需量相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí).ppt

iEMSV3.6測(cè)試之需量相關(guān)知識(shí),iEMSV3.6系列培訓(xùn),一、需量、最大需量的概念及算法二、需量預(yù)警的概念及模型三、需量與功率的關(guān)系與區(qū)別四、需量與計(jì)費(fèi)的關(guān)系,目錄,一、需量、最大需量的概念及算法,需量：一定時(shí)間間隔內(nèi)(通常15分鐘)的均值以PMC-660為例，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)每1s刷新一次，每15min計(jì)算并記錄一個(gè)需量值。00:15刻A相有功功率的需量值D的計(jì)算公式如下：其中為A項(xiàng)有功功率kWA，在00:0000:15時(shí)段內(nèi)的實(shí)時(shí)值；電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、不平衡度、THD等實(shí)時(shí)參數(shù)都可進(jìn)行需量計(jì)算,一、需量、最大需量的概念及算法,最大需量：在規(guī)定的周期或結(jié)算周期內(nèi)需量的最大值。它的計(jì)算方式有兩種：區(qū)間式、滑差式。區(qū)間式：每15min記錄一個(gè)需量值，其中最大的一個(gè)即為最大需量。一小時(shí)內(nèi)最大需量=其中為本小時(shí)內(nèi)015min計(jì)算的需量值。日、周、月、年最大需量為本日內(nèi)各小時(shí)、本周內(nèi)各日、本月內(nèi)各周、本年內(nèi)各月的最大需量值中的最大值。,一、需量、最大需量的概念及算法,滑差式：有一個(gè)滑差時(shí)間假設(shè)為2min，第一次計(jì)算需量的時(shí)間為015min，第二次計(jì)算需量的時(shí)間為217min，第三次計(jì)算需量的時(shí)間為419min，最大需量即為這段時(shí)間內(nèi)計(jì)算得到的需量中的最大值；,一、需量、最大需量的概念及算法,需量的作用宏觀上如果某系統(tǒng)連續(xù)記錄一年的毎需量值，可以得到該系統(tǒng)的任意時(shí)刻的“最大需量”“最小需量”“平均需量”的最大時(shí)間和值，以及365*24*4條記錄，通過這些記錄我們可以：1、利用某一代表性時(shí)段統(tǒng)計(jì)的預(yù)估下一年的“用電區(qū)間”；2、協(xié)助用戶制定用電設(shè)備計(jì)劃；（針對(duì)供電局的計(jì)費(fèi)或者容量改造）3、利用記錄，評(píng)估各時(shí)段，各天，各月的符合區(qū)間分布圖，讓用戶了解用電情況，協(xié)助用戶調(diào)整生產(chǎn)；,一、需量、最大需量的概念及算法,需量的作用微觀上如果生產(chǎn)企業(yè)申請(qǐng)了“需量用電計(jì)費(fèi)”，必須將“需量周期”內(nèi)的需量進(jìn)行監(jiān)視和控制，系統(tǒng)可以進(jìn)行需量預(yù)測(cè)，并在將要超過契約值時(shí)報(bào)警；,二、需量預(yù)警的概念及模型,需量預(yù)警：在需量超標(biāo)前給出預(yù)警信息，以便于可以切除部分負(fù)荷使需量不超標(biāo),需量預(yù)警的模型及說明-增量趨勢(shì)預(yù)測(cè)(選自AlanHuakWDemand之預(yù)測(cè),及其影響.PPT),如果用電穩(wěn)定,則有功功率在15min內(nèi)，會(huì)是一條水平直線，其值為有功需量kWdemand(=KD),kW,時(shí)間:t,15,0,kWdemand=KD,即使正常用電時(shí)上下浮動(dòng)，有功功率kW在15min內(nèi)的平均值，也可以畫成一條水平直線來表示，其值為有功需量kWdemand,kW,時(shí)間:t,15,0,kWdemand=KD,此直線下方的斜線部分的面積，即為該15min內(nèi)的有功電度，“15-minkWh”，其值=KDx15/60小時(shí)=0.25KDkWh,kW,時(shí)間:t,15,0,kWdemand=KD,0.25KDkWh,時(shí)間:t,15,0,“15-minkWh”在15min內(nèi)是一條通過0點(diǎn)的直線，此直線的特征是，只會(huì)遞增，不會(huì)減少,kWh,“標(biāo)準(zhǔn)線”，“標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)”“實(shí)際線”，“實(shí)際點(diǎn)”“預(yù)測(cè)線”，“預(yù)測(cè)點(diǎn)”,時(shí)間:t,15min,0,計(jì)算15min內(nèi)的需量值，是把15min內(nèi)的有功電度值kWh，除以時(shí)間得到。只要15min內(nèi)的用電量不超過0.25KD，需量就不會(huì)超過KD，把這個(gè)點(diǎn)稱為“標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)”。,kWh,0.25KDkWh,圖中的綠色線，稱為“標(biāo)準(zhǔn)線”，其斜率為0.25KD/(15/60)=KD,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,對(duì)15min的kWdemand做預(yù)測(cè)報(bào)警,時(shí)間:t,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,假設(shè)圖中的紫色線稱為“實(shí)際線”，為通電實(shí)際情形。目前累計(jì)的點(diǎn)，稱為“實(shí)際點(diǎn)”。這條曲線運(yùn)行到這里，其發(fā)展趨勢(shì)如何判別？,預(yù)測(cè)情形1：,實(shí)際線,實(shí)際點(diǎn),時(shí)間:t,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,假設(shè)當(dāng)前時(shí)間為t，取t時(shí)刻與t-k時(shí)刻的時(shí)間差：t=k取t時(shí)刻的kWh與t-k時(shí)刻的kWh的電耗差：y,t=k,y,t,t-k,實(shí)際線,預(yù)測(cè)情形1：,實(shí)際點(diǎn),時(shí)間:t,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,t=k,y,t,t-k,t,y,這條短期趨勢(shì)線稱為“預(yù)測(cè)線”，斜率=,由于預(yù)測(cè)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)；實(shí)際點(diǎn)也低于標(biāo)準(zhǔn)線結(jié)果為：目前超約項(xiàng)不告警；預(yù)測(cè)超約項(xiàng)不告警,將“預(yù)測(cè)線”延長(zhǎng)，與15min交叉，得到“預(yù)測(cè)點(diǎn)”A,預(yù)測(cè)點(diǎn):A,實(shí)際線,預(yù)測(cè)線,預(yù)測(cè)情形1：,實(shí)際點(diǎn),時(shí)間:t,15,0,*預(yù)測(cè)點(diǎn)的計(jì)算:,t=k,t,60,15-t,預(yù)測(cè)點(diǎn)A=kWh#1+(,預(yù)測(cè)點(diǎn):A,實(shí)際線,預(yù)測(cè)線,kWh#1,y,斜率=,t,y,t,y,),X,實(shí)際點(diǎn),其中“kWh#1”為實(shí)際點(diǎn)的縱坐標(biāo),kWh,時(shí)間:t,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實(shí)際線運(yùn)行到這里，其告警情況如何判別？,預(yù)測(cè)情形-2:,實(shí)際線,實(shí)際點(diǎn),15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,做出預(yù)測(cè)點(diǎn)B，雖然B大于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，但是由于實(shí)際點(diǎn)位于標(biāo)準(zhǔn)線下方，所以結(jié)果是：結(jié)果:目前超約項(xiàng)不告警；預(yù)測(cè)超約項(xiàng)告警,t=k,t,t-k,y,預(yù)測(cè)點(diǎn):B,時(shí)間:t,實(shí)際線,預(yù)測(cè)線,預(yù)測(cè)情形-2:,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實(shí)際線,時(shí)間:t,實(shí)際點(diǎn),實(shí)際線運(yùn)行到這里，其告警情況如何判別？,預(yù)測(cè)情形-3:,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實(shí)際線,t=k,t,t-k,時(shí)間:t,y,預(yù)測(cè)點(diǎn):C,預(yù)測(cè)線,做出預(yù)測(cè)點(diǎn)C，C大于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，實(shí)際線與標(biāo)準(zhǔn)線較差，且預(yù)測(cè)線斜率高于標(biāo)準(zhǔn)線斜率，所以結(jié)果是：結(jié)果:目前超約項(xiàng)告警；預(yù)測(cè)超約項(xiàng)告警,實(shí)際點(diǎn),預(yù)測(cè)情形-3:,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實(shí)際線,時(shí)間:t,實(shí)際點(diǎn),實(shí)際線運(yùn)行到這里，其告警情況如何判別？,預(yù)測(cè)情形-4:,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實(shí)際線,t=k,t,t-k,時(shí)間:t,y,預(yù)測(cè)點(diǎn):D,預(yù)測(cè)線,做出預(yù)測(cè)點(diǎn)D，D小于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，但實(shí)際點(diǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)線，所以結(jié)果是：結(jié)果:目前超約項(xiàng)告警；預(yù)測(cè)超約項(xiàng)-不告警,預(yù)測(cè)情形-4:,實(shí)際點(diǎn),15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實(shí)際線,時(shí)間:t,實(shí)際點(diǎn),實(shí)際線運(yùn)行到這里，其告警情況如何判別？,預(yù)測(cè)情形-5:,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實(shí)際線,時(shí)間:t,t,t-k,t=k,y,預(yù)測(cè)點(diǎn):E,預(yù)測(cè)線,做出預(yù)測(cè)點(diǎn)E，E小于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，實(shí)際線與標(biāo)準(zhǔn)線交叉，且預(yù)測(cè)線斜率低于標(biāo)準(zhǔn)線斜率，所以結(jié)果是：結(jié)果:目前超約項(xiàng)-不告警；預(yù)測(cè)超約項(xiàng)-不告警,預(yù)測(cè)情形-5:,“可用需量”=(標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)-預(yù)測(cè)點(diǎn))x(60/15)單位：kW,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),預(yù)測(cè)點(diǎn),kWh,“調(diào)整需量”=(預(yù)測(cè)點(diǎn)-標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn))x(60/15)單位:kW,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),預(yù)測(cè)點(diǎn),kWh,時(shí)間:t,15min,0,“標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)”通常會(huì)比“合約容量”低，以預(yù)留誤差容許空間，相差約3-5%,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,合約容量,需量預(yù)警的模型及說明-曾用量趨勢(shì)預(yù)測(cè)在一個(gè)需量周期中，用已經(jīng)發(fā)生的需量和時(shí)間，推算本周期的需量值。,預(yù)測(cè)需量的優(yōu)化算法對(duì)用戶負(fù)荷特性的研究，要把負(fù)荷特性與需量周期內(nèi)的預(yù)測(cè)計(jì)算結(jié)合起來，最終能應(yīng)用于負(fù)荷控制，用戶才有效益。1、對(duì)于有大型設(shè)備的，設(shè)備工作狀況對(duì)總負(fù)荷水平影響明顯的用戶，要深入了解這些設(shè)備的啟動(dòng)、待機(jī)、工作高峰、停機(jī)時(shí)的負(fù)荷曲線。例如，使用增量預(yù)測(cè)算法，如果負(fù)荷變動(dòng)頻繁，可能報(bào)警次數(shù)多,預(yù)測(cè)需量的優(yōu)化算法2、對(duì)于負(fù)荷規(guī)律性非常明顯的用戶，要通過每天固定時(shí)段開工、間歇、高峰、停工的負(fù)荷曲線，總結(jié)負(fù)荷模型，通過對(duì)負(fù)荷模型的識(shí)別提前預(yù)警,三、需量與功率的關(guān)系與區(qū)別,需量&負(fù)荷需量是功率的平均值負(fù)荷是功率的實(shí)時(shí)值最大需量是分析周期內(nèi)，需量的最大值最大負(fù)荷是分析周期內(nèi)，實(shí)時(shí)值的最大值,四、需量與計(jì)費(fèi)的關(guān)系,電費(fèi)的組成：電費(fèi)=電量電費(fèi)+基本電費(fèi)+功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)其中：電量電費(fèi)計(jì)費(fèi)電量電量電價(jià)；基本電費(fèi)計(jì)費(fèi)容量或計(jì)費(fèi)需量基本電價(jià)；功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)參與功率因數(shù)調(diào)整電量的電費(fèi)功率因數(shù)調(diào)整系數(shù),四、需量與計(jì)費(fèi)的關(guān)系,按容量計(jì)費(fèi)&按最大需量計(jì)費(fèi)：根據(jù)國家規(guī)定，客戶端專有變壓器容量費(fèi)屬于基本電費(fèi)以內(nèi)，每月每千伏安為28元，楓葉集團(tuán)據(jù)此每年就要交140萬元（5000千伏安28元12個(gè)月）基本電費(fèi)。在諸暨市供電局客戶服務(wù)中心的指導(dǎo)下，楓葉集團(tuán)每年都申請(qǐng)最大需量計(jì)收基本電費(fèi)。需量用電的電價(jià)為每千伏安38元，以每月最大需量2500千伏安計(jì)算，楓葉集團(tuán)每年電費(fèi)支出為95萬元（2500千伏安38元12個(gè)月），比按容量計(jì)算基本電價(jià)少支出40多萬元。,四、需量與計(jì)費(fèi)的關(guān)系,需量對(duì)供電企業(yè)的作用：通過監(jiān)控需量，對(duì)變壓器利用率超過xx%或生產(chǎn)過程中“負(fù)荷”經(jīng)常波動(dòng)的用戶進(jìn)行罰款，增加收入；通過監(jiān)控需量，讓用戶增強(qiáng)“平衡負(fù)荷”，“消峰添谷”的意識(shí)，主動(dòng)進(jìn)行生產(chǎn)工藝改造；讓用電負(fù)荷更平穩(wěn)，這樣電網(wǎng)系統(tǒng)就不用考慮和預(yù)留備用容量，電網(wǎng)設(shè)備的利用率就提高了，減少設(shè)