质,决定了工程内部的设备平时动用少,战时任务重。根据设备性能参数及维护使用的实际情况,地下通信工程内部电力负荷有以下特性。

(1)通信与指挥自动化负荷。通信与指挥自动化设备所需的-48V直流电,由380V交流电整流变换而来。由于通信类电子设备基本属于电感(容)性,经过高频整流开关整流器,反映到供电端的电压与电流成非线性关系,电流相位滞后或提前于电压相位,会释放或吸收无功能量。同时由于各类通信电源的变频特性,会对供配电系统产生一定的谐波污染。

(2)动力负荷。电动门、风机和水泵等动力设备均由电机驱动,由于交流电机的性能稳定可靠性更高,因此国防工程内部多为交流笼型电机,直接由380V/220V的工频电驱动。交流笼型电机最大的特性就是电压与电流成非线性关系,且电流相位滞后电压相位,需要从电源吸收感性无功功率,属于电感流负荷。

(3)照明负荷。照明系统中的白炽灯属于电阻流负荷,功率因素为1,电压与电流成线性关系,且同相位,不会对供电端的电压和电流相位造成影响。荧光灯、管形氙灯、高压钠灯等属于电感(容)流负荷,电压与电流成非线性关系,且不同相位,会释放或吸收无功能量,影响供电端的电压和电流。

(4)其它电力负荷。主要有内部人员的生活用电,包括热水器、电磁炉等;还有部分医疗设备的用电。由于用电容量小,对供电端的电压和电流影响不大。

3电力负荷计算方法

电力负荷的变化受多种因素影响,工程中没有普遍适用的公式,而是根据不同的场所和设备,采用符合要求的计算方法。地下通信工程电力负荷属于建筑用电的一种,通常采用的计算方法有利用系数法、二项式法、需用系数[2]。(1)利用系数法是以平均负荷为基础,利用概率论分析出最大负荷与平均负荷的关系。其方法是通过利用系数Kl求出最大负荷的平均功率,再根据设备实际运行中的功率情况,乘以与有效台数有关的最大系数Km得出计算负荷。利用系数法是以数理统计为依据,要确定的系数多,计算步骤复杂[3]。在以往的地下通信工程建设使用中,没有相关的数据积累,难以确定利用系数Kl与最大系数Km,因此当前的负荷计算多不采用。

(2)二项式法是考虑用电设备数量和大容量设备对计算负荷影响的经验公式,二项式法中计算负荷由两个分量组成,一个分量是设备组平均负荷,另一个分量是x台大容量设备工作造成的附加负荷。二项式法过分突出了大型设备对电力负荷的影响,使得计算结果往往偏大,仅适用于机械加工业,局限性大,与地下通信工程内部负荷情况相差较大,使用起来比较困难。

(3)需用系数法不考虑大容量用电设备最大负荷造成的负荷波动,是在对用电设备测量与统计的基础上,给出各类负荷的需用系数和同时系数,然后把设备功率乘以需用系数和同时系数,直接求出计算负荷。地下通信工程供电系统设计的基本依据是用电设备的安装容量,由于运行的设备不可能都满负荷,因此在计算地下通信工程负荷时普遍采用需用系数法。采用需用系数法计算负荷时,由于工程内很多设备都是主备用配套,且主用与备用只有一套运转,因此具体计算时以主用设备容量为依据,同时系数为1。步骤是先将性质不同的用电设备分组,在分组的基础上进行多组的总负荷计算。计算公式如下。

4电力负荷计算实例

下面以某地下通信工程的用电设备数据为依据,采取需用系数法进行电力负荷计算。将工程内的用电设备按性质相同、需用系数相近的原则分类,然后依照公式进行各类用电设备的负荷计算。具体数据如表1所示。在用电设备负荷计算的基础上,对各类负荷进行分类汇总,结果如表2所示。

5结论

第8篇:电力负荷特性范文

[关键词] 电力系统;电网规划;技术方法

中图分类号:F407.61文献标识码: A

一、引言

电网是实现电力发、变、送、配、用各环节的载体和物质基础,科学合理的电网规划可指导电网建设,对合理安排电网建设项目、建设时机、资金投入,满足国民经济对电力需求,保证今后电网安全、稳定、经济运行,获取最大的经济效益和社会效益均具有十分重要的意义。为提高电网规划的质量,编制出合理性、前瞻性、可行性均比较理想的电网规划,现将采取的有关规划技术方法介绍如下。

二、电网规划技术方法

根据文献[1],电网规划的内容应包括现状分析、负荷预测、电力电量平衡、网络整体规划、财务评价等五个方面。相应涉及的电网规划技术方法包括:负荷预测、电力电量平衡、网络结构整体规划、电气计算等。

(一)负荷预测

负荷预测是电网规划重要的基础和前期工作,准确的负荷预测可为布置合理的电源点、确定准确的电网建设规模和时机提供科学的决策依据。

负荷预测的方法有很多,中、长期负荷预测的传统方法主要有:单耗法、电力弹性系数法、人均用电法、时间序列法、横向比较法等。但这些传统方法均存在一定的缺陷,如单耗法受产业技术进步影响较大,用电单耗难以确定;电力弹性系数法,只能进行粗线条的负荷预测;人均用电法,只对居民用电或商业用电比例大的电力系统有效,对工业用电比例大的系统,准确性较差;时间序列法,需要大量的负荷数据,计算量大且对长期预测比较困难;横向比较法,不同地区产业结构不同、发展特点不同,地区间可比性不强。随着技术的进步和研究的深入,近年又提出了一些新方法如:灰色预测法、模糊聚类识别预测法和专家系统预测法等。

由于负荷特性不同,不同的电力系统会有不同的预测方法,即使是同一电力系统,根据预测时间的长短以及负荷特性的变化,不同时期也可能采用不同的方法。

1.系统动力学建模

根据大系统分解理论,本规划使用系统动力学对第一、二、三产业和居民生活用电进行了建模。通过对各产业单耗和人均生活用电的分析,建立系统动力学的模型,通过仿真得出城市的用电预测量。

根据系统动力学建模是面向问题,而不是面向系统的原则,预测模型中第一产业用电预测子块,第二产业用电预测子块,第三产业用电预测子块,以及居民生活用电预测子块之间是独立的。有关经济、政策方面对各个子块的影响以专家预测的形式输入。

2.模糊聚类识别预测法

本规划采用的模糊聚类识别预测法是一种通过对历史数据进行加工处理提炼出符合变化的若干种典型模式,进而由影响负荷变化的相关因素的未来状态去判定未来负荷变化属于哪种模式,从而达到预测目的的方法。在规划中,选用用电量的增长量为被预测量,国内生产总值、人口、第一产业生产总值、第二产业生产总值、第三产业生产总值五个因素的增长量作为影响电力负荷增长的环境因素,构成一个总体环境。通过对历史环境与历史用电量的增长率总体的分类及类特性、环境特性的建立进一步由未来待测年份的环境因素对各历史类环境特性的识别,来选出与之最为接近的那类环境,其所对应的电量增长量即为所求。

3.回归分析法

由于系统动力学建模和模糊聚类识别都不是在历史数据的基础上进行外推,而是根据预测的社会、经济发展得出预测年的用电量,所以采用回归分析的方法进行预测,对前两种方法进行校核。

4.负荷特性预测、负荷曲线

用同样方法可得到各分区(包括市区和下属县)用电量预测值。当城市经济基础比较薄弱,用电量基数较小,今后若经济发展或产业调整后,用电量变动将较大,因此,在负荷预测、确定不同预测方法预测结果的权数和分析负荷特性时,应向当地政府和职能部门作深入了解,对新建工业区和大型项目用电量进行了综合考虑,相应的负荷预测结果也需作高、中、低三个方案,供供电部门选用。根据负荷预测结果,采用负荷最大利用小时数法,得到规划各水平年的最大负荷。

(二)电力电量平衡

便于对规划年内电力电量进行平衡,在综合有关专家意见等前提下,我们确定了如下电力电量平衡的主要原则:

1.对夏季高峰负荷方式进行平衡;

2.系统最大容量取系统最大一台机组的容量;

3.小水电最大出力按装机容量 90%计算,枯水期按装机容量 20%计算;

4.低谷负荷按高峰负荷的 45%考虑;

5.对大的水电厂和火电厂丰水期、枯水期出力,厂用电量等都有约定。

需要对丰水期电力电量进行平衡,主要是校验丰水期城市电力系统变电设备和输电线路的送电能力和经济性;对枯水期电力电量进行平衡,主要是校验枯水期电力系统缺电情况及网络的适应性。

(三)网络结构整体规划

1.分层分区负荷预测和规划标准化原则网络结构规划是电网规划的中心工作,根据文献[1]要求,应贯彻分层分区的原则,各层区应有明确的供电范围,避免重叠交错。

在进行网络结构总体规划以前,我们确定了如下标准化原则:电网安全可靠性原则(满足 N-1)、网络结构原则(包括变电站建设规模、接线方式的一般原则)、变电站容载比原则、短路电流控制原则、电网中性点运行方式、线路设计原则、无功平衡原则等。

2.网络结构的优化方法———遗传算法

网络结构优化的方法有很多,如灵敏度分析法、线形规划法[3]、单阶段静态优化模型[4]等。本次规划,我们采用了一种新型的优化算法———遗传算法。

遗传算法是由自然界生物遗传机理抽象出来而形成的一种新型优化算法。其计算过程是:首先将实际优化问题编码成符号串,也称染色体,将实际问题的目标函数转变成染色体的适应度函数,然后在随机产生一批出事染色体基础上,根据各染色体的适应度函数进行繁殖,交叉,及变异等遗传操作产生下一代染色体。适应函数值的大小决定了该染色体被繁殖的几率,从而反映论适者生存的原理。交叉和变异操作通过随机和结构化的交换个染色体之间的信息而可能产生更优秀的染色体。这样,经过逐代遗传,就会产生出一批适应函数值很高的染色体,最后将这些染色体解码还原就可以获得原问题的解。当染色体域足够大和遗传代数足够多时,从理论上讲,遗传算法一定可以逼近原问题的最优解。

运用遗传算法求解该模型的步骤如下:

(1)准备必要的数据。在求解最优网架之前需要知道确定建设的变电站站址,待选线的电阻、电抗、允许热稳定极限、长度、投资等参数;并需要知道在规划年份各站的负荷和各电源的出力。

(2)编码。对方案的所有决策变量进行编码,在遗传算法中每一个网络方案对应于一个染色体,采用整数编码,每回代选线路对应于一个基因,该线路出现在这个方案中,则基因值为 1,否则为 0,每个染色体对应一个规划方案。

(3)确定评价函数(适应函数)。评价函数对每一个染色体即每一个方案进行评价,将约束条件以函数形式并入目标函数中,将有约束条件的规划问题转化成无约束条件的规划问题。

(4)进行遗传操作。经交叉变异产生新一代群体,评价群体中的每一个体。

重复步骤(4)直至得到满意的网络方案。

遗传算法虽然能够获得潮流合理和满足 N-1安全准则,又具有线路投资最小的解,但是对于实际电网规划中的其他约束因素还未能全面顾及。尽管如此,遗传算法仍不失为电网规划者的一个有力的辅助工具,因为它向规划者提供了一批组合优化后已满足一定技术要求和经济原则的候选方案,使规划者能够在此基础上进行详细的论证和修改。

(四)电气计算

电气量计算包括潮流计算、稳定性分析、短路电流计算等。运行模拟是本次规划中所采用的一种计算机辅助手段,在模拟运行中我们采用了交流潮流计算,对系统运行的多种状态进行模拟,以验证网架的可行性。即按照确定的未来网架方案加上规划预测的负荷对该网架进行检验,实际上是对网络在未来运行状态进行模拟实验。通过运行模拟,可以获得网络的供电能力、电压水平、潮流流向,应变能力、网损等情况的具体数据,发现规划方案中存在的问题并检验改进措施。在本次规划中,我们对所拟定的方案进行了以下运行模拟:

1.正常运行方式下,丰水期、枯水期时最大负荷和最小负荷的潮流分布,计算并检验各点电压水平,流过线路的电流是否超过线路的热稳定极限,检验各点电压波动范围。

2.故障方式下的潮流计算,进行 N-1 开断实验,检验网络是否满足 N-1 要求。

3.在电厂侧出现严重短路故障,对各发电机能否同步运行的稳定性分析。

此外我们还对确定的网架进行了短路计算,以校验网络的短路电流水平并为设备选型和运行方式的选择提供依据。

三、结束语

由于采用较先进的电网规划技术方法,利用本文介绍的电网规划能取得的效果是令人满意的。但对于新兴城市,用电负荷的基数较少,容易受经济发展及产业转型等因素扰动,预测的负荷有可能与实际相差较大,因此要加强规划的滚动修编。另外,随着电网自动化水平和通信技术手段的不断提高,电网自动化和通信规划已成为电网规划不可缺少的部分,如何做好这方面的规划是一个新的课题。

[参考文献]

[1] 谢敬东,唐国庆等.组合预测方法在电力负荷预测中的应用[J].中国电力,1998,(6).

第9篇:电力负荷特性范文

关键词:谐波电能计量节能

中图分类号: TE08文献标识码:A 文章编号:

1 常见污染源

江西省电力公司110 kV 及以下配电网星罗密布, 用电负荷种类很多, 其中不缺少非线性特性的电气设备, 如以具有强烈非线性特性的电弧为工作介质的设备(气体放电灯、交流弧焊机、电弧炉等) 、以电力电子元件为基础的开关电源设备(各种电力变流设备、相控调速和调压装置、大容量的电力晶闸管可控开关设备) 等, 这些基本上用于化工、电气铁道、冶金以及各式各样的家用电器设备中。这些谐波电流在流动中经过网络阻抗形成谐波电压, 使电网的电压波形产生负面影响,从而影响到其它用户。

由于种种原因,江西地区大部分企业都没有针对谐波问题进行相关的投资, 往往只用电容器作为无功补偿和消谐设备, 而电容受谐波电流的影响较大, 有时还会造成谐波的放大, 所以电容器出现故障的概率较高, 需要经常更换电容器, 所以很多企业谐波问题比较严重。

2 谐波对电能计量的影响

2. 1 电能表模型

江西地区的电能计量表包括电磁式电能表和电子式电能表, 其中绝大部分采用电子式电能表。由于感应电能表有下降的频率特性, 如图l所示, 其近似模型为:

Pж=PF+(1)

式中, PF 为基波功率, PH 为谐波功率, K H 为对应H 次谐波功率的特性系数。由于感应式电能表有下降的频率特性, 故有KH < 1, 并且随着频率的增大( 谐波次数H 的增大) , KH 的值逐渐减小。电子式电能表则基于时分割原理来设计, 使得电子式电能表随频率的变化误差较小, 如图2所示。其近似模型为:

Pж=PF(2)

图1 电磁式电能表频率特性

一般把P* 称为全能量。可见, 电子式电能表由于频带较宽, 对基波电能和谐波电能都能较图2 电子式电能表频率特性准确计量, 但由于其将谐波功率和基波功率同等对待, 计量误差将会增大。

图2 电子式电能表频率特性

2.2 计量误差分析

由以上分析可知, 理论上, 电子式电能表计量值PD 约等于基波电能与各谐波电能矢量之和;而感应式电能表所计量的电能值PC 是基波电能与各次谐波电能的“部分”矢量之和( 考虑谐波电能系数) , 比电子式电能表更接近基波电能。

PD=Pж=PF+ (3)

PC=PF+≈PF(4)

在谐波量较小的情况下, 上述误差可以忽略不计, 但当谐波量较大时, 这两种表就不能适应要求了。事实上, 线性负荷不是谐波源, 不发出谐波, 但系统中存在谐波源时会吸收部分谐波功率; 而非线性负荷是谐波源, 一般是将系统的部分基波功率转变成为谐波功率发送到“系统”中。由于谐波功率是有方向的, 故此上述两种电能表在具体计量时会存在不同程度的误差。此外, 还必须注意到, 谐波功率是不能相互抵消的。

谐波功率较大, 并考虑谐波方向时, 可以从4种情况来分析电子式电能表的计量误差:

系统无谐波源, 线性负荷的电量计量。

P=Pж=PF (5)

系统无谐波源, 非线性负荷的电量计量。

系统存在谐波源, 非线性用户的电量计量。

这种情况比较复杂, 可以说是多谐波源相互影响的复杂关系。非线性负荷作为一个谐波源,会向外发出谐波, 但同时又会受外来谐波的影响,此时需要考虑实际的谐波功率流动情况, 但一般地, 非线性负荷仍以发出谐波功率为主。

3 谐波对电能计量的影响

电网的高次谐波对电能计量的准确性有影响,当谐波含量满足国标规定时,误差影响微小,当谐波含量超过国标规定时,无论是电磁感应式电能表还是全电子式电能表,误差影响均较大;即谐波含量愈高影响量越大,电能计量误差也越大。

对同一计量点,在谐波超过国标规定时,采用相同准确级别的全电子式电能表和电磁感应式电能表,计量电能量是有较大差别的;对大功率变流设备、电弧炉等产生高次谐波的电力负载用户,为了只记录负荷消耗的基波有功电能,用电磁感应式电能表比用同准确级别的全电子式电能表更合理。当谐波源来自电网时,前者数值较大;当谐波源是用户时,则情况相反。

电磁感应式电能表产生误差的原因很多,在这里只考虑系统频率偏移和谐波的影响。电磁感应式电能表的设计是按基波情况考虑的,在负荷电压、电流不变的情况下,当频率变化时,由于电压线圈阻抗的变化,会导致电压工作磁通发生改变,同时由于转盘阻抗的变化会使电流磁通也发生变化,从而影响电能表的测量精度。

从电工基础知识和电能表工作原理可知,只有同频率的电压和电流相互作用才会产生平均功率,电能表也只有同频率的电压和电流产生的磁通之间相互作用才能产生转矩。

4 结 论

无沦是感应式电能表还是电子式电能表,都能对基波电能和一定频率范围内的谐波电能进行计量。当忽略不计测量元件造成的对不同频率电量的测量误差的影响时, 可认为对不同性质的负载所做的电能计量是准确的。

一般情况下, 谐波源以发出谐波功率为主, 则用户少交电费, 而电能表计量少于基波功率, 供电方也少计费。这样计量的直接后果是不危害系统的线性负载, 由于被迫吸收了谐波功率而多交电费, 而产生危害系统的谐波功率的非线形负载, 却因此而少交电费。从效果上看, 这种电能计量方式起到了鼓励用户向系统注入谐波的作用,显然是不合理的。

合理的谐波监测和计量不仅能达到降损节能的直接效果, 还有效地促进了电能的合理分配使用, 进而极大地促进了电网的供电性能。

4结 语

总而言之,谐波对电能计量的准确性和合理性有很大的影响。采用分别计量基波电能和谐波电能,记录谐波电能方向的计量方式是比较合理的。按照电力成本合理分摊的电价体系,对吸收谐波电能的客户在电力价格或用电量上适当给予谐波分量补偿,所以要重视和研究电网运行技术规范以及电网商业营运规则。

参考文献

[1]林海雪, 孙树勤. 电力网中的谐波[M] . 北京: 中国电力出版社, 1998.

[2]张直平. 城市电网谐波手册[M] . 北京: 中国电力出版社,2001.