电力负荷的定义精选(九篇)

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第1篇：电力负荷的定义范文

电压稳定的失稳特性、扰动大小和时间框架和功角稳定不同,早 期文献一般认为,功角稳定问题是研究发电机在各种情况下的同步运行问题,而电压失 稳是电力系统无功供给无力满足负荷的无功需求的结果,因为通常情况下,电压失稳是 以某些重负荷母线无功缺乏而导致的。即使现在看来,这种观点在很大程度上也是正确 的,但是近年来对电压稳定问题的认识的发展己经说明,电压稳定问题实际上要复杂得 多。

研究电压稳定问题,首先要有电压稳定问题的定义,可是由于该问题研究历史的短 暂因素和问题的复杂性,致使电压稳定问题本身的定义经历了一个很混乱的阶段,一直 不能有一个最终统一的让广大学者和研究部门都接受的定义,直到最近几年这种状态才 稍稍改观,但也仍然不能确定就是最终的定义。 本文的电力系统稳定性定义和分类是基于2004年IEEE和CIGRE联合给出的定义 和分类方法,这种定义和分类目前已被国际电力界广泛采纳。

从物理本质上讲,电力系统的电压稳定性是电力系统维持系统所有的负荷点电压处 于某一规定的运行范围之内的能力,这种能力有时候主要取决于网络输送到负荷的功率 能否满足负荷自身的功率要求。如果网络输送到负荷的功率不能满足负荷自身的功率需 求,负荷电压将会下降,严重时将失稳甚至系统电压崩溃. 随着电力系统的发展及电网规模的扩大,电力系统失稳的机理更加复杂。静态稳定 和暂态稳定曾是早期电力系统稳定的主要问题,随着电网互联向着大电网、超高压、大 机组、远距离的发展,电压失稳、频率失稳和振荡失稳己经成为电力系统失稳的更常见 现象。

IEEE电压稳定工作小组和国际大电网会议的TF38.02.10工作组在上世纪九十年 代各自给出的定义基础上又在2004年5月,联合在一起开会讨论并给出了一份关于电 力系统稳定性进行重新定义和分类的会议成果报告arm。这份联合报告指出:电压稳定 是指电力系统遭受扰动后系统中所有母线节点电压都能保持在稳定的、可接受的水平, 它在一定程度上反应电力系统保持或恢复负荷需求的能力以及功率供给平衡的能力。 这份研究报告将电力系统稳定分为功角稳定、电压稳定和频率稳定三大类以及众多 子类,具体分类框架所示。

1.大扰动电压稳定:大扰动电压稳定性关心的是大扰动,如:如系统故障、失去负 荷、失去发电机等大扰动之后系统控制电压维持稳定的能力。它由系统、负荷特性、两 者间连续和不连续控制及保护的相互作用所决定。大扰动电压稳定性的判断,需要考虑 系统的非线性响应特性。

2.小干扰电压稳定:小扰动(或小信号)电压稳定性关心的是小扰动(如负荷的缓慢 变化)之后系统控制电压保持稳定的能力。它受负荷特性以及给定时间内的连续和不连 续控制作用的影响。这类问题可能是短期的也可能长期的,在分析时可适当的对系统方 程进行线性化,从而使方程变得简单,计算速度大大提高。 根据研究的时间范畴,还可以将电压稳定分为暂态电压稳定、中期电压稳定和长期 电压稳定所示。

第2篇：电力负荷的定义范文

关键词：电力用户；电力负荷；特性研究

引言

电力负荷是一个周期性和随机性都较强的系统，它与社会、经济、政治、气象等众多的因素有着极为复杂的关系。一方面，电力负荷按一定趋势有规律地发展变化；另一方面，负荷受众多因素的影响，随时都可能发生一定的波动。作为评价电网负荷状况的主要指标之一，与时间有关的静态负荷特性研究一直是电力科研人员的重要课题，在国内外受到普遍重视。

1.电力用户负荷特性概述

1.1负荷特性，电力负荷从电力系统的电源吸取的有功功率和无功功率随负荷端点的电压及系统频率变化而改变的规律。

电力负荷是电力系统的重要组成部分，它作为电能的消耗者对电力系统的分析、设计与控制有着重要影响。几十年来，人们提出了大量的负荷模型，包括静态负荷模型、机理动态负荷模型、非机理动态负荷模型。同时，也不断积累了不少实测参数。建立一个负荷特性数据库，能够很方便地对历史数据进行各种查询以及调用，便于从一个整体、长期的范围来对负荷特性进行比较、分析、综合和应用。

1.2特性分类

负荷功率随负荷点端电压变动而变化的规律，称为负荷的电压特性；负荷功率随电力系统频率改变而变化的规律，称为负荷的频率特性；负荷功率随时间变化的规律，称负荷的时间特性。但一般习惯上把负荷的时间特性称为负荷曲线（有日负荷曲线、年负荷曲线等），而把负荷的电压特性和负荷的频率特性统称为负荷特性。

1.3模拟方法

在电力系统的分析计算中，模拟负荷特性的方法一般有以下4种。

①用恒定阻抗（或恒定功率、恒定电流）模拟负荷。这是最粗略的模拟方法，因而只适合某些近似计算。但因为这种方法比较简单，所以应用较为广泛。

②用负荷的静态特性模拟负荷。这种方法比用恒定阻抗（或恒定功率、恒定电流）模拟负荷要精确一些。它实质上是恒定阻抗、恒定电流、恒定功率3 种简单形态按一定比例的组合。一般在动态稳定和潮流计算中可以采用这种模拟方法。

③考虑感应电动机机械暂态过程的典型综合负荷动态特性的负荷模型。因为感应电动机（见异步电动机）是电力系统负荷的主要成分，因此在暂态稳定计算中，往往采用这种负荷模型考虑感应电动机在暂态过程中其滑差变化对稳态等值电路阻抗值的影响。

④考虑感应电动机机电暂态过程的典型综合负荷动态特性的负荷模型。这是比较精确的负荷模型。它既考虑感应电动机的机械暂态过程，又考虑电动机的电磁暂态过程。

2电力用户负荷特性和负荷特性指标

电力系统的负荷随时间在不断发生变化，受到多种因素的影响，具有连续性和周期性的特点。掌握用电负荷的特性和变化规律，对于电力系统来讲可以有利于系统安全、稳定地运行，对于供电部门来讲可以获得最佳的经济效益，而对于用户来讲可以充分发挥每一度电能的效益。电力系统负荷特性就是指用电负荷的特点和性质，不同类型的用户负荷表现出不同的负荷特性

例如，在前面所述的各类负荷中，城市居民负荷具有经常的年增长以及明显的季节性波动特点，而居民负荷的季节性变化在很多情况下，直接影响系统峰值负荷的季节性变化，但其影响程度则取决于居民负荷在系统总负荷中所占的比例。尤其是随着电热器、空调装置、电风扇、电冰箱之类的敏感于气候的家用电器日益广泛地采用，使得居民负荷变化对系统峰值负荷变化的影响越来越大。

商业负荷也同样具有季节性变动的特性，而这种变化主要也是由于商业部门越来越广泛地采用空调、电风扇、制冷设备之类的敏感于气候的电器所致，并且这种趋势正在增长。

相对来说，工业负荷一般都是受气候影响较小的基础负荷。当然，这并不是说它一点不受影响。然而，由于工业负荷本身基础很大，尤其是由于三班连续生产，因此这类负荷变动较小。而其他各类负荷，根据他们的不同特点，也可能具有季节性等特点。

要描述和区分各种不同类型用户负荷的特性，就需要使用负荷的特性指标。为加深对全国负荷特性的了解，统一负荷特性指标。2000年3月，国家电力公司组织各省电力公司全面、系统收集有关负荷特性数据，同时选取华东、浙江、湖北、四川四个电网和北京、上海、福州、兰州、长沙、南宁、大连等八个城市进行负荷特性的重点调研和分析，在此基础上，对我国的负荷特性进行了全面的分析。2001年国家电网公司对《电力工业生产统计指标解释》中的指标进行了补充修改，增加了负荷差率等指标。

3.现阶段电力用户负荷分类存在的问题

虽然电力系统的负荷类型可以按照上述标准进行划分，但是这样的分类并不严格和准确。在实际分类时，可能会发生把某些实际负荷归算到哪一类的争执。在这种情况下，一般都是由供电部门自己主观进行决定。因此，在一些供电部门中，可能各自有其更具体和详细的负荷分类目录，以备负荷分类之用。然而，上述供电部门所采取的负荷分类方法在实际应用中还存在着一些问题：

3.1同一行业内的用户可能具有不同的负荷特性。目前，供电部门对电力系统用户负荷进行分类，大多数依据的是用户负荷所属的行业以及用户的经济活动特点。然而，随着用户负荷设备的构成越来越复杂以及人们生产、生活方式的变化，同一行业内的用户负荷特性也并不完全一致，其负荷曲线可能存在着较大的差异。

3.2不能反映出电网的变化和差异。随着经济和社会的发展，电网中会不断出现一些新的类型的用户负荷，而这些类型的用户负荷可能会与已经定义的用户负荷类型之间存在着较大的差异，因此需要重新考虑对其类型的划分与定义。并且不同地区电网之间的负荷构成也存在一定的差别，应当针对实际情况对电网的负荷类型进行划分。

3.3分类结果不准确，影响了在此基础上的进一步应用。传统的负荷分类方法，没有充分考虑用户负荷的实际特性和变化规律，缺乏理论依据，存在着较大的人为因素，降低了分类结果的准确性和合理性，使得在此基础的一些应用受到影响，例如降低了分类负荷预测的准确性，电价制定的不尽合理等等。

因此，为解决上述存在的问题，需要研究一种科学准确的负荷分类方法，为供电部门进行负荷分类以及在此基础上的应用提供有力的参考和依据。

4.结束语

深入研究电力负荷分类的方法及应用，有利于及时掌握用电负荷的变化规律和发展趋势，有利于用电负荷的科学管理，有利于计划用电工作的开展。因此具有重要的理论意义和现实意义。

参考文献

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第3篇：电力负荷的定义范文

【关键词】城市；配电网规划；负荷预测

一、传统负荷预测方法分析

负荷预测方法主要分为传统的预测方法和基于数学模型的预测方法。传统预测法主要有用电单耗法、电力弹性系数法、负荷密度法、外推法、回归预测法、人均用电量指标法等，基于数学模型的预测方法有灰色预测法、神经网络预测法、模糊负荷预测法等等。传统的负荷预测方法如用电单耗法、电力弹性系数法、负荷密度法是依靠专家的经验或一些简单的变量之间的相关关系对未来负荷做一个方向性的结论，预测精度较差，但在实际的中长期负荷预测时，结合工作人员的具体经验，可用这些方法进行预测结果的验证。神经网络预测法基于神经网络理论，利用神经网络的学习功能，让计算机学习包含在历史负荷数据中的映射关系，再利用这种映射关系预测未来负荷。神经网络预测应用于短期负荷预测比应用于中长期负荷预测更为适宜，模糊预测法应用模糊逻辑和预报人员的专业知识将数据和语言形成模糊规则，单纯的模糊预测法的结果不够准确，因为模糊预测没有学习能力，因此模糊预测法常和神经网络等预测方法组合使用。但以上方法不能体现具体负荷增长点，不能有效指导中低压配电网规划建设。

二、空间负荷预测方法分析

对于城市配电网规划而言，更重要的是负荷的局部空间分布情况。福州配电网负荷预测采用了结合城市发展情况的空间负荷预测方法，不仅要预测负荷的饱和值，而且还要预测负荷增长的空间和时间，即空间负荷分布。在确定了负荷空间分布的基础上，布局配电变压器，再规划变电站，由下而上逐级规划城市电网。结合福州城区负荷发展特点，可将负荷分为若干个单元区块，并对其进行负荷类型、负荷性质的定义，在此基础上建立数学模型进行负荷预测。

首先应明确负荷单元区块的划分原则，单元区块划分是空间负荷预测的首要步骤，其目的是预测负荷增长的位置，为配电网规划设计提供空间信息。单元区块划分得越细，负荷预测的空间分辨率越高，配电网规划设计也会更准确详细。对于每个单元区块，城市规划均对其用地性质、负荷密度、占地面积以及容积率作了规划，通过向政府规划部门收集各预测地块未来的土地规划方案，得到每个地块各类负荷相关因素的历史资料。其次对各单元区块负荷类型进行定义，福州城区负荷类型主要分为居民用电负荷、商业负荷及工业负荷。最后对各单元区块性质进行定义，可将负荷区块分为负荷基本饱和区块、负荷半饱和区块、负荷新建区块。

在完成负荷单元区块划分、负荷类型、负荷性质定义等工作的基础上，对不同类型、不同性质的负荷单元区块，采用不同的负荷预测方法。对居民用电负荷：负荷基本饱和区块一般就是成熟社区（建成5年及以上），人口和用电情况已趋于稳定，在较短时间内负荷变化的空间不大，可以在现有负荷的基础上乘以一个与经济发展和居民生活水平提高相匹配的负荷增长系数，便可得到负荷预测数据。负荷半饱和地区一般是新建社区（建成2年及以上），有一定的负荷基础，但是存在很大的负荷上升空间。负荷新建区块主要是指建成2年以下社区和在建社区，负荷在短期之内基本无增长。对于居民用电饱和负荷的预测可参照《城市电力规划设计导则》等技术标准，选定适合福州地区发展定位的饱和负荷密度进行测算。对商业负荷：这部分负荷往往是市政建设的重点地区，许多大型的写字楼、商场、高级娱乐场所和高层居住小区，由于容积率比较高，成为空间负荷分布中的重要负荷和大负荷，这些大项目的新建所引起的负荷的跳跃式增长，对空间负荷分布的影响很大，必须在空间负荷预测中予以考虑。根据《城市电力规划设计导则》等技术标准以及国内其他城市在不同发展阶段下的负荷的用电指标，选择福州城区此种类型负荷用地在负荷预测年的用电指标，以此进行测算。对工业负荷：根据福州市“十二五”规划纲要，未来福州中心城区主要发展服务业和高新技术产业，工业逐步向南北两翼转移。因此，未来福州城区工业负荷应无较大增长，主要采用用户报装容量数据进行负荷预测。根据以上原则建立数学模型，选定合适的负荷增长率等参数，进行各单元区块目标年份负荷预测。在完成单元区块负荷预测的基础上，对选定区域考虑同时系数后进行数据叠加，得到的就是任意目标区域的目标年份负荷预测值。

第4篇：电力负荷的定义范文

关键词：可视化； 电力系统； 抗灾变性评价; PowerWorld

中图分类号：TN91134; TM74文献标识码：A文章编号：1004373X(2011)22020803

Visual Model Based on PowerWorld Simulator for Antiaccident Performance

of Electric Distribution Networks

WU Weili1, LI Xiaoming2

(1. College of Electronics and Information Engineering, Yili Normal University, Yili 835000, China;

2. Yili Branch, Xinjiang Telecommunication Company Limited, Yili 835000, China)

Abstract： Evaluation of the antiaccident ability of electric distribution networks is conducted for building a strong power grid and ensure the safety running of the power grid. The visual software PowerWorld Simulator developed by University of Illinois is adopted to build a visual model for antiaccident ability evaluation so as to intuitively reflect the status of system running and the result of recovery strategy under the real accident condition. The simulation results show that the model can intuitively reflect the status of system regular operation and fault situation, and intuitively show the result of recovery strategy.

Keywords： visualization; power system; antiaccident evaluation; PowerWorld

收稿日期：20110710

基金项目：伊犁师范学院院级项目（2009,228）0引言

全球范围内频发恶劣的大面积停电事故引起电力工作者的广泛关注，自2003年美加大电网停电事故以来，不少电力工作者致力于研究通过规划未来电网和对现有电网的改造来降低大停电的概率，国外相当一部分电力研究人员对配电网的安全提出了新的要求与看法。在国内，一部分电力工作者提出配电网的静态安全评价和可靠性评价的方法［14］，作者一直从事配电网配电网的安全评价工作，并提出了考虑配电网区域故障权重的配电网抗灾变性评价指标［5］。在研究中发现，采用已有的配电网的模型在展示配电网的灾害性事故发生的后果与影响方面不够直观，同时对配电网故障的恢复策略也只能够用抽象的数值表示。这给使用或者想利用配电网抗灾变性评价结构的电力运行、规划和建设的部分带来不便。为此，考虑对配电网模型采用可视化的技术［68］，直观地展示出配电网故障后灾害情况以及恢复策略，以便于上述机构的工作人员快速了解、掌握电网的情况，从而达到建设、优化坚强电网的目的［911］。

1PowerWorld simulator简介

PowerWorld电力系统仿真软件（PWS）是一个电力系统仿真软件包，其构筑在对用户良好交互性的基础上。它的核心是一个功能强大的潮流计算软件，可以有效求解多达60 000个节点的系统。这使得电力世界仿真器作为一个独立的潮流分析软件包十分有用。与其他同类商业应用软件不同，PWS允许用户通过可缩放的彩色动画单线图来模拟一个系统。在PWS中，输电线路的通断、变压器或发电机的增加、以及联络线功率的交换，一切仅需点击鼠标即可完成。此外，图形和动画演示的广泛使用增加了用户对系统特性、存在问题和限制条件的理解以及如何修改。

PWS提供了极为方便的模拟电力系统时间特性的工具。同样，它可以图形化地显示负荷、发电量和联络功率随时间的变化，以及因此产生的系统运行条件的变化。这项功能在解决电网扩建引起网络结构变化之类问题十分有用。

除了上述特点外，PWS的一体化经济调度、联络功率交易经济性分析、功率传输分配因子（PTDF）计算和突发事故的强大分析能力都可以通过一个易用的界面来实现［11］。

2 配电网抗灾变性模型的建立

2.1原有的配电网抗灾变性模型［6］

配电网原有的抗灾变性模型建立在配电网简化模型的基础之上的，采用网基结构矩阵DT节点关联矩阵CT以及负荷矩阵LT表示各节点之间的电气联系和各节点的负荷情况，应用此类模型进行配电网抗灾变性评价即使在节点众多的情况下仍具有运算速度快的优势，同时为进一步简化计算，简化模型采用电流代表功率从而简化运算。

（1） 定义N行5列的网基邻接表DT反映网架结构，其中的元素di1描述节点i的类型，其取值可以为1，2，3，4或5，分别表示该节点是源点（10 kV出线开关）、开关节点、T接点、末梢点或母线节点。di2描述节点i是否过负荷，若过负荷则di2=1，否则di2=0。di3~di5描述和各节点邻接的节点的序号，如果节点vi和节点vk，vm和vn相邻接，则di3=k，di4=m，di5=n，在DT中的空闲位置填1；对于母线节点di2，di4和di5没有任何含义，而在di3中描述反映母线相邻节点序号的数组的地址（指针），母线节点数组的第1个单元存放母线相邻节点的个数，以后各个单元分别存放各个相邻节点的序号。

（2） 定义N行5列的网形邻接表CT反映当前的运行方式，其中的元素ci1描述节点i所处的状态（一般的，源点、T接点和母线节点均认为处于合闸状态；联络开关节点和末梢点均认为处于分闸状态），1表示合、0表示分。对于除过母线节点之外的其他节点，ci2和ci3分别表示以节点i为终点的有向边（即“弧”,其方向为相应馈线段上潮流的方向）的起点序号，ci4和ci5描述以相应的节点为起点的弧的终点序号；在CT中的空闲位置填1；对于母线节点ci1，ci3和ci5没有任何含义,而在ci2中描述母线的入点的序号，在ci4中存放母线数组的地址（指针）。

（3） 定义N行4列的负荷邻接表LT，则li1表示流过节点（开关）i的负荷；li2~li4分别表示以节点i为端点的边（馈线段）供出去的负荷，在LT中的空闲位置填1。负荷邻接表LT中的元素的顺序和网基结构邻接表DT的第3列至第5列对应的边的顺序一致。

（4） 定义N行4列的额定负荷邻接表ET，以反映各个节点和边所代表的元件的电气极限参数，其中ei1描述节点i的额定负荷；ei2~ei4描述以相应的节点为端点的边的额定负荷；在ET中的空闲位置填0.01（这样做是为了在计算时不至于使分母为0）。额定负荷邻接表ET中的元素的顺序和网基结构邻接表DT的第3列至第5列对应的边的顺序一致。

（5） 定义N行4列的归一化负荷邻接表LnT，以反映负荷的相对轻重程度，即： ln i,j = li,j /ei,j 若LnT中某个元素大于1.0，则表示相应的节点或边过负荷。

2.2配电网抗灾变性可视化模型

在实际的电力工程中，节点电流往往不易获得，而节点功率却可以确定。同时，考虑到在实际的电网络中，功率潮流往往是电力工作者所关心的，采用电流代替功率虽然可以简化模型方便计算，但与电力系统真实的运行状况相差较大。为此，本文采用可视化软件PowerWorld simulator建立与电网实际运行更为贴近的模型，同时将代表电流还原为有功功率和无功功率［12］。

建立可视化的配电网抗灾变性模型如图1所示，它是根据该地区的实际地理分布情况和各负荷分布建立的模型。

图1某地区配电网抗灾变性可视化模型3可视化结果

3.1正常运行仿真图

输入上述数学模型进行计算，可视化结果如图2所示，箭头的方向表示功率的走向，箭头的大小表示功率的大小，通过可视化图形可以很直观、形象地观察到电网的运行状况和功率潮流的走向。

3.2故障情况下系统的可视化分析

假设该地区母线2与母线5之间的线路发生断线故障时，退出运行，则可从图3中看出配电网在故障情况下的运行状况。

由图3可以看出，当线路故障时，线路两端的断MW路器就变成了空心方框，同时对应的输出功率也变成了0 MW；向母线5输送功率的一条线路由于要承担此故障线路甩下的负荷而使其功率增至其极限功率的85%，输送功率从14 MW增大到46 MW，这一点可以从饼状图可看出。同时，另外一条向母线5输送功率的线路其功率也从39 MW增至84 MW，总体填补了母线2至母线5间的线路断线而停送的77 MW功率，可见，除了停运线路的负荷受到影响外，母线2和母线5所带的负荷均能正常用电。

图2某地区局部正常运行状态图图3母线2与母线5间的线路故障时的系统运行状态4结语

采用PowerWorld可视化软件对电力系统进行抗灾变性评价，可以很直观地观察在故障情况下采用恢复策略时的电网的运行状态，从而可以很形象地展示哪条线路能够转供负载，哪条线路断开后对系统的危害以及故障后的影响区域，从而可以使电力规划、运行和建设部门的工作人员能够迅速地理解电力系统运行的基本原理，这对保证电力系统安全、可靠的运行，以及建设坚强电网都有很大的帮助。

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作者简介: ：吴伟丽1978年出生，新疆人，讲师。从事配电网自动化和配电网安全方面的科研和电气工程自动化方面的教学。

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第5篇：电力负荷的定义范文

关键词:电能质量;指标;检测;改善措施

0前言

电能是电力部门向电力用户提供由发、供、用三方共同保证质量的一种特殊产品。电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流电能的品质。随着时代的进步与科技的飞速发展,现代电网与负荷构成出现新的变化趋势,由此带来的电能质量问题越来越引起电力部门和电力用户的高度重视，如何更好的控制电能质量，具有很强的现实意义。

1 电能质量的内涵

电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和不干扰用户使用电力的物理特性。根据这一定义,现代电能质量除了保证额定电压和额定功率下的正弦波形外,还包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相比平衡、波形畸变、所有电压瞬变现象,如冲击脉冲、电压下跌、瞬间中断及供电连续性等。电能质量的内涵包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量四个方面的内容。电压质量是以实际电压与理想电压的偏差,反映供电部门向用户供应的电能是否合格;电流质量是反映与电压质量有紧密关系的电流的变化,是电力用户除对交流电源有恒定频率、正弦波形的要求外,还要求电流波形与供电电压同相位以保证高功率因数

运行;供电质量包括技术含义(有电压质量和供电可靠性)和非技术含义(是服务质量,它包括供

电部门对用户投诉与抱怨的反应速度和电力价格的透明度等);用电质量包括电流质量和非技术含义,它反映公用双方相互作用与影响中用电方的责任和义务。

2电能质量的指标

电能质量指标的确定是质量、安全、经济三方面综合优化的结果,根据实际的运行经验和相关标准的规定,供配电系统中影响电能质量的重要因素主要包括电压偏差、电压波动和闪变、频率偏差、三相电压不平衡及暂时过电压和瞬态过电压。

2.1电压偏差

电压偏差的定义为实际电压偏离额定电压的百分比。造成电网电压偏差的最主要原因是无功

功率的传输,它是由于电网中的用户负荷变化或电力系统运行方式的改变,使加到用电设备的电压偏离其额定电压。电压偏差是指电力系统在正常运行条件下,供电电压对额定电压的偏离程度:

《电能质量供电电压允许偏差》(GB12325―2003)对电压偏差的限值规定为35 kV及以上供电电压正负偏差的绝对值之和不超过10%; 10 kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%;单相供电电压允许偏差为+7% ~-10%。

2.2电压波动和闪变

电压波动即电压方均根植(有效值)一系列的变动或连续的改变;闪变即灯光照度不稳定造成的视感。电压波动与闪变主要是由冲击性功率负荷(如电力牵引机、炼钢电弧炉、电弧焊机和轧钢机等)引起的。这些非线性、不平衡冲击性负荷产生的有功和无功功率会随机或者周期性的变动,有功和无功的剧烈变化将会使电压产生周期性或随机的变化,从而使同一电网上其他用户电压以相同的方式波动。电压波动对诸如调速电机、计算机、PLC、芯片制造生产流程线这些对电压质量要求很高的敏感性负荷影响巨大,造成的经济损失也不容忽视。电压闪变超过限度值使照明负荷无法正常工作,损害工作人员身体健康。

2.3频率偏差

频率偏差的定义为系统频率的实际值与标称值之差。产生频率偏差的主要原因是发电机的有

功输出和有功负荷不平衡。频率的变化对电力系统中的汽轮机、电动机、电气设备正常运行影响很大,严重时会引起灾难性事故发生。

2.4谐波

谐波即对周期性变流量进行傅里叶级数分解,得到频率大于1的整数倍极薄频率的分量。它是由电网中非线性负荷产生,例如可硅控整流装置,电弧设备、电气化机车、变压器等都是高次谐波的电流源,它们接入电网后将使系统母线电压畸变。高次谐波会使发电机端电压波形产生畸变,从而影响供电电压质量;谐波会引起供电线路损耗增加,损坏电气设备、降低供电可靠性,还会干扰和破坏控制、测量、保护、通讯和家用电器的正常工作,谐波还加快旋转电机、变压器、电容器、电缆等电器元件中绝缘介质的电离过程,使其发热绝缘老化寿命降低。间谐波是指非整数倍基波频率的谐波,这类谐波可以是离散频谱的或连续频谱的,但其危害等同于整数次谐波电压,其抑制与消除却比整数次谐波困难得多,间谐波电压是由较大的波动或冲击性非线性负荷引起的。

2.5三相电压不平衡

电压不平衡的定义是三相电压在幅值上不同或相位差不是120°或兼而有之,不平衡度是指三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根植百分比表示。造成三相不平衡的主要原因有2类:一类是大容量非对称负荷的接入,如电力机车、炼钢电弧炉等;另一类是电网的谐波造成的三相不平衡。除此之外,系统故障,例如,短路故障也会造成三相不平衡。三相不平衡问题对整个电网的安全运行都会产生不良影响。

2.6暂时过电压和瞬态过电压

按过电压的波形特点分为暂时过电压和瞬态过电压两大类,因为过电压的波形、幅值和持续时间决定了对设备绝缘和保护装置的影响。暂时过电压的定义是在给定安装点上持续时间较长的不衰减或弱衰减的(以工频或其一定的倍数、分数)振荡的过电压。瞬态过电压的定义是持续时间数毫秒或更短,通常带有强阻尼的振荡或非振荡的一种过电压,它可以叠加于暂时过电压上，造成暂时过电压和瞬态过电压的重要原因是由于开关操作或雷击等引起的。

3电能质量问题产生主要原因

随着系统中非线性负荷的不断增加,电力系统受到的谐波污染也越来越严重,加上电力系统可能出现的各种故障,均会影响系统的电能质量。

3・1非线性负载

在工业和生活用电负载中非线性负载占很大比例,也是电力系统谐波的主要来源。荧光灯和电弧炉是主要的非线性负载。电弧炉的谐波主要由起弧的延时和电弧的严重非线性引起。电弧长度的不稳定性和随机性,使电流谐波频谱复杂,而且随时间会有明显的变化。大功率整流或变频装置等也属非线性负载,会产生严重的谐波电流,对电网造成严重污染,使功率因数降低。

3・2电力系统的非线性

在电力电子装置大量使用前,电力系统中主要谐波源是发电机和电力变压器。发电机是公用电网的电源,在实际运行中,由于多种原因使发电机的感应电动势不是理想的正弦波(其输出电压中含有一定的谐波)。变压器谐波电流是由励磁回路的非线性引起。产生谐波电流的大小与变压器的铁心结构、铁心饱和程度及变压器的连接方式有关。

3・3电力系统故障

电力系统运行的各种故障也会造成电能质量问题。雷击、误操作、电网故障、短路故障时发电机及励磁系统工作状态的改变、保护装置中电力电子设备的启动等均会造成各种电能质量问题

4电能质量的检测

电能质量检测是解决电能质量问题的重要环节节,电能质量检测技术是实现系统事件和事故的在线分析与电能质量控制的基本条件,是保证电力系统安全、可靠、经济和优质运行的技术支撑。电能质量的检测内容与方式：检测内容(对于大型的电能质量而言)主要包括以下5个方面: (1)公用电网公共供电点的电能质量监测; (2)干扰负荷测试与评估; (3)电能质量纠纷测试; (4)电力设备电磁兼容测试;(5)电能质量控制装置对电能质量改善效果的测试和评估。对于常规的电能质量测试主要是前两方面,主要测试项目包括:频率偏差,谐波电压,谐波电流,电压偏差,三相不平衡度,电压波动与闪变等电能质量参数。检测的方式可以分为连续监测、定期或不定期监测和专门测量。

5电能质量的改善

如何改善电能质量一直是各国专家和学者关注的一个热点问题。传统的方法主要有加装并联电容器、有载调压变压器、静止补偿器、同步调相机等,但不能完全解决电能质量问题。近年来,随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的飞速发展,利用高性能的电力电子装置改善电能质量成为可能。最常用的是PWM功率变换器(包括电压型和电流型),利用不同的控制方法对PWM功率变换器进行控制,可以改善电能质量。

5・1有源电力滤波器

虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点(广泛用于配电网中),但由于滤波器特性受系统参数影响大,只能消除特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用,甚至发生谐振。随着电力电子技术的发展,人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器(APF)。APF利用功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为0,达到实时补偿谐波电流的目的。APF不仅能补偿各次谐波,还可抑制闪变、补偿无功,在性价比上较为合理。滤波特性不受系统阻抗等影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险。APF具有自适应功能,可自动跟踪补偿变化的谐波,具有高度可控和快速响应等特点。5・2静止无功发生器

静止无功发生器SVG是利用PWM功率变换器通过一定的控制策略来进行无功补偿(分为电压源型和电流源型)。由于运行效率和控制难易程度的原因,目前投入使用的SVG大都是电压源型。SVG的控制方法分为间接控制和直接控制。间接控制是根据电网吸收的无功电流计算稳态情况下桥式电路应输出的电压,通过PWM技术实现(通过控制电压起到控制电流的目的)。直接控制是根据电网吸收的无功电流直接通过一定的电流控制技术来实现。

5・3统一电能质量补偿器

统一电能质量补偿器UPQC包含2个有源电力滤波器(APF)。APF1将电源和负载隔离,阻止电源谐波电压串入负载端和负载谐波电流流入电网,对基波表现为零阻抗,对谐波表现为高阻抗;APF2提供一个零阻抗的谐波支路,对基波表现为很大的阻抗,对谐波表现为低阻抗,把负载中的谐波电流吸收掉,使负载中的谐波电流不会在无源滤波器上产生谐波电压。

5・4PWM整流器

以上方法是从补偿的角度来改善电能质量。还有一种方法是改进电网中的污染源,使其不对电网产生污染。要对污染源进行改进,首先应考虑对整流器的改进,即所谓的功率因数矫正技术PFC。PFC技术利用一定的控制策略,控制整流器交流侧的电流和电压同相,从而消除整流器对电网的谐波和无功污染。目前,单相PFC技术比较成熟,而三相PFC技术仍处于研究阶段。越来越多的应用场合要求能量双向流动,及时将能量返回电网以节约能源。在各种PFC电路结构中, PWM整流器因其能实现双向流动而备受关注。

6 结语

在国家电力公司内进行电能质量控制技术的研究开发是非常必要的。提高供电网的电能质量已经成为我国电力系统优质、高效发展必不可少的组成部分。如何不断的完善电能质量控制技术，使电网能够更好的服务用户，提供更加坚实的基础，将是我们不断研究和努力探索的方向。

参考文献

[1]李国强.如何改善电能质量[M]中国电力网, 2008.

[2]白晓民,周孝信.电力系统节能与电能质量[J]节电技术与绿色能源, 2007,

第6篇：电力负荷的定义范文

论文关键词：用电信息采集系统，IEC61970，通用信息模型，通用接口规范，接口

 

0引言

用电信息采集系统是对电力客户的用电信息进行实时采集、处理和监控的系统，实现电力客户的全覆盖和用电信息的全采集，全面支持费控管理，为营销信息系统提供及时、完整、准确的基础数据，为智能用电服务体系提供基础用电信息数据接口，是智能电网用电环节的重要基础。用电信息采集系统可实现电力用户的和购、供电关口的全覆盖和全采集，统一实现购电侧、供电侧、售电侧电能信息的采集与处理，构建完善的电能信息采集与应用平台。用电信息采集系统要求具有很强的开放性和灵活性，可方便地和其他系统包括电力市场技术支持系统、调度自动化系统、调度管理信息系统、综合数据平台系统和营销管理系统等实现信息共享和互操作。

用电信息采集系统包含大量电力系统运行数据，其中包括电力系统设备元件模型、设备元件的连接拓扑关系、电能量数据、瞬时量数据等。随着电力市场的不断发展，用电信息采集系统的应用范围越来越广，用电信息采集系统迫切需要和其他异构系统实现数据共享，进而为电力市场系统的运营和电力企业的辅助管理决策提供支持。传统的用电信息采集系统通常采用私有的信息模型，和其他系统的数据共享采用专用接口的方式。随着和需要用电信息采集系统交互的系统越来越多，这种方式已经不能满足用电信息采集系统应用的需求。

IEC61970标准是国际电工组织第57分会第13工作组制定的标准接口，它定义了能量管理系统应用程序接口(EMS-API)中国知网论文数据库。CIM（Common Information Model）定义了这些API的语义，CIS（Common Interface Specification）定义了信息交换的内容。CIM中描述的对象类本质上是抽象的，可以用于各种应用。CIM的使用远远超出了它在EMS中应用的范围。可以把CIM标准理解为一种能够在任何一个领域实行集成的工具，只要该领域需要一种公共电力系统模型，使得应用和系统之间能够实现互操作和插入兼容性，而与任何具体实现无关。

因此在用电信息采集系统中，采用基于IEC61970标准的信息模型，利用CIM XML或CIS方式和其他系统实现数据共享，可以使用电信息采集系统具有非常好的开放性。用电信息采集系统一方面可以使用CIM XML或CIS方式从调度自动化系统获得完整的电力系统设备元件模型和设备元件的连接拓扑关系模型，并可以实时获得最新的模型变化接口，实现模型信息的免维护，另一方面可以通过CIS方式向其他系统提供系统中的电能量数据、瞬时量数据等或通过CIS方式从其他系统中获得数据。用电信息采集系统只需要支持CIS标准，就可以实现和其他各种异构系统的互联和互操作。

1基于CIM的数据库建模

1．1CIM简介

公共信息模型(CIM)是一个抽象模型，它描述电力企业的所有主要对象，特别是那些与电力运行有关的对象。CIM 用面向对象的建模技术定义。具体地说，CIM规范使用统一建模语言(UML)表达方法，它将CIM定义成一组包。IEC 61970-301包括以下包：核心包（Core）、

域包（Domain）、发电包（Generation）、发电动态包（Generation Dynamics）、负荷模型包（LoadModel）、量测包（Meas）、停运包（Outage）、生产包（Production）、保护包（Protection）、拓扑包（Topology）和电线包（Wires）。

1．2 基于CIM模型的面向对象数据库

目前主流的商用数据库如ORACLE、DB2、SYBASE都是关系型数据库。关系模型允许定义一组二维表，二维表之间通过索引关联。关系模型具有以下特点：（1）概念单一，实体与实体之间的联系用关系来表示；（2）以关系数学为基础；（3）数据的物理存储和存取路径对用户不透明；（4）关系数据库语言是非过程化的。关系模型简单、易维护，但对电力系统拓扑结构描述比较困难接口，也不便于基于CIM模型的应用软件的运行。

面向对象数据模型允许定义对象类以及类之间的继承和关联等关系中国知网论文数据库。面向对象模型的特点是按照客观事物的本来面目描述实体，具有封装、重用和多态等特点。其优点是：（1）数据结构清晰，便于表达CIM模型中电力系统中的各种对象。（2）对象具有独立性，便于维护。（3）需求变化时，应用软件和数据库结构重用率高，修改少。

为了更好的遵循IEC61970CIM标准以及充分利用面向对象的数据模型的优点，系统可以采用DAO、HIBERNATE、实体EJB等O/R转换技术，将关系型数据库封装成完全面向对象的数据模型。采用这些技术可以使模型数据完全基于面向对象的数据模型，支持对象建的继承、聚集、联系，完全可以表达CIM模型的所有语义接口，使得所有应用软件所关联的都是基于CIM的面向对象的数据模型。

通过建立基于CIM的面向对象的数据平台，可以使用电信息采集系统具备很好的开放性。用电信息采集系统可以和各个独立厂家支持CIM标准的不同EMS系统共享电力系统数据模型，通过共享EMS系统的数据模型，一方面可以很大程度上简化系统的维护，更好的支持计量系统的各种应用，另一方面为用电信息采集系统和其他系统实现插入式的接口提供了基本条件。

1．3 系统数据模型和CIM的对应关系

CIM标准含盖了电力系统中和运行相关的主要对象，应用的主要范围包括EMS系统、配电管理系统等。但任何系统只要域需要一种公共电力系统模型，使得应用和系统之间能够实现互操作和插入兼容性，就可以使用CIM模型。用电信息采集系统应用的数据范围决定了它的数据模型可以是CIM标准的一个子集，下面列举了数据模型和CIM的对应关系：

表1 CIM中的类和用电信息采集系统中的类的对应关系

 

所属包

CIM类名

计量系统的类名/接口名

中文含义

Core

Company

Company

电力公司

SubControlArea

SubControlArea

子控制区

SubStation

SubStation

厂站

VoltageLevel

VoltageLevel

电压等级

Terminal

Terminal

端点

Topologic

ConnectivityNode

ConnectivityNode

连接点

TopologicalNode

TopologicalNode

拓扑点

TopologicalIsland

TopologicalIsland

拓扑岛

Meas

Measurement

Measurement

量测

MeasurementValue

MeasurementValue

量测值

MeasurementType

MeasurementType

量测种类

Wires

Line

Line

线路

AcLineSegment

AcLineSegment

线路段

PowerTransformer

PowerTransformer

变压器

TransformerWinding

TransformerWinding

变压器绕组

Compensator

Compensator

电容器

EnergyComsumer

EnergyComsumer

负荷

Disconnector

breaker

刀闸

Groud Disconnector

接地刀闸

Fuse

熔丝

Breaker

开关

LoadBreakerSwitch

负荷刀闸

Generation

GenerationUnit

第7篇：电力负荷的定义范文

【关键词】分布式发电；微网；集中式发电

中图分类号：TU271.1 文献标识码：A

为了满足快速增长的电力需求，电力生产部门主要依靠建设超高压长距离输电线路，投资新的大型发电厂，集中向用电需求大的地区供电。建设大型发电厂以及输电网络都需要较长的工程建设时间，耗资巨大。与此同时，对一次能源的需求也随之增大，自然环境恶化的现象日益明显。由此希望在使用新技术促进经济发展的同时，逐步改变当前以火电为主的发电结构，减少输电损耗，提高一次能源利用率，抑制输电网络的扩大

一、分布式发电、微网以及集中式发电的定义

（一）分布式发电定义

分布式发电（DG） 或分布式能源（DER） 是一种分散、非集中式的发电方式，通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦（也有的建议限制在30～50兆瓦以下）的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。主要包括太阳能光伏发电、生物质能发电、风力发电、燃料电池发电等，往往以新能源发电技术为主。

（二）集中式发电的定义

常规发电站，如燃煤，天然气和核电站，以及水坝和大型太阳能发电站，是集中式发电，并且通常需要把电力进行长距离传输。

（三）微电网定义

目前对微电网尚未形成统一的定义，一般来讲，微电网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。

二、分布式发电的过程

分布式电源通常接入中压或低压配电系统，并会对配电系统产生广泛而深远的影响。传统的配电系统被设计成仅具有分配电能到末端用户的功能，而未来配电系统有望演变成一种功率交换媒体，即它能收集电力并把它们传送到任何地方，同时分配它们。分布式发电具有分散、随机变动等特点，大量的分布式电源的接入，将对配电系统的安全稳定运行产生极大的影响。

三、分布式发电的与集中式发电的优劣对比

（一）分布式发电的优点

1、分布式发电系统中各电站相互独立，用户由于可以自行控制，不会发生大规模停电事故，所以安全可靠性比较高；

2、分布式发电可以弥补大电网安全稳定性的不足，在意外灾害发生时继续供电，已成为集中供电方式不可缺少的重要补充；

3、可对区域电力的质量和性能进行实时监控，非常适合向农村、牧区、山区，发展中的中、小城市或商业区的居民供电，可大大减小环保压力；

4、分布式发电的输配电损耗很低，甚至没有，无需建配电站，可降低或避免附加的输配电成本，同时土建和安装成本低；

5、可以满足特殊场合的需求，如用于重要集会或庆典的（处于热备用状态的）移动分散式发电车；

6、调峰性能好，操作简单，由于参与运行的系统少，启停快速，便于实现全自动。

（二）集中式发电的优点

1、集中式供电在我国电力工业中已是主要的成熟的模式

受各方面条件的限制，中国未来很长一段时期仍将以燃煤发电为主，国家批准投建的发电机组仍将是火电机组为主。而分布式能源属新生事物，在许多地方还没尝到甜头时，国家往往是不会做如此大的扶持力度的，必须靠不懈的推广国家方才重视投入。

2、集中式供电模式下的电网建设已经覆盖了我国的东西南北

全国电力联网，有一个好处就是可以使高峰负荷得到一定的互补，东与西、南和北可以错峰。发展分布式能源虽然有较多优势，但就此好处而言是难以做到的。

3、国家在一定的时期将继续对电力部门实行扶持

地方政府对居民、公共事业性质单位和农业用电会继续补贴。理论上任何商品的价格都应受市场供求关系影响，电作为能源形式也不例外。

（三）分布式发电的不利之处

1、维修据点较多；

2、燃料供应问题；

3、大型集中式发电对于处理污染的成本较低；

4、当分布式发电发展到一定的程度，核电厂及燃煤发电厂将完全失去竞争力（就算不考虑重大核能事故风险、核废料处理、排放处理及碳排放成本），此时多数电力用户是电力公司当成备援电力、及用户将电力网络当成电力交换机制，发电需求很难预测，无法短时间内调整发电量的核电厂及燃煤发电厂，很难加入电网。

另外，分布式能源系统生产的各种能量首先供给附近用户，多余的电上网销售，用电高峰所发电不够用时还需通过电网补充。而此时分布式能源站向电网买、卖价格是否象电网公司能得到政策扶持还有很多不确定的因素。这给分布式能源的推广难度会加大。

二、分布式发电与集中式发电的关系

传统的集中式发电具有大型化、巨型化的特点，分布式发电不仅可以作为集中式发电的一种重要补充，而且将在未来能源综合利用上占有十分重要的地位。它们的关系主要体现在以下几点：

（一）分布式发电直接接在负荷侧，在意外、灾害发生时能继续供电，成为集中式发电的必要补充。

（二）对于经济欠发达的农村地区，要形成一定规模的、强大的集中式输配电网需要巨额的投资和很长的时间周期，而分布式发电可以弥补集中式发电的这些局限性。

（三）集中式发电与分布式发电的有机结合可以节省投资，降低能耗，提高能效。

结束语

分布式能源与微网建设是一个长期的渐进过程，它需要关键技术取得突破电力系统的能观性、适应性、能控性、协调性等整体功能得到提高。分布式能源微网建设主要应该以关键技术突破为着力点，以创新为驱动力，以技术标准规范为准绳，探索合理的盈利模式和运营模式，遵循技术标准是实现分布式能源与微网科学发展和可持续发展的重要保证。

参考文献：

[1]王鹏.通辽地区新型多源配电网无功优化系统[D].东北大学，2010.

[2]赵丽娜，张燕.分布式发电技术在燃料电池汽车中的应用[J].自动化应用，2010，（8）：51-52.

第8篇：电力负荷的定义范文

关键词：电网运行方式；风险评估；校正控制模式；电力系统；风险指标 文献标识码：A

中图分类号：TM732 文章编号：1009-2374（2015）05-0025-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0345

电力系统规模的不断扩大与新能源技术的发展使电网更加复杂，安全运行过程中存在的潜在风险也不断增加。电力系统在人们的生产生活中发挥着非常重要的作用，必须确保电网的运行安全，避免出现大面积的停电事故。在确保电力系统安全运行的过程中，对电网的潜在风险进行正确的评估是非常重要的环节。安全评估包括确定性评估与不确定性评估两种方法，风险评估属于不确定性评估，主要评估的内容为事故的可能性与严

重性。

1 定义风险指标模型

1.1 电压偏差风险

电压是电能质量的评价指标之一，当前电力系统由于市场推进与容量提高而处于重载运行的状态中，系统的电压要低于正常电压水平，如果这种电压偏差的情况超过了允许的范围，将会导致电压越限情况的出现。如果出现电压越限情况将会导致电力系统出现故障。为了确保电力系统的安全运行，要实时监视与调节系统母线节点的电压。本文研究的重点主要为系统母线节点的低压风险。

1.2 失负荷风险

如果电力系统出现越限情况时，可以通过校正措施使其恢复到稳定状态，主要的方法为对系统运行状态进行调整。如果在对电力系统的运行状态进行调整之后依旧不能够消除越限情况，则需要通过负荷削减方式进行校正。但是负荷削减方式将会带来停电的结果，造成一定的经济损失，因此要尽量避免使用该方式。负荷损失主要包括两个方面：一方面是故障区域之内的固定损失部分，主要是由于故障隔离而产生的；另一方面是非故障区域可转移损失部分，主要是由于电网辐射性结构造成的。

1.3 控制成本风险

电网安全面临着新的挑战，只有在确保电网安全运行的前提下才能够实现市场成员经济利益最大化。因此，在对电网系统安全问题进行决策的过程中需要考虑经济性因素，通过最少的控制成本实现系统恢复到安全状态。

2 基于风险的电网运行方式校正控制模型

电力系统的安全运行有着重要的经济意义与社会意义，电力系统安全校正控制研究非常必要。电力系统具有复杂性、随机性等运行特点，一旦出现故障将会使电力系统陷入到不安全状态中。在对风险进行控制的过程中，只能够尽量实现风险处于接受范围之内，而不能够实现零风险。基于风险的电网运行方式校正控制模型的构建主要是希望能够在满足运行约束的条件之下，通过特定的运行方式实现系统风险最小化。

2.1 基于风险的电网运行方式校正控制数学模型

基于风险的电网运行方式校正控制模型主要是对系统中可以调节的变量进行校正与控制，从而实现系统总风险的最小化。本文主要探讨的校正措施包括发电机出力调整、负荷削减。基于风险的电网运行方式校正控制的数学模型为：

Minf=f（a，b，c）

St h（a，b，c）=0

≤g（a，b，c）≤

其中f代表目标函数；a表示状态变量；b表示控制变量；c表示参数变量；h表示等式约束；g表示不等式约束。

2.1.1 目标函数。电力系统的目标函数包括多种形式，本文主要选择的目标函数为风险指标：Minf=Risk。不同的风险类型有着不同的目标函数形式，例如低电压风险最小的目标函数：minf=RV。

2.1.2 等价约束。等价约束主要指的是电力系统中的功率平衡方程，在对等价约束进行计算的过程中要对电网系统正常的运行状态进行考虑，也要对所有能够预想到的事故状态进行考虑，将所有的等式约束方程进行联立之后就能够进行求解。

2.1.3 不等式约束。不等式约束指的是电网系统运行中所面临的各种运行约束，主要包括发电机出力的上限约束与下限约束；电压幅值的上限约束与下限约束、线路有功潮流约束、预想事故负荷调整约束、发电机有功出力调整爬坡约束。与等式约束相同，将所有的不等式约束进行联立之后也能够进行求解。

2.2 模型求解的方法

基于风险的电网运行方式校正控制属于较为典型的非线性规划问题，在求解的过程中包括多种求解方法，基本上可以划分为经典类与智能算法两种类型。其中应用较为广泛的就是内点法，通过在应用过程中不断的发展与完善，极大地提高了鲁棒性与收敛性，在电力系统优化问题求解中有着非常广泛的应用。内点法主要包括三种：第一，投影尺度法，需要将问题转化为线性规划问题，难度较大、实用性较低；第二，仿射变换法，在对初值选择的过程中非常复杂，而且收敛性较差，在很多问题中都存在局限性；第三，路径跟踪法，利用拉格朗日函数法与对数障碍函数法实现等式约束与不等式约束的无约束转化，再利用牛顿法进行求解，初值选择简单、收敛性好，应用较为广泛。因此，通过内点法对基于风险的电网运行方式校正控制模型进行求解。

2.3 综合风险控制模型

校正控制的不同控制量之间可能存在冲突的情况，因此需要对各个优化目标进行协调，确保电力系统能够处于安全状态中。综合风险控制模型主要是对风险的级别进行考虑，针对风险级别进行解决。综合风险控制模型为：

Minf=Rs

St h（a，b，c）=0

≤g（a，b，c）≤

3 结语

当前，电力系统安全问题已经成为了影响电力系统安全运行的最主要的因素。越来越多的大面积停电事故表明必须对电力系统的安全运行进行关注。传统的电力系统安全评估方式已经不能够满足越来越复杂与随机的电力系统安全评估需求，需要建立基于风险的电网运行方式校正控制模型，对电力系统运行过程中所有的不确定因素都进行安全评估，确保电力系统能够处于安全状态中。

参考文献

[1] 熊小伏，蔡伟贤，周家启.继电保护隐藏故障造成输电线路连锁跳间的概率模型[J].电力系统自动化，2011，32（13）.

[2] 刘若溪，张建华，吴迪.基于风险理论的配电网静态安全性评估指标研究[J].电力系统保护与控制，2011，39（15）.

[3] 刘新东，江全元，曹一家.基于风险理论和模糊推理的电力系统暂态安全风险评估[J].电力自动化设备，2013，29（2）.

[4] 冯永青，张伯明，吴文传.基于可信性理论的电力系统运行风险评估（一）：运行风险的提出与发展[J].电力系统自动化，2012，30（1）.

第9篇：电力负荷的定义范文

关键词：配电网 电能质量 治理措施

1、配电网电能质量的定义

IEEE技术协调委员会给出电能质量相应的技术定义：“合格电能质量的概念是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统是均适合于该设备正常工作的。”另有部分专家采用如下的电能质量定义：表现为电压、电流或频率的偏差，造成用户设备故障或错误动作的任何电力问题都是电能质量问题。根据这一定义，电能质量除了保证额定电压和额定频率下的正弦波形外，还包括所有的瞬变现象，如冲击脉冲、衰减振荡、瞬时间断和谐波等。

2、配电网电能质量存在的问题及其危害

2.1 电压偏差

用电设备的运行指标和额定寿命是对其额定电压而言的。当其端子上出现电压偏差时，其运行参数和寿命将受到影响，影响程度视偏差的大小、持续的时间和设备状况而异。

2.2 公用电网谐波

由于硅整流、可控硅换流设备、电弧炉、电焊机等各种非线性负荷的增加，大量的谐波电流注入电网，造成电压正弦波形畸变，使电能质量下降，给发供电设备、客户用电设备、用电计量、继电保护带来危害，成为污染电网的公害。谐波使电网中感性负荷造成过电压，容性负载造成过电流，影响用电计量准确度，对安全运行带来危害。例如使继电保护误动，引起故障；干扰电子设备，使计算机误动作，电子设备无触发；通信回路、弱电回路产生杂音，造成故障。

2.3 电压波动和闪变

无论电网低电压或高电压运行，都会给电气设备的运行带来较大的危害，照明负荷电压低，使发光效率下降，影响照度；电压下降时，经常是电动机过负荷而烧毁，同时与会使电动机的启动十分困难，反之，长期高电压运行，会对电机的绝缘造成危害；电压偏低会增加供电线路及电气设备中的电能损失；电压偏低常常会引起低电压保护装置动作，电磁开关、空气开关跳闸，影响生产的正常进行，反之，电压偏高也将引起过电压保护装置动作，电气设备的电压线圈烧毁等。电压偏高或偏低都会影响到通信、广播电视等音像的质量，影响家用电器设备的正常工作，如电压偏低电冰箱、空调等难以启动；如果电网的无功功率严重匮乏，将导致电压崩溃，系统震荡，电网瓦解，严重危及供用电安全运行。

2.4 电网频率

低频率会使发动机，电磁开关等用电设备烧毁；频率下降使电动机转速下降，因而使一些产品出现废品、次品、如纸的厚薄不均、棉纱的粗细等不均；低频率运行的电网稳定性差，降低了电网应付事故的能力，稍有波动就可能导致系统的瓦解崩溃。

高频率运行同样也会产生危害，损坏设备，高频率运行时，发电机、电动机和所有生产设备的转速将增加，电压上升，往往因超过原设计要求而遭损坏，影响广播、通信、电视等音像质量。

3、电能质量的治理措施

对电能质量的治理主要采取以下措施：

3.1 无功功率补偿

无功补偿，就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量、提高设备出力。无功补偿设备的配置，应按照“分级补偿、就地平衡、合理布局”的原则。

（1）总体平衡与局部平衡相结合，既要满足全网的总无功平衡，又要满足分线、分站的无功平衡。

（2）电力部门补偿与用户补偿相结合。在配电网络中，用户消耗的无功功率约占50%～60%，其余的无功功率消耗在配电网中。因此，为了减少无功功率在网络中的输送，要尽可能地实现就地补偿，就地平衡，所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。

（3）分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。集中补偿，是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。分散补偿，指在配电网络中分散的负荷区，如配电线路，配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。

（4）降损与调压相结合，以降损为主，兼顾调压。这是针对线路长，分支多，负荷分散，功率因数低的线路，这种线路最显著的特点是：负荷率低，线路损率大，若对此线路补偿，可明显提高线路的供电能力。

（5）高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主，这和分散补偿相辅相成。

3.2 无源滤波装置

该装置由电容器、电抗器，有时还包括电阻器等无源元件组成，以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路，以达到抑制高次谐波的作用；由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区，所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联，这样既满足无功补偿、改善功率因数，又能消除高次谐波的影响。

3.3 有源滤波器

由于无源滤波器特性受系统参数影响大，只能消除特定的几次谐波，而对某些次谐波会产生放大作用，甚至谐振现象等因素，人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器，有源滤波器是利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零，达到实时补偿谐波电流的目的。它与无源滤波器相比，有以下特点：一是能补偿各次谐波，还可抑制闪变，补偿无功，有一机多能的特点，在性价比上较为合理；二是滤波特性不受系统阻抗等的影响，可消除与系统阻抗发生谐振的危险；三是具有自适应功能，可自动跟踪补偿变化着的谐波，即具有高度可控性和快速响应性等特点。

4、加强配电网电能质量管理

电能质量问题会给客户带来损失，电能质量问题的解决需要各方协调合作。其中电力企业要做好的以下工作：一是开展电能质量量化调查工作；二是培训客户了解其用电设备的性能以及可能出现的问题；三是制定电能质量问题评估规范；四是进行电能质量案例研究。客户要做的工作有：一是研究分析用电设备对电能质量变化的敏感度；二是制定设备技术规范，描述设备对电能质量变化敏感度以及可能产生问题（谐波，闪变）；三是制定电能质量调整设备设计导则；四是制定用电设备评估规范。设备制造商要做的工作：一是制定设备测试规范，检验电能质量变化期间用电设备性能；二是提供设备的电能质量性能改善方案。

参考文献

[1]肖湘宁，徐永海.电能质量问题剖析.电网技术，2001.