降溫采暖負(fù)荷對(duì)華中電網(wǎng)日負(fù)荷特性的影響

1、降溫采暖負(fù)荷對(duì)華中電網(wǎng)日負(fù)荷特性的影響    (華中電網(wǎng)有限公司，湖北武漢430070)摘要：本文采用有無對(duì)比分析法，對(duì)華中電網(wǎng)降溫采暖負(fù)荷對(duì)華中電網(wǎng)日負(fù)荷特性的影響進(jìn)行了定量分析。結(jié)論是：20002003年，降溫負(fù)荷起著提高華中電網(wǎng)日負(fù)荷特性參數(shù)的作用；20042006年，降溫負(fù)荷降低了華中電網(wǎng)日最小負(fù)荷率；冬季采暖負(fù)荷比重較低，起著降低冬季日負(fù)荷特性參數(shù)的作用。關(guān)鍵詞：有無對(duì)比，負(fù)荷特性，日負(fù)荷曲線，降溫采暖負(fù)荷0、引言據(jù)測算：“十五”期間，華中地區(qū)夏季降溫負(fù)荷占華中電網(wǎng)夏季日最大負(fù)荷(年最大負(fù)荷)的比重在22%26%之間，冬季采暖負(fù)荷占冬季日最大負(fù)

2、荷的比重在6%16%之間。降溫和采暖負(fù)荷是季節(jié)性負(fù)荷，有自身的特性及變化規(guī)律。隨著華中地區(qū)三產(chǎn)和居民生活用電比重的不斷上升，降溫采暖負(fù)荷占日最大負(fù)荷的比重呈上升趨勢(shì)，成為影響華中電網(wǎng)用電日負(fù)荷特性的重要因素之一。本文采用有無對(duì)比的分析方法，對(duì)降溫采暖負(fù)荷及其對(duì)華中電網(wǎng)日負(fù)荷特性的影響進(jìn)行了定量分析。作為一種初步嘗試，降溫采暖負(fù)荷對(duì)日負(fù)荷特性影響的深層次原因還有待進(jìn)一步研究。1、研究方法以夏季最大負(fù)荷日作為“有降溫負(fù)荷”的代表日，而“無降溫負(fù)荷”代表日的選擇方法有兩種。方法一是以春季4月份最大負(fù)荷日作為“無降溫負(fù)荷”代表日，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是認(rèn)為春季最大負(fù)荷日是真正“無降溫負(fù)荷”，且與有降溫負(fù)荷代

3、表日同是最大負(fù)荷日，認(rèn)為用電企業(yè)非降溫負(fù)荷部分處于相同的負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；缺點(diǎn)是忽略了期間的負(fù)荷自然增長因素。方法二是選取靠近夏季最大負(fù)荷日前后，由于氣溫下降導(dǎo)致負(fù)荷大幅下降的一天作為“無降溫負(fù)荷日”，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是基本上不受負(fù)荷自然增長的影響，但由于華中六省市同時(shí)降溫的可能性不大，且大幅降溫后商場、酒店等降溫負(fù)荷可能仍繼續(xù)存在，難以達(dá)到真正“無降溫負(fù)荷”。基于以上考慮，本文采用方法一的假設(shè)條件進(jìn)行研究，同時(shí)采用方法二的條件對(duì)研究結(jié)論進(jìn)行校驗(yàn)。研究結(jié)果表明，采用以上兩種研究方法所得結(jié)論沒有本質(zhì)上的差異。同樣，以冬季最大負(fù)荷日作為“有采暖負(fù)荷”的代表日，而“無采暖負(fù)荷”代表日的選擇方法一是以10月

4、份最大負(fù)荷日作為“無采暖負(fù)荷”代表日，這種方法的優(yōu)缺點(diǎn)與“無降溫負(fù)荷”代表日選擇的方法一類同。方法二是選取冬季最大負(fù)荷日前后由于氣溫上升導(dǎo)致負(fù)荷大幅下降的一天作為“無采暖負(fù)荷日”，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是基本不受負(fù)荷自然增長的影響，但由于華中六省市氣溫上升的可能性不大，且溫度上升后商場、酒店等采暖負(fù)荷可能仍繼續(xù)運(yùn)行，難以達(dá)到真正“無采暖負(fù)荷”的要求。本文采用方法一對(duì)冬季采暖負(fù)荷進(jìn)行研究，同時(shí)以方法二對(duì)研究結(jié)論進(jìn)行校驗(yàn)。研究結(jié)果表明，采用以上兩種研究方法所得結(jié)論也無本質(zhì)上的差異。圖1和圖2繪出了2005年兩種選擇方法所得的日負(fù)荷曲線。由圖可知，兩種方法所得“無降溫負(fù)荷”日負(fù)荷曲線形狀十分接近，而“無采暖

5、負(fù)荷”日最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間相差為1小時(shí)。 2、降溫負(fù)荷對(duì)華中電網(wǎng)日負(fù)荷特性的影響分析2.1  降溫負(fù)荷特性分析圖3和圖4為2000-2006年華中電網(wǎng)夏季降溫負(fù)荷曲線。由圖可知，各年的降溫負(fù)荷曲線形狀十分相似，均呈明顯的“W”形，最小負(fù)荷發(fā)生在凌晨67時(shí)，713時(shí)降溫負(fù)荷逐步上升，中午13時(shí)達(dá)到午高峰，1319時(shí)降溫負(fù)荷逐步下降，在19時(shí)之后負(fù)荷又逐步上升，在2223時(shí)達(dá)到晚高峰。除2002年外，其余年份晚高峰負(fù)荷均大于午高峰。降溫負(fù)荷的這種曲線形狀與華中地區(qū)夏季氣溫變化以及人們的降溫消費(fèi)習(xí)慣是一致的。 華中地區(qū)降溫負(fù)荷的日負(fù)荷率和日最小負(fù)荷率相對(duì)較低，分別在65

6、%77%和20%45%之間。2.2  降溫負(fù)荷對(duì)華中電網(wǎng)日負(fù)荷特性的影響分析春季無降溫負(fù)荷日最小負(fù)荷發(fā)生在凌晨4時(shí)，午高峰發(fā)生在中午11時(shí)，1219時(shí)負(fù)荷曲線呈略微上升趨勢(shì)，20時(shí)達(dá)到晚高峰最大值。降溫負(fù)荷對(duì)華中電網(wǎng)日負(fù)荷曲線不同時(shí)段的影響是不同的。降溫負(fù)荷使得全網(wǎng)07時(shí)負(fù)荷曲線由比較平緩變?yōu)閱握{(diào)下降，電網(wǎng)最小負(fù)荷發(fā)生時(shí)間從4時(shí)推后到67時(shí)；711時(shí)無降溫負(fù)荷曲線和降溫負(fù)荷曲線同時(shí)上升，降溫負(fù)荷使電網(wǎng)負(fù)荷上升更快，坡度更陡；1219時(shí)無降溫負(fù)荷曲線呈略微上升趨勢(shì)，而降溫負(fù)荷曲線呈下降趨勢(shì)，兩者疊加，負(fù)荷曲線變得平緩；2023時(shí)降溫負(fù)荷仍處于上升趨勢(shì)，而無降溫負(fù)荷曲線開始下降，這一時(shí)段

7、內(nèi)降溫負(fù)荷又一次使得全網(wǎng)負(fù)荷曲線變得平緩。降溫負(fù)荷對(duì)不同年份日負(fù)荷特性的影響也是不同的。從表2可以看出，2000年至2003年，夏季最大負(fù)荷日和值均大于春季最大負(fù)荷日，降溫負(fù)荷起著提高電網(wǎng)夏季日負(fù)荷特性參數(shù)的作用；2004年至2006年，降溫負(fù)荷則降低了電網(wǎng)夏季日最小負(fù)荷率。 2.3  降溫負(fù)荷影響華中電網(wǎng)日負(fù)荷特性的原因分析從圖58不同年份日負(fù)荷曲線各分量關(guān)系的示意圖可以看出，降溫負(fù)荷使日最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間由20時(shí)變化為21時(shí)。2000年至2003年春季無降溫負(fù)荷日負(fù)荷曲線中，2023時(shí)負(fù)荷下降較快，而此時(shí)降溫負(fù)荷曲線呈上升趨勢(shì)，兩者疊加后互補(bǔ)作用明顯，疊加后電量增加部分

8、(相對(duì)無降溫負(fù)荷曲線，下同)使增大的作用大于日最大負(fù)荷增大對(duì)的減少作用，降溫負(fù)荷抬高全網(wǎng)日負(fù)荷曲線的值。2004年至2006年，由于峰谷電價(jià)實(shí)施力度的不斷加大以及高耗能行業(yè)用電量的快速增長，2023時(shí)電網(wǎng)無降溫負(fù)荷下降速度趨緩，降溫負(fù)荷與之的互補(bǔ)作用減弱，疊加后降溫負(fù)荷電量使增大的作用小于日最大負(fù)荷增加部分對(duì)降低的作用，即降溫負(fù)荷起著降低值的作用。  下面分析降溫負(fù)荷對(duì)值的影響。2000年至2006年華中電網(wǎng)春季無降溫負(fù)荷曲線中，最小負(fù)荷發(fā)生在4時(shí)，47時(shí)負(fù)荷曲線呈上升趨勢(shì)，而降溫負(fù)荷曲線在47時(shí)呈下降趨勢(shì)，兩者疊加后存在著一定的互補(bǔ)作用，低谷負(fù)荷轉(zhuǎn)移到了67時(shí)。同時(shí)在高峰

9、負(fù)荷時(shí)段(2023時(shí))，上述兩條負(fù)荷曲線疊加也存在著互補(bǔ)作用。2000年至2003年，降溫負(fù)荷值相對(duì)較大，使得低谷時(shí)段負(fù)荷曲線變化較2004年至2006年相對(duì)平緩，同時(shí)高峰負(fù)荷時(shí)段降溫負(fù)荷曲線與無降溫負(fù)荷曲線互補(bǔ)作用明顯，兩者疊加后最小負(fù)荷增加部分對(duì)的上升作用大于日最大負(fù)荷增加部分對(duì)的減少作用，降溫負(fù)荷的影響表現(xiàn)為抬高值。2004年至2006年，無降溫負(fù)荷曲線的高峰時(shí)段負(fù)荷下降速度趨緩，同時(shí)降溫負(fù)荷值相對(duì)較小，降溫負(fù)荷曲線增加的最小負(fù)荷部分對(duì)的上升作用小于其增加最大負(fù)荷部分對(duì)的減少作用，降溫負(fù)荷的影響為降低了值。3、冬季采暖負(fù)荷對(duì)華中電網(wǎng)日負(fù)荷特性的影響分析2002年和2004年，華中電網(wǎng)采暖

10、負(fù)荷占冬季日最大負(fù)荷的比重較低，為7%左右或更低，采暖負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)日負(fù)荷特性的影響不太明顯，因此對(duì)這兩個(gè)年份不進(jìn)行研究。從圖9可見，不同年份華中電網(wǎng)冬季采暖日負(fù)荷曲線形狀較為接近。采暖日負(fù)荷最低值發(fā)生在凌晨6時(shí)，69時(shí)負(fù)荷上升，915時(shí)略有起伏，1518時(shí)上升，19時(shí)下降較快，1921時(shí)負(fù)荷上升，21時(shí)至凌晨6時(shí)負(fù)荷呈單調(diào)下降趨勢(shì)。冬季采暖負(fù)荷沒有明顯的午高峰，除2000年日最大負(fù)荷出現(xiàn)17時(shí)外，其余年份均出現(xiàn)在20時(shí)或21時(shí)(2001年和2003年出現(xiàn)在21時(shí)，2005年出現(xiàn)在20時(shí))。 目前華中電網(wǎng)冬季采暖負(fù)荷相對(duì)電網(wǎng)日負(fù)荷比重較低，對(duì)日負(fù)荷曲線形狀基本沒有太大的改變。從表3可以看出，除2000年外，其余年份冬季最大負(fù)荷日值和值均小于秋季最大負(fù)荷日值和值。由于采暖負(fù)荷曲線最大、最小負(fù)荷發(fā)生時(shí)間與電網(wǎng)最大、最小負(fù)荷發(fā)生時(shí)間基本一致，且負(fù)荷率低于電網(wǎng)負(fù)荷率，因此，采暖負(fù)荷實(shí)際上起著降低電網(wǎng)冬季日負(fù)荷特性參數(shù)的作用。4、結(jié)語(1)華中電網(wǎng)夏季降溫日負(fù)荷曲線形狀呈十分明顯的“W”形狀，降溫負(fù)荷的日負(fù)荷率和日最小