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电力负荷分析十篇

发布时间:2024-04-26 00:36:41

电力负荷分析篇1

关键词:负荷预测时间序列法

中图分类号:tm93文献标识码:a文章编号:1672-3791(2012)11(c)-0105-02

电力负荷预测具有十分重要的作用,其是调度中心制订发电计划及发电厂报价的依据,同时其也可以为发电计划程序、离线网络分析和合理的调度安排提供数据,而其准确率的高低对电力系统的运行、控制和生产计划都有着非常重要的影响。为了更加准确的预测市场对电力电量的需求,现如今已有很多预测方法被用于电力电量的预测,各种方法都有其优缺点。随着电力市场的发展,人们对负荷预测精度的要求也越来越高。为了进一步提高预测精度,则需要对传统方法进行一些改进,使预测结果具有更高的参考价值。随着现代科学技术的不断进步,理论研究的逐步深入,以灰色理论、时间序列理论、模糊数学等为代表的新兴交叉学科理论的出现,为负荷预测的飞速发展提供了坚实的理论依据和数学基础。

1负荷预测及分类

电力负荷实质上是指电力的需求量或用电量,即能量的时间变化率,也可以被定义为发电厂、供电地区或电网在某一瞬间所承担的工作负荷。

电力负荷往往具有以下一些特点:(1)电力负荷往往以天为单位不断起伏的,具有较大的周期性;(2)电力负荷的变化过程一般不会有较大的突变,属于连续性变化;(3)电力负荷对一些因素会比较敏感,比如季节、温度、天气等。

在对负荷进行预测时,需要考虑系统的运行特性、增容决策等因数,以便更加准确的确定未来某特定时刻的负荷数据。就负荷本身而言,其主要是指电力需求量或用电量。电力电量预测对电力系统安全经济运行和国名经济发展具有重要意义。

由于对电力负荷进行预测的目的会有所不同,所以将其分为四类即:(1)超短期负荷预测,主要是用于对未来一小时以内的负荷进行预测;(2)短期负荷预测,主要是指日负荷预测和周负荷预测,分别用于安排日调度计划和周调度计划;(3)中期负荷预测,主要是指一个月到一年的负荷预测,主要用于确定机组运行方式和设备的大规模修理计划等情况;(4)长期负荷预测,主要指未来3~5年甚至更长时间内的负荷预测,主要是用于电网规划部门。

2负荷预测影响因素

通过实践证明影响负荷变化的因素有很多,所以负荷是时刻变化的,相关实验证明负荷预测总负荷(由各个单个负荷组成)一般具有一定的变化规律,其各分量与总负的关系可写为:

其中字母的具体含义如下所示。

表示典型负荷分量,其主要的特点在于具有线性变化和周期变化;表示天气条件温度情况,通过分析各种因素的负荷影响程度,得到温度往往是最重要的气候影响变量;表示时间变化的影响,可以大致的归纳为如下三点,即人们作息时间,法定及传统节,日季节变化;表示特殊事件,比如:自然灾害、拉闸限电、系统故障等等。这类事件具有很强的随机性,难以预测,只能依靠调度人员的经验判断;表示随机产生的因素,考虑到负荷序列本质上就是一个随机序列,负荷的随机分量是负荷中的不遵循规律的部分,是不能准确预测的,可以通过模型或算法来考虑这些分量。

3预测电力电量负荷的常用方法

3.1弹性系数法

电力弹性系数的基本定义是电力负荷年均增长率和国民经济年均增长率之比,其主要作用在于可以用来衡量国民经济发展和用电需求。该系数可以大致的分为两大类,既电力生产弹性系数和电力消费弹性系数。使用该种预测方法的前提在于必须预先知道预测期内国民经济的发展目标及其年平均增长速度,如果已经事先知道了弹性系数的预测值,便可以利用国内生产总值的年均增长率来预测出规划期所需的电力和电量。该方法的主要缺陷在于需要进行大量统计调研工作。

3.2时间序列法

该方法的原理在于利用负荷的历史资料,设法建立一个数学模型,用以描述电力负荷这个随机变量变化过程的统计规律性;同时利用该模型建立一定的负荷预测数学表达式,进而对未来的负荷进行预测。

3.3灰色预测法

该方法的基本原理在于利用关联空间、光滑离散函数等概念定义灰导数与灰微分方程,进而用离散数据列建立微分方程形式的动态模型。利用该方法可以建立这样的灰微分方程。还模型是利用离散随机变量数经过生成变为随机性被显著削弱而且较有规律的生成数,建立起的微分方程,这样便于对其变化过程进行研究和描述。

4时间序列中的一次、二次、三次指数平滑预测方法

指数平滑法是生产预测中常用的一种方法,可用于中短期电力负荷的预测,该方法是在移动平均法基础上发展起来的一种时间序列分析预测法,它是通过计算指数平滑值,配合一定的时间序列预测模型对现象的未来进行预测。其原理是任一期的指数平滑值都是本期实际观察值与前一期指数平滑值的加权平均。根据平滑次数的不同,指数平滑法可分为:一次指数平滑法、二次指数平滑法和三次指数平滑法。

以下分别建立三种指数平滑模型,进行负荷的预测:

4.1一次指数平滑预测模型

4.2建立二次指数平滑预测模型

4.3建立三次指数平滑预测模型

(1)选择所需要进行预测的目标时段;(2)选择原始数据的数量。(如:选择7年);(3)平滑常数a值的选定。(如:平滑常数a=0.4);(4)利用matLaB程序进行预测。

通过如下的一个实例进行预测,预测鄂州市全社会用电量,原始数据如表1。

利用上述的指数平滑预测法建模模型进行预测,可以得到如下的数据,见表2。

5结语

电力负荷预测是电力系统规划决策、经济运行的前提和基础,电力负荷的准确预测对电力系统的经济运行和国民经济的发展具有重要意义,所以有必要对负荷预测问题进行深层地研究。

参考文献

[1]牛东晓,曹树华,赵磊,等.电力负荷预测技术及其应用[m].北京:中国电力出版社,1998.

电力负荷分析篇2

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

电力负荷分析篇3

【关键词】电力负荷管理系统终端故障故障处理

中图分类号:F407.61文献标识码:a

一、电力负荷管理系统的概念。

所谓电力负荷管理系统,即是以现代通信技术、电力自动化控制技术和计算机应用技术为急促,包含用电和符合控制管理功能的大型信息采集处理的实时监控系统。电力负荷管理系统主要组成部分包括有:系统主站,负荷管理终端和终端与主站之间的通信渠道组成。系统主站是整个管理系统的指挥中心,担当和终端之间的通信任务,负责管理通信、系统控制和终端信息。系统终端一般安装于客户端,是整个管理系统的底层组成,也是管理系统的全部信息来源和运行基础。

主站和终端之间的通信渠道则负责传递终端采集的信息并回馈以主站的信息,以通信桥梁的身份参与系统构成。作为管理系统的运行基础,负荷管理终端的作用和结构是相关工作人员必须了解和熟练应用的。简单的说,系统终端是一种电气测控装置,其主要理论基础是电测量理论和仪表技术。近年来,随着微电子技术包括数字电子技术等新技术的引入和应用,现在的负荷管理终端基本已经是数字式仪表,传统的模拟测量仪表逐步被淘汰。现代负荷管理终端一般具有控制、存储、运算、逻辑判断和部分自动操作的智能化特点,且其测量精度、准确度和可靠性都远非传统终端可比。

二、系统运行中存在的问题。

1、主站系统中存在的问题:虽然系统的这个中枢神经已初步整合了负控和集抄两项功能。但系统主站仍存在缺陷,体现在它的功能不健全和应用性(界面缺乏人性化上),此外,主站系统的人工操作程序非常繁琐。还有就是,规范化程度不够高的运行管理,以及对终端的安装维护不能满足等等。系统涉及到多个专业领域,但是急需提高技术人员业务技能,他们对系统主站的掌握还缺乏全面性。

2、电力系统采用多个不同负荷终端厂家,它们大部分遵循国家电网公司规定的企业标准。但是,由于技术条件的不尽不同和种类繁多,还有一些厂家存在通信规范问题,除此之外,各个厂家采用的软件版本也不同,造成电力系统负荷终端的管理和使用很混乱。负荷终端的质量也不相同,有些在运行中出现可靠性和在线率比较低,但是通信流量有比较大。

3、力负荷管理系统应用中的通信费用高,也成为制约其使用的因素之一。

三、电力负荷管理系统故障类型和优化方案。

现代电力负荷管理系统基本已经实现数字化,能够完成信息采集、传输和处理的全程数字化。因而其故障类型也要包含软件和硬件两大类型。而结合负荷管理系统的结构组成,常见故障问题又可以区分为主站故障、通信故障和终端故障。下面将以三大类型的分类方式针对性的分析多种故障类型。

1、主站故障类。现代信息技术的发展促使了电力负荷管理系统的数字化。通常主站的故障问题多为软件类故障。其主要原因是现有软件发展尚不完善的问题。主站作为电力负荷管理系统的核心部分,在现代技术的保证下,少有出现硬件故障,即便单一主机故障,也多可以以其他的备用主机来替代运行。这一故障类型处理需要较高的技术保障,需要专门人员进行处理,因而不作为本文的主要讨论对象。

2、通信故障。负荷管理系统是一个分布式的数据采集和处理系统。系统终端通常经过公用通信网络以无线或有线方式与主站进行数据交换,因而具备远程的数据采集能力。当前主要的通信方式使用公用的移动网络来进行无线数据交换。这种情况下,通信路径本身的运行安全由移动、电信等通信服务商加以保障。但是由于业内普遍以明码传输信息,因而信息传输过程中容易受到来自于系统自身和外部的干扰导致通信故障。

通信故障的具体原因大致是两种:一种是通信设备故障,一种是通信受到干扰。故障排除的一般方案是从主站向终端逐步排除故障点。往往最优先检查软件问题,然后交给软件供应商来解决。而在软件正常工作的情况下,需要检查通信基站和主站的通信链路。若链路通常,则需要检查基站设备。基站设备常见故障有电台工作性能降低,电台指标参数偏移,天线系统故障等几个方面。这些设备故障检测需要借助专业仪器。发现和排除这些故障对于熟练的工作人员并不是困难。

另一类常见通信故障是来自于内部或外部的干扰引起的数据传输问题。这一类的问题解决主要在于发现干扰源。一般可以使用工具软件来检测系统接收数据,分析干扰来源。在干扰来源的判断上,需要确定来自系统内部还是外部。如果系统接收的数据是可解析的,则要排查附近的其他通信频道的干扰,判断是天气原因引起的偶发事件还是其他商业活动引起的常态干扰。

3、终端故障。安装于客户端现场的管理终端,起作用时采集用户的相关用电信息,并通过远程通信方式反馈给主站进行处理。终端故障一般和安装现场的环境有关系,安装质量、参数配置和终端类型等也会有所影响。通常表现为数据采集异常,进而影响系统运行。在排除通信故障之后,需要针对安装现场进行故障检测和排除。

通常终端故障有两种情况,终端不能正常上线或者不能有效采集数据。一般来说,正常的终端抄表工作需要几个必备条件。即是终端和电表通信接口完好,接线无误;正确匹配表计之间的通信协议;表计内部参数设置正确;表计地址不冲突;终端和电表功能完整,具备相关数据采集和传输的功能,且工作正常。解决终端故障的一般方式就是排查上述问题。

4、各个系统总体优化。汇总系统主站的缺陷,开发厂商根据实际应用情况尽快改进开发工况判断等,从而进一步优化主站功能,可以调整采集时间间隔和异常报警功能等。不尽要优化负荷管理系统和外部系统接口,也要优化通信网络和前置机备用运行方式。从而也实现提高的可靠性。对终端故障率高和通信能力差的环节,要求厂家更换;对于不满足实际需求的终端,如版本落后和不符合的工作模式等,要求厂商全面升级;安装前进行功能检测,排除存在质量问题的终端。改进其通信模式,增大心跳间隔和改进拨号方式。

5、前置机运行优化。运行效率优化,接收数据时可以采用多线程技术,还有就是采用数据包缓冲这种模式来提高数据保存效率。其次前置机在运行中的稳定性问题也值得关注,可以采取引入互斥量来对关键的数据进行保护,从而保证数据准确稳定,在此基础上还要完善类库,提高其容错性。最后,前置机一定好保持其透明性。

6、数据完整性优化。优化数据上报任务、巡测任务,采用多次巡测和补巡测来补全数据,也可以利用数据库查询来优化数据完整性。

7、管理的优化。解决电力负荷管理系统与营销系统接口问题。但是要对系统的模块及权限进行明确的划分。还要进行终端软件和各个系统升级。在实际工作中,日常维护电力负荷管理终端需要重视,实时对监测系统运行状况和进行统计分析。同时,整采集数据的项目和频度需要根据实际业务调整,可以将采集数据的点下调,同时电能质量和工况数据的采集也可以减少。组织开展技术培训,面向的是运行人员(系统主站)、维护人员(终端安装),负控人员也要提高技术水平,从而分析问题和处理故障能力得以增强。

结语:综上所述,电力负荷管理系统作为重要的基础设施,其建设前期和过程中对于安全、功能和性能的充分考虑是有利于电力企业管理水平提高和用电效率的提升的。但是电力负荷管理系统的建设并不是一个完全独立的工程,需要结合技术进步和市场需求来进行更灵活的考量。这个过程不是一夕之功,需要整个行业着眼未来,立足当下勇敢的面对困难和挑战。

参考文献

[1]庞纯.电力负荷管理系统数据采集终端及通信规约的研究[D].哈尔滨工业大学,2006.

[2]唐燕.电力负荷管理系统常见故障分析和处理[J].科技与业,2011,no.20015:71-72.

电力负荷分析篇4

【关键词】用电计量数据数据分析电流电压电量功率

电力负荷管理系统是供电公司电力营销现代化的一个重要组成部分。电力负荷管理系统立项初是仿效发达国家及“缺电”实际情况,是以“限电”功能为主的“负荷控制系统”;现已扩展了负荷监测和控制、远程抄表、预购电、数据采集及分析等多项功能。已成为电力营销管理信息支撑系统。其中对系统采集的用电计量数据分析尤为重要,关乎电费回收、线损核算、违约用电、反窃电、计量差错等多项工作,但由于全社会用电属性的多样性、经济及行业发展波动性、客户自身用电特性、窃电、营销工作人员业务素质等因素,使得用电计量数据呈现多样、复杂、多变等属性,主要通过以下三类情况加以分析总结。

1营销工作人员业务工作素质导致数据异常

(1)负荷管理人员录入系统的各项参数错误,如计量倍率、交采比对表倍率、电表常数、计量点未全部录入等,导致计量表计数据与交采比对表数据偏差较大。(2)负荷管理系统外勤人员工作失误,如交采电压、电流值不平衡,缺相或存在反向有功的,大致判断为回路接线错误;客户的实时功率,计量与交采的有功、无功数据基本相反,判断为现场有功、无功脉冲数据采集接线错位;照明接入交采与计量的方式不同或有两路计量,交采只采集了其中的一路,致使采集的数据不同,使得数据异常等。(3)营销系统录入错误,包括电压、电流互感器变比错误,子计量关联错误,分户关联错误等。(4)计量装置工作人员失误,包括误配互感器、电表故障且未校验;电压互感器缺相、开路、短接、逆向序、极性错误、虚接等;电流互感器缺相、开路、短接、极性错误、虚接等;电流、电压互感器移相错接线;计量联合接线盒或计量表虚接、错接线等。上叙问题一般可通过对比客户基本信息、计量与交采数据对比、错接线特性、参数错误特性等予以分析解决,但对于较复杂的多项错误情况的分析需耐心、细致、推敲,慢工出细活。按照以上情况的罗列与分析,一般的数据异常情况万变不离其中。

2客户自身用电特性或故障导致数据异常

绝大多数客户的用电负荷特性依据行业特性、峰谷电价杠杆作用、作息时间、季节特性等呈现一定的规律性。如纺织企业一般属于连续生产特性,基本属于线性负荷,二班制或三班制、用餐时间部分负荷下降等特性一目了然;钢铁或其它电能消耗为主要生产成本的企业,因电价杠杆作用使得用电集中在谷段,少许为平段,峰段以办公用电为主等。但往往如此迷信此种规律,则会误入歧途,陷入迷团。企业的生产、发展等必然与经济形势、行业的兴衰、生产工艺等因素息息相关。经济形势下滑则可导致相比同期负荷下降,用电量下降,生产班次调整,作息时间调整等;行业兴衰可使得客户关停负荷或增加负荷,使得负荷短时间内大起大落;客户用电设备生产工艺的改进可使得负荷曲线趋平滑;气温天气的变化,可导致对温度、湿度有环境需求的客户负荷大幅变化等。如2011年某工具生产企业,该户为高供低计方式,用电数据为相电压数值均为0.22KV,计量电流a相为3.76a,B相3.83a,C相0.13a,历史数据三相基本平恒。疑似短接C相电流互感器窃电报用电检查人员处理,然而经用电检查人员现场勘察,该户为三台单相式变压器,该户用电负荷以单相负荷为主,数据异常来源于C相单相变下用电设备故障检修所致,0.13a的负荷为照明负荷。另一案列为2012年某储运公司,该户为高供低计方式,用电数据为相电压数值a、C相均为0.22KV,B相电压为0.053KV且波动较大,电流值为a相为1.35a,B相0.002a,C相3.56a,历史数据电压值正常,电流值较不平衡,历史数据符合储运公司照明负荷特性,疑似窃电,但现场勘察,却为该户高压令克B相接触不良,储运公司部分接于B相负荷的房客因电压异常改接C相所致,经维修高压令克后电压正常。由此可见,用电计量数据的分析不能死搬硬套,应具体问题具体分析,注意分门别类,无规律的用电客户设法找出特殊规律,如月、日、周用电量曲线、同行业客户比较等;特别是对于类似案例1的客户应注重归纳整理,编入特殊群组,可提高分析效率,避免不必要的重复分析。

3客户窃电或违约用电导致导致数据异常

违约用电客户相对比较容易甄别。如超容,通过提取月最大需量值判断,仅需排除客户已增容、电表更换后常数变化等因素;私开已办理暂停手续的变压器用电,可关注客户办理的暂停业务等。窃电数据有较多的变动性、隐蔽性、欺骗性等特性,加之随着反窃电打击力度及行动的威慑性,现窃电行为有总体数量小、流动性强、单次电量较平均等特点,数据分析难度较大;但通过综合、科学的数据分析,窃电行为将无处可逃。传统的窃电行为如部分欠压法、欠流法、绕越计量装置等由于数据比较明显,容易识别;但那些掌握部分计量知识及规律的窃电者,是我们真正的对手。如某新开张酒店每天20:00至次日7:30负荷微小,无历史数据可参考分析,但数据有细微的变化,如深夜1点过后基本稳定无变化,20:00至21:30的数据呈现上升期,过后属下降期,符合酒店特性,且每天如此,疑似该户避开供电公司相关人员上班时间窃电,经用电检查人员现场检查,该户为短接3相电流互感器窃电,酒店用电特性及短接后电流回路的小部分分流特性让其露出了狐狸尾巴;另一案例为对某砖瓦厂数据分析时,发现该户月用电量与上月及同期相比下降明显,但负荷曲线、电量曲线图图形相似,电量相差近50%,电压值正常,电流值平衡,经跟踪该户数据一段时间后,疑似有窃电嫌疑,经用电检查员现场检查,发现该户将原计量电流互感器变比为400/5偷换为定制的600/5。该户利用供电公司传统上往往关注计量欠压、欠流等窃电行为,采用更换三相电流互感器对称窃电方式,且该种方式相较其它对称窃电方式更难以发现。由此可见,反窃电的数据分析只要我们按照原理细心认真、注重比较、寻找蛛丝马迹,定能让窃电者闻风丧胆。

用电计量数据分析看似枯燥无味,大海捞针般捕风捉影,但在掌握一定的规律和技巧后,实则包含较多的乐趣。当然,随着用电客户数量的增多,数据量将越来越庞大,希望将我们不断的分析总结成果融入软件,提升计算机分析筛选能力,以此提高人力效率。

参考文献:

电力负荷分析篇5

【关键词】暴雪天气;电力负荷;负荷特性

1.前言

电力负荷及负荷特性指标对气候、季节和天气的变化较为敏感,炎热夏季的一场大雨、寒冷冬日持续低温天气中遭遇的新寒流都可能会使得电力负荷发生变化,进而影响到负荷曲线的形状以及负荷特性指标。在这一问题上,不同区域的电力负荷及负荷特性变化具有一定的共性特征。然而,由于不同区域的气候特点、经济发展水平、居民生活习惯不尽相同,使得天气变化对电力负荷的影响又表现出一定的地域特征。因此,结合当地气候特点,开展极端天气对电力负荷特性的影响分析,探讨气象条件对电力负荷及负荷特性指标的影响,对电力企业合理规划电源电网建设、优化电网负荷特性、实现合理调度有着十分重要的意义。

吉林省属于温带大陆型季风气候区,春季干燥多风,夏季温热多雨,秋季秋高气爽,冬季寒冷漫长,全年降雪量约为550~910毫米,每年低温持续时间相对较长。近年来,随着全球污染加剧,温室效应对天气的影响越来越大,极端天气出现的频率逐渐增加,吉林省每年都会出现1~3次的暴雪天气。其中对电力负荷及负荷特性指标影响最大的是2007年3月4日~5日的暴雪降温天气。选择本次暴雪降温天气为研究对象,讨论其对吉林省电力负荷的影响具有更强的代表性和实践意义。

受南方气旋和强冷空气共同影响,吉林省从2007年3月4日凌晨开始出现明显降雪、大风、降温天气,这次暴雪天气雪量和范围,为建国以来之最。在降雪的同时,大部分城市出现大风天气,瞬时最大风速为17米/秒~19米/秒,全省气温明显下降,积雪深度达100~600毫米。

吉林省的持续低温天气一般从11月中旬开始,持续到次年2月结束,3月通常已经进入早春时节。发生在冬季的降雪由于处在持续低温、降雪频繁的环境中,产生的影响相对较小,而本次发生于3月的降雪和气温陡降的天气对工业生产、商业活动、居民生活都产生了较大的影响。强降雪导致部分地区农业设施毁损;高速公路封闭,铁路列车滞留,城市公共交通受阻,严重影响人们的出行;部分城市学校推迟开学,企事业单位停工,电力负荷迅速下降,部分电力线路跳闸。本文以吉林省某地区电网为例,分析了这次暴雪天气对电力负荷特性的影响。

2.暴雪天气对负荷特性的影响

2.1对负荷曲线的影响

2007年3月4日~3月5日,随着降雪量的增加,此次暴雪天气对地区电网的影响逐渐显现。为比较分析本次暴雪天气对电力负荷及负荷特性的影响程度,特选取前后几天时间同期数据为参照,3月3日~3月8日年吉林省某地区电网日负荷曲线如图1所示。

通过对暴雪天气发生前后的日负荷曲线分析可见,从3月4日6时起,该地区电网的用电负荷全面下滑,导致当日负荷曲线形状与其他日期的负荷曲线之间差异非常大。3月5日5时起用电负荷逐渐恢复,随着用电负荷的陆续增加,3月6日负荷曲线形状基本恢复,但负荷水平仍相对较低,直至3月8日才基本恢复至暴雪前水平。

2.2对用电负荷的影响

由图2可见,突发的暴雪天气对某地区电网的用电负荷产生了较大影响。最大负荷与最小负荷的变化呈现出明显“先降后升”的U形,而峰谷差的变化趋势刚好与之相反。

最大负荷是指一天中用电负荷的最高值。由居民工作、生活习惯等因素决定,吉林地区电网春季正常日的最大负荷一般出现在19时。由于受到本次暴雪降温天气的影响,该地区出现交通不便、企事业单位停工、学校停课等情况,用电负荷下降十分明显,3月4日~3月7日的最大负荷明显低于正常水平。

最小负荷是指一天中用电负荷的最低值。吉林地区电网春季正常日的最小负荷一般出现在当天的凌晨3时~5时,此时的电力负荷主要由连续性生产的企业和其他持续性夜间用电产生。暴雪天气导致的企事业单位停工,夜间用电负荷随之大幅降低,导致最小负荷下降明显,3月5日的最小负荷196.4万千瓦也是当年全网最小负荷。

日峰谷差是指日最大负荷与最小负荷之差,电力负荷组成、季节变化和节假日是影响峰谷差的主要因素。受暴雪天气影响,2007年3月4日~3月5日该地区电网用电负荷迅速下降,峰谷差上升。当年最大日峰谷差出现在当年3月5日,达到105.97万千瓦,同比增长25.81%。

2.3对负荷特性指标的影响

在电力负荷受到暴雪天气影响的同时,负荷特性指标也随之改变。负荷率与最小负荷率在经历了3月4日与3月5日的陡降后逐渐回升,峰谷差率则在3月5日达到了顶点,随后逐渐下降至正常水平。3月5日峰谷差率36.25%是近年来该电网日峰谷差率的最高值,表明本次暴雪天气对该地区电网负荷特性的影响程度为历年之最。

3.结论

吉林省地处中纬度地区,冬季天气寒冷,暴雪天气时有发生,对电力负荷及负荷特性指标产生了较大影响。分析结果显示,突发暴雪天气会使得电力负荷在短时间内迅速下降,负荷曲线形状发生变化,并影响了负荷特性指标,导致峰谷差与峰谷差率陡增。在处理极端天气事件时,电网企业需要进一步提高超短期负荷预测的准确度,保障电力供需平衡,为用户提供可靠的电力供应与高质量电能,同时加强突发事件预案管理,提升突发事件应对能力,保障电网健康、稳定运行。

参考文献

[1]吴茜.电力负荷预测方法综述.科技与企业,2013(13).

[2]廖春映,梁润善,李乃标.气象因素对电网负荷特性影响的研究.科技创新导报,2010(17)

电力负荷分析篇6

关键词:住宅小区;供电模式;负荷计算

引言

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,国内大部分地区进行了旧城区改造、新城区建设、保障性住房建设等一批改善人民生活水平的安居工程,工程的实施使住宅小区建设步伐加快。小区住宅的建设规模越来越大、建筑层数越来越高,对电力供电可靠性的要求也越来越高,供电企业保证供电质量满足小区正常供电可靠性要求外,文章通以阳泉市新建住宅小区电力建设研究对象,介绍了该市住宅小区供配电系统供电模式并进行分析,提出了几种小区电力负荷的计算方法。

在于《民用建筑电气设计规范》第3.3.5条中,对住宅(小区)的供配电系统的供电方式及设备配置做了明确的说明:(1)采用10kV供电系统供电的住宅(小区)其供电方式宜采用环网方式。(2)高层住宅的10/0.4kV变配电室或预装式变电站宜设置在高层住宅的底层或地下一层。(3)多层住宅、别墅根据供电半径可采用室外10/0.4kV预装式变电站(箱式变电所)供电。

1几种类型的居民住宅建筑的供配电系统供电模式

1.1大型综合性居民住宅小区的供配电系统供电模式

大型综合性居民住宅小区建设规模大、小区居民户数多、配套设施齐全,可按下列方式考虑供配电模式:(1)采用环网方式供电。(2)小区的供电电源宜采用自不同变电站的两具电源或同不变电站不同段母线供电;接入供电容量与供电电压应满足《城市配电网技术导则》中用户接入容量的要求。(3)配电室宜设置在底层或地下一层设置。(4)小区规模较大时,供电方式宜采用辐射式供电方式。(5)小区10/0.4kV供电线路一般采用电缆线路,特殊情况可采用架空线路。

1.2中小型高层住宅小区及多层居民住宅小区的供配电系统供电模式

中小型高层住宅小区及多层居民住宅小区与大型综合性居民住宅小区供配电方式类似,可按下列方式考虑供配电模式:(1)也采用环网方式供电。(2)小区的供电电源宜采用自不同变电站的两具电源或同不变电站不同段母线供电;接入供电容量与供电电压应满足《城市配电网技术导则》中用户接入容量的要求。(3)中小型高层住宅小区配电室宜设置在底层或地下一层设置。(4)多层住宅、别墅群可考虑10/0.4kV预装式变电站(箱式变电所)供电。根据小区规模采用辐射式供电方式。(5)小区10/0.4kV供电线路一般采用电缆线路,特殊情况可采用架空线路。

1.3厂矿居民小区的供配电系统供电模式

厂矿居民小区建设规模大、居民户数多。对与建设高层住宅的可按4.1.2大型综合性居民住宅小区的供配电系统供电模式考虑供电。对于多层住宅的可按4.1.3中小型高层住宅小区及多层居民住宅小区的供配电系统供电模式考虑供电。对与改造的居民小区应结合实际情况采用10/0.4kV箱式变电所,对于改造困难的可选用杆上油浸式变压器;改造的居民小区应满足供电要求、改造方案最优、节约成本的原则。

1.4小型商住一体住宅楼的供配电系统供电模式

小型商住一体住宅楼整体建筑规模不大,用电类别较多;可按下列方式考虑供配电模式:(1)其电源可由附近的公网线路取得。(2)配电室宜设置在底层或地下一层设置。(3)小区供电线路宜采用电缆或封闭母线。

1.5新农村建设新村居民区的供配电系统供电模式

对于新农村建设新村居民区可按1.2中多层居民住宅小区的供配电系统供电模式考虑供电。当新村建设为每户为独立院落时,但供电线路可考虑采用以架空绝缘导线为主,电缆线路做相应补充。

2住宅小区电力负荷计算

住宅小区用电负荷需经过计算后为小区选择合理的配电变压器,要为小区配电选择一个符合小区近远期运行的负荷计算方法。该方法称为计算负荷此负荷按需要负荷或最大负荷来选取,通情况下作为选择配电变压器、电器在、线路、电压损失、功率损耗的依据。

现行住宅小区综合了民用住宅、商业以及公共用地等多个部分,应分别计算其负荷,最后进行叠加。在已知小区的建筑面积和居民户数的情况下,选择合适的计算方法尤为重要,再根据所选方法设计出详细计算流程。负荷计算的方法有很多,主要有单位面积用电指标法、二项式法、需要系数法等。民用住宅和公共用地的负荷采用负荷密度法计算最为合理。商业用地的负荷计算则需分为以下两种情况:可先知总设备容量,此时应采用需要系数法。在计算负荷的用电设备数量较少且用电设备容量之间相差较大的分支干线,此时采用二项式法。不可预知总设备容量,此时采用单位面积用电指标法。

2.1单位面积用电指标法

单位面积用电指标法是常用于高层住宅类建筑负荷计算的方法。建筑面积乘以用电指标可以求得有功负荷,即

pi=■(1)

式中,pi:为对应的各类型有功负荷,kw;Ki:为各类型的用电指标,具体取值参照建筑综合用电指标,且考虑到面积因素,面积大的用电指标取值小,面积小的用电指标取值大,w/m2;ai:为建筑面积,m2;i:为不同负荷类型的编号,取整数。

在考虑居住用地的用电指标选取时,利用公式平均每户建筑面积一总建筑面积/居民户数,参照文献将居住用地分为普通、中级和高级住宅,再进一步选取。

2.2需要系数法

此计算负荷可通过小区用电设备的功率乘以需要系数直接得出。此方法计算简便,在实际设计中广泛应用,常用于小区配电负荷计算。其计算公式为:

pjx=Kxps(2)

式中:pjx:小区用电设备的总功率,kw;ps:单元计算负荷,kw;Kx:需要系数,查有关设计手册。

2.3二项式法

把小区所有用电设备容量相加的基础上,考虑所有用电设备容量最大设备的影响,采用经验系数进行加权求和法计算负荷。在小区住宅用电负荷计算中,二项式法仅作为负荷计算的辅助方法[47]。其计算公式为:

pjx=cpn+bps(3)

式中:pjx:小区所有用电设备的总功率,kw;ps:单元计算负荷,kw;pn:小区所有用电设备中n台最大功率用电设备的设备功率,kw。

c、b:二项式系数。

参考文献

[1]GB50096-1999.住宅设计规范[S].

[2]GB50045-95.高层民用建筑设计防火规范[S].

[3]GB50053-94.0千伏及以下变电所设计规范[S].

[4]JBJ16-2008.民用建筑电气设计规范[S].

[5]DBJ04/t307-2014.住宅小区配套供电工程技术规程[S].2014.

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[7]黄海荣.贵阳市居民住宅小区供电设计研究[D].贵州大学,2009.

[8]曹杰.新建住宅小区配套电力建设供电方案优化设计及管理研究[D].合肥工业大学,2007.

[9]戴瑜兴,汪鲁才.智能化住宅小区电力负荷的计算[J].低压电器,2000(5):32-36.

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[11]杨莉,苏乃艳,高芙蓉.白银市区住宅负荷计算的研究与应用[J].科技致富向导,2014(12).

[12]杨莉,苏乃艳,高芙蓉.白银市区住宅负荷计算的研究与应用[J].科技向导,2014(35):104.

[13]夏国明,回海滨,崔增坤.城市居民住宅及小区用电负荷计算[J].河北工程技术高等专科学校学报,2006(3):6-8.

[14]尉向荣.高层住宅配电设计的负荷计算研究[J].大众科技,2005(4):6-7.

作者简介:陆新全,国网阳泉供电公司市场及大客户服务室大客户经理,工程师。

电力负荷分析篇7

关键词:电力;统计分析;统计预测

中图分类号:F407.61文献标识码:a文章编号:1001-828X(2012)04-0-02

通常情况下,统计分析可以分为下面四个步骤分别进行:①对于所要分析的内容进行确定;②对于所需要分析的内容进行资料收集整理;③利用各种分析指标和分析方法对需要分析的内容进行分析研究;④对于统计分析需要进行编写统计分析报告。在统计分析的过程中需要对各种指标及其相关关系进行合理的运用,根据分析研究的题目不相同或者服务对象的不同,灵活的采取不同的方法进行分析。

一、统计分析报告的特点与类型

统计分析报告是利用事实叙述进行表达的一种方式,在开展议论的过程中利用数字进行证明所需要表达的内容。其最基本的要求是需要使用最少的文字将丰富的内层含义进一步的做出表达,主要是需要做到简短精炼、言简意核。

(一)统计分析报告的特点

1.统计分析报告主要是对很多的材料进行调查为基础,在统计报告当中不仅仅是有数据,而且在其中还渗透着分析,不但有提出的问题,而且对于所提出的问题还有着解决的措施,与总结报告相比较,统计报告显得更加的精准。

2.统计分析报告的背景需要进一步的展开,要从更宽的面上进行论述,对于所阐述的问题需要使用较多的篇幅加以论述,与新闻报道相比较统计分析显得更加的全面和具体。

3.对于统计分析报告中的规律性,我们在分析时需要利用大量的数据材料进行全面的揭示,在对文中某种观点进行阐述时,和其他学术论文相比较,其更加偏重数据的证明和运用事实来分析说话,总体而言统计分析报告更加的就事论事。

4.统计分析报告的在事实的基础上阐述道理,进一步的论证说明问题,对于事实的叙述需要高度的进行概括,不能够有意的进行的艺术性的夸张。

(二)统计分析报告的类型

1.进度型统计分析报告。也是通常所说的定期统计分析报告,主要是利用定期的报表数据作为主要的依据,能够让领导和相关部门全面的了解到工作的进程,对于企业当月的发展趋势进行有针对性的总结和分析。实际生活当中,此统计分析报告的运用十分的广泛,通常情况都是按照一个自然月或者一个季度的时间进行定期的统计查询,具有很强的实效性,将统计分析的重点有效的进行突出,其形式具有相当的灵活性。

2.专题性统计分析报告。在投资建筑过程中针对某一个问题或者某一个方面以及工作中的环节,利用有效的统计资料进行全面的调查和深入的研究分析,从而编写成的分析报告。它对于问题的产生要求简单直接的深刻剖析,对于产生的问题有效的提出相关观点和解决的办法以及建议,以其他分析报告相比较,专题统计分析的特点主要具有题材广泛且有着实效性和内容多样化以及主题明确具有较强的针对性等诸多个性化特点。

3.综合性统计分析报告的分析对象可以是大小不限的总体,不仅仅能够更好的分析反映出以讴歌地区的具体情况,而且对于各种各样的具体化问题也有着一定的研究,它是站在社会生产整个过程对于经济现象的平衡进行分析总结出的书面报告。

4.统计调查报告。针对某一个具体的问题进行深入的研究分析,采取最直接的调查方法,对于搜集起来的具体有效资料,经过仔细认真的整理和分析鉴别,进行求真去伪和由此及彼的分析研究所形成的调查报告。

5.预测性统计分析报告。在以前和现在大量的准确性资料基础上,利用系统的预测方法,针对以后的发展情况和趋势做出较为合理的判读和预测,其主要特点具有预见性和差异性以及可控制性的特点。

二、统计分析预测

电力工业统计除利用占有大量数据的优势开展统计分析外,而且还需要针对这个优势进行充分的发挥,更好的开展统计分析和预测。那么,其中重要的是对负荷及特性的调研和分析。

针对目前,我国电力的供需状况正在逐步的得以缓解,在用电结构方面也发生了明显的变化,在实际生活中大电网的负荷特性都有着明显的改变,负荷特性的指标逐渐的趋向于正常。各电网中最大负荷普遍呈现出较快的增长,然而负荷率在逐渐下降,谷峰差率正在增大,每个时节的高峰期和枯水期电力供应严重紧张,电网调峰困难,这样对于电网的安全运行就产生了很大的威胁。所以,对于负荷特性指标的统计、分析和预测工作显得越来越重要。

下文便是对电力预测和预警开展的需要而引进的相关指标,下文中还是有着个别指标的情况在社会中还是处于实践和探索的过程中。

(1)日最大负荷,日负荷中数值最大的一个。电度表计量通常有瞬间、15,30和60分钟负荷,最大负荷通常采用整点最大负荷;(2)日平均负荷,日电量除以24小时得到日平均负荷率;(3)日最小负荷,日负荷中数值最小的一个。电度表计量的通常有瞬间、15、30和60分钟负荷,最小负荷通常采用整点最小负荷;(4)最大三日平均负荷,某月内最大三日负荷的平均值。即在某个月内,取每日中整点的最大负荷,求其平均值,作为该月的最大三日平均负荷。在实际分析计算中,最大负荷应该代表一种最高负荷水平的状态,而不是一个带有某种偶然性的负荷上限值,应具有代表性。国外(如日本)通常采用最大三日负荷作为最大负荷;(5)日负荷率(γ),日平均负荷与日最大负荷的比值,用以反映一天内负荷平复程度,一天内负荷变化越小,则日负荷曲线越平,日负荷率越高;(6)日最小负荷率(β),日最小负荷与日最大负荷的比值,反映一天内负荷变动的幅度。在分析调峰能力时,为了满足电网调峰的需要,一般不采用平均最小负荷率的概念,往往选择一个最小的或接近最小的β值,但一般要剔除节假日的最小负荷率;(7)日峰谷差率,日最大负荷与最小负荷之差与日最大负荷的比值。日峰谷差率与日最小负荷率均反映一日内负荷变化的幅度。日峰谷差率等于1减去日最小负荷率。最小负荷率越小则峰谷差率越大;(8)月不均衡系数(σ),指月平均负荷(平均日电量)与该月内最大负荷日的平均负荷(日电量)的比值;(9)季不均衡系数(ρ),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;(10)年平均日负荷率(γav),全年各日负荷率的平均值,或全年每月最大负荷日平均负荷之和与全年每月最大负荷日最大负荷之和的比值;(11)年平均月负荷率(σav),指12个月每月平均日电量之和与12个月每月最大日电量之和的比值;(12)年负荷率(δ),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;(13)年最大负荷利用小时数(tmax),指年电量与年最大负荷的比值,这里年电量与年最大负荷应是同一统计口径;(14)日负荷曲线,通常采用一日中逐小时的负荷值形成日负荷形成日负荷曲线。目前国际上普遍采用30分钟的负荷值构成日负荷曲线。随着调度自动化程度的提高,采用更短的时间间隔来形成日负荷曲线己经成为可能。日负荷曲线可以用负荷的实际值表示也可以用标幺值表示。用实际值表示的曲线可以直观地反映负荷值的变化,用标幺值表示的负荷曲线能更清楚地反映不同时段负荷的相对关系;(15)年负荷曲线,按时间顺序以每月最大负荷表示的负荷曲线,用以描述各月最大负荷在年内的变化情况;(16)年持续负荷曲线,是指按年内电力负荷的大小递减的顺序及其持续运行时间绘制的负荷曲线,它反映了年内负荷大小与其持续时间的关系。

三、总结

综上所述,对于电力的工序形势进行有效的分析,能够更好的针对电力行业风险进行防范,对于实际中的电力情况有针对性的进行有效的分析和预测,能够更好的保障我国的可持续发展战略,而且对于电力企业的经济效益也可以有效的进行提高。所以,对于当前对于电力的有效分析和预测,对于未来的发展趋势有着重大的意义。

参考文献:

[1]马永兰.电力企业综合统计分析系统使用方法及常见问题探讨[J].科技信息,2011(33).

[2]陈春琴.数理统计分析在电力企业负荷预测中的应用[J].华东电力,2006(05).

电力负荷分析篇8

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。

电力负荷分析篇9

1、功率超差的分析与比较

对于保护电力回路设置一块并无显示部分的多功能电能表装置,直接采集电力系统中电流、电压等模拟量的数据,经过终端的设备上传给相应主站系统中,那么该主站系统就对相关的数据进行研究与分析,发现下列情况时,就需要及时向上级报警:①系统中的电压变化值超出了既定范围;②有效保护系统回路中有电流,但是计量回路并无脉冲现象,这时的功率为0;③依据保护回路中采集到的电流与电压数值直接计算出功率,并且根据计算出的功率因数,进一步计算出有功功率,再和计量回路中的有功功率进行分析与比较,若是发现差异比较大,那么就需要给出异常情况的报警信号。

2、电量超差的比较方法

电量比较方法就是目前反窃电工作中最科学的手段之一,由于窃电行为最终反映出的就是电量有效减少。因此比较系统的保护回路与计量回路中的整点电量,在曲线变化情况不一致的时候,就能够判断出计量的异常状况。

3、计量箱门的开关变位方法

采用终端的遥信量中采集功能,记录好计量柜的开关变位的具体状态以及时间,并且上报给事件箱,从而就可以反馈用电用户的窃电嫌疑。

4、历史数据的比较方法

对于具有窃电嫌疑的特定用户,可以取出随意两天或者近期一周之内平均用电的历史变化曲线,在进行特定分析以及环比分析,从中就可寻找出嫌疑用户的窃电行为。

5、负荷超容量告警功能

对于实际中的用电负荷变化曲线及报装容量进行研究与比较,在某一些用户的负荷超容量运行之时,就需要给出其负荷超容量的告警以及分析结果。

二、电力营销中负荷管理系统的概述

电力负荷控制主要分为:①间接控制方法是按客户用电最大需量,或峰谷段的用电量,以不同电价收费,借此来刺激客户削峰填谷。②直接控制方法是在高峰用电时,切除一部分可间断供电的负荷。③分散控制方法是对各客户的负荷,按改善负荷曲线的要求,由分散装设在各客户处的定时开关、定量器等装置进行控制。④集中控制方法是由负荷控制主控站按改善负荷曲线的需要,通过与客户联系的控制信道和装设在客户处的终端装置,对客户的可间断负荷进行集中控制。在电力营销中电力负荷调控系统的应用主要有以下几个方面作用:

1、用电监控的全面性

在电力营销过程中,通过电力负荷调控系统的运用,可以实现对各个地区、各个时间段的用电参数、设置以及相关数据的实时查询,通过计算机联网对用电客户端进行电路的开闸、合闸控制,同时,还能够随时获取到不同地区、不同客户的用电情况以及用电功率,并对相关的客户用电参数进行收集、计算。此外,电力负荷控制系统的运用还能够全面收集、分析用电的总体情况,为电力企业的电力符合调控提供准确的数据。

2、提高了供电的安全性

通过电力负荷控制系统的有效运用,电力企业可以实现对电网的远程监控,这能够有效防止偷电、窃电行为的发生,同时,电力负荷控制系统能够对远程的电表进行记录,这有效避免了人工抄表,在确保记录精确的前提下,极大节约了人力、物力、财力。此外,电力负荷控制系统的建立及应用还能够有效实现电力资源的预售使用,极大提高了客户用电的便捷程度,还有利于电力企业对电力客户的管理、控制。

3、实现了电力联网

电力负荷控制系统的有效建立,使得电力企业实现了企业内部的远程控制,极大提高了电力企业的管理效率,此外,资源的有效共享还有效避免了电力决策中的失误,提高了电力决策的科学性。

三、负荷管理系统于电力营销中的具体应用

1、远程抄表应用

目前国内的用电管理部门均须要了解用电用户的各项用电信息与数据,其中大多数均是用电管理工作者需要到用户现场进行抄表与数据采集。因此采用人工方式来抄录用电用户中电表的各个信息与数据,所以工作量非常大,同时工作效率也相对较低,不适合目前用电管理的现代化标准。然而负荷管理系统就可以对具有一定条件的客户进行远程抄表,其抄表所得的数据十分精准,因此有效地节省了人力与物力。还能够确保实现预售电与防窃电,对相关客户的用电状况可以进行实时地监测与管理。

2、计量与监控

因为现阶段电力负荷管理系统正是集现代化的管理、计算机技术应用与自动化管理控制等多项功能为一体的综合性监测系统,因此能够很好的实现如下几项监控的功能:参数设置、信息查询、远程监控客户端的开关、客户使用功率、电量监控及其对于客户终端的遥控与遥测等。除此几项功能以外,还可以将电力系统中监控的计量数据生成有关的数据库,继而能够编制配电调度的管理规划。

4、客户的用电检查

客户的用电检查正是用电管理工作中非常关键的一个功能,它能够提升客户用电的管理能力。在研究与分析所测的信息与数据之后,以其分析的数据结果作为依据,并且重点检查出现问题与异常的位置以及客户端,以正确判断出是否存在窃电与异常行为的发生。同时该系统中还具有很多的监控与分析的装置,可以实现实时抄表,任意时间段的用电量分析、用电量对比、用电量查询以及用电异常事件的报警等。这样就能够很好实现异常用电地区的有针对性筛选与实时监控、现场管理。

四、利用负荷管理系统进行计量监测和防窃电的方法

1、数据分析法

数据分析法就是通过观察、分析客户的用电实时数据和历史数据,从中查找出窃电嫌疑对象的方法。分析过程中主要针对实时数据中的功率、电压、电流,总功率是否与客户的用电实际情况相差较大,有没有电能表失压、断流情况,分析历史数据看客户的负荷曲线是否有非正常的突变,其负荷峰谷情况是否和实际差别较大。

数据分析法理论依据主要为:每一种类型的负荷都有其典型的负荷曲线,每一个电力客户也都有特定的电力负荷曲线,其负荷属性、负荷大小及其负荷曲线的形状都是有各种客观因素综合决定的,而不是主观臆造的,而且日负荷曲线、月负荷曲线都具有一定同期性、规律性。

2、交流采样法

交流采样法查窃电方法:(1)实时数据比较法:直接召测交采所测到的电压、电流、功率、相位角等数据,然后与召测电能表中的相应数据进行比较,若差别比较大则有窃电嫌疑。(2)电量比较法:在负荷管理主控站把绘制在同一坐标系中的交流采样装置采集到的60min用电量与从计量装置脉冲回路采集到的60rain用电量作比较,如果数据吻合,曲线变化一致,则客户用电正常;如果交流采样装置采集到的电量大,而脉冲回路采集到的电量小,那么计量装置必定有问题。

3、效益分析

利用负荷管理系统的实时数据检测和分析功能,加强计量异常监测,既可监测装表人员装表接线的正确性,及时发现计量故障,又可以查获窃电行为,以技术的手段减少供用电企业的经济损失,保护供电企业的合法权益,维护正常的供用电秩序。

电力负荷分析篇10

关键词:电网负荷;负荷预测;准确率

中图分类号:tm715文献标识码:a文章编号:1009-2374(2013)23-0128-02

1概述

负荷预测是从已知的电力系统运行状况、气象、经济和社会活动等影响因素出发,通过分析历史数据,探索负荷与影响因素之间的内在联系,对负荷做出预先的估计和推测,是保证电网安全稳定运行、合理编制电网运行方式,做好电网供需平衡的关键性工作,是电网规划、运营的一项基础性工作。地调负荷预测专责根据对历史数据的分析结果拟定出一条反映次日负荷变化趋势的96点(00∶15~24∶00,每15分钟一个点)负荷曲线,在编制负荷曲线时,综合考虑气象、社会重大事件、小火电出力等因素对电网负荷的影响,结合次日计划检修工作对负荷的影响进行负荷预测并上报省调。省调对各地调负荷预测的准确率进行统计并返回。地调结合准确率对负荷预测进行分析总结,并提出进一步的改进措施。

2负荷特性分析

2.1电网概况

运城电网位于山西电网南部末端,现有500千伏变电站2座,220千伏变电站16座,110千伏变电站56座,3兆瓦以上发电厂23座,总装机容量4123.6兆瓦,已经形成了北有500千伏稷山站、河津、华泽电厂,南有运城站、风陵渡、蒲光、关铝、永济电厂作为电源支撑,以220千伏双环网运行,110千伏和35千伏分区辐射的坚强供电网络。

2.2用电负荷

负荷构成运城全市最大用电负荷于2013年7月已达到388.8万千瓦,逼近400万千瓦。其中,工业用电负荷240万千瓦,主要集中在电解铝、钢铁、化工等大工业负荷;居民生活及商业负荷60万千瓦;农灌负荷45万千瓦;空调负荷45万千瓦。其中工业负荷所占比重较大,峰谷差小,负荷相对平稳,波动不大。农灌负荷、空调负荷季节性较强,且受天气影响较大,因此需要密切关注农情及天气

情况。

3影响电网负荷预测的主要因素

电网非平稳负荷变化较大;天气变化对负荷的影响;节假日负荷变化较大;系统发生故障对负荷的影响;负荷预测数据积累分析;科学合理的负荷预测管理方法。

4提高负荷预测准确率的具体措施

4.1熟练应用先进成熟的负荷预测技术支持软件

运城电网负荷预测系统为南瑞SCaDa采集系统0pen3000中的子模块。此系统自动积累历史数据,可选择历史并结合历史数据通过科学算法为电网调度提供未来24小时的负荷预测值,并可选照四天的历史实际负荷曲线在同一界面作为对比参考,为负荷预测管理工作提供了强大的技术支持。届时负荷预测专责结合相关气象信息及检修计划等对预测值进行微调,即可获得较准确的负荷预测值。

4.2加强负荷特性分析

加强对电网及负荷情况的分析研究,密切关注电网发展规划和负荷增长方向,认真梳理负荷构成,对负荷进行分类管理,实时掌握负荷运行情况及构成比例,分析各类负荷运行特性,掌握全局负荷组成关系并找出规律,提高负荷预测准确率。

4.3加大小电厂及大用户管理力度

并网运行的小电厂,必须签订调度协议及并网调度协议,服从统一调度,地调按发电机组设计能力,同时体现公平、公正、公开、经济、合理的原则以及电网运行的需要,统一安排并网电厂日发电曲线,要求小电厂严格按照曲线运行。小电厂停机、并机提前两天报送申请,停机、并机时间调度员严格按计划批准时间段执行。使负荷预测专责能充分考虑小电厂负荷波动对次日负荷预测的影响。

大工业用户装接容量大,电力负荷高,对负荷预测具有较大影响。大用户生产负荷波动超过1万千瓦,提前一天报送申请。为减少基本负荷波动对负荷预测数据的影响,运城供电公司电力调度控制中心明文通知各大电力用户,其因检修等原因致使负荷波动超过1万千瓦,必须提前一天报送负荷变动申请,报送申请内容包括:负荷波动数量、原因及时间段,经日计划专责批准后方可执行。对电解铝负荷因通槽需短时全停,我们还要求其报送负荷预测考核时间点负荷数量,精确到15分钟一个点报送具体负荷变动情况。

4.4加强检修计划的严肃性

实行计划检修,对短期负荷预测具有重要意义。对每日计划检修工作,该中心加强检修计划执行的严肃性,对计划性工作,协调相关专业强化对工作时间的预见性,报送停电计划时对实际工作时间考虑得尽可能周全合理,并严格按照计划批准时间停电检修;对临时性检修且影响负荷较大的工作,在批准其工作时,调度员能充分考虑利用负荷预测数值与实际数值差值最小的时间段许可其工作(紧急停运者除外)。此外,还要协调有关部门加强对设备巡视,及时发现设备隐患,由生产部门进行集中安排检修,从而减少临修次数,避免临时性、重复性停电,从而提高供电可靠率及负荷预测准确率。

4.5密切关注天气变化

由于运城用电负荷中农灌负荷、空调(取暖)负荷占到较大比重,此类负荷受天气变化影响明显,进而造成负荷预测准确率的较大波动。气象信息包括概况气象和分时气象,类型上包括分地市的天气类型、温度、湿度、降水、日照、风力、风向、气压、舒适度等信息。我们通过关注中央气象台、山西气象台、运城气象台的天气预报及周边地区的气象预报,综合分析气候变化,预测负荷趋势。在夏季气象预报次日有气候突变(即降雨等)信息时,根据运城气候特点,在负荷预测时,折中进行预测,仅考虑部分浇灌负荷及部分空调负荷的下降。并建立与不同季节典型天气(如晴天、雨天等)与负荷变化相关联的档案资料,加以分析,以供查询,从而掌握规律,提高负荷预测准确率。

4.6重视历史数据的积累、维护与分析

重视历史数据的积累、维护与分析,尤其是节假日和特殊天气时数据的积累,对元旦、“五一”、“十一”、中秋节、春节等节日及特殊天气的数据进行认真记录、维护和分析,建立相应数据库,遇到这些负荷变化较大的日子,负荷预测工作有据可查,有效保证预测准确率的提高,定期进行分析。

4.7加强对负荷预测的管理

高度重视负荷预测工作,设立负荷预测专责。利用每周五调度专业召开安全生产例会时间,定期召开负荷预测分析会,分析本周负荷预测中存在的问题及成功经验。加强负荷预测专责与调度员的交流,调度员在值班期间发现有大的负荷波动、变动时要及时告知负荷预测专责,详细掌握电网可能出现的异常情况并针对电网异常适当对预测作出调整,每日24时之前,根据负荷变化趋势与负荷预测专责协调进行最后的修改,尽力提高每日负荷预测的准确性。

5结语