調度方式-配電網(wǎng)內典型線路負荷情況及特點分析供電局

1、配電網(wǎng)內典型用電負荷情況及負荷特點分析2014年05月30分鐘唐小勇桂林供電局電力調度技師 tang_xy.glgim.gx.csg桂林供電局配網(wǎng)調度班班長，從事調度工作18年，有著豐富的調度管理經(jīng)驗，對配電網(wǎng)運行方式、配網(wǎng)自動化、配電GIS等專業(yè)方向較為熟悉。制作人員介紹李景順桂林供電局電力調度技師 2006年畢業(yè)后一直從事調度工作，對配電網(wǎng)運行、操作、事故處理等有著較為豐富的經(jīng)驗。制作人員介紹通過本課程的學習，可以使配電網(wǎng)運行方式人員及調度員掌握（懂得、提高）以下知識技能電力負荷的概念及分類配電網(wǎng)主要負荷情況配電網(wǎng)負荷特點分析配電網(wǎng)中主要負荷特征影響配電網(wǎng)負荷的主要因素課程說明本課程主要對

2、配電網(wǎng)中各種負荷結構特點進行分析，使得配電網(wǎng)運行方式人員及調度員掌握各產(chǎn)業(yè)用電特點及配電網(wǎng)負荷曲線特性，對電網(wǎng)進行合理調度。方式、調度專業(yè)配電網(wǎng)運行方式人員及調度員課程導入1、在電力網(wǎng)中起分配電能作用的網(wǎng)絡就稱為配電網(wǎng)，按電壓等級來分類，可分為（ABC）A、高壓配電網(wǎng)（35110KV）；B、中壓配電網(wǎng)（610KV）；C、低壓配電網(wǎng)（220/380V）；D、超高壓配電網(wǎng)（500kV及以上）2、按供電區(qū)的功能來分類，可分為：（ABC）A、城市配電網(wǎng)；B、農村配電網(wǎng)；C、工廠配電網(wǎng)課程導入配電網(wǎng)中負荷特點分析電力負荷概念及分類總結測試電力負荷概念及分類一1.1 電力負荷的概念、分類及特點1、負荷指電

3、氣設備所需要的電功率及能量的時間變化率。國民經(jīng)濟各部門的用電負荷構成了電力系統(tǒng)的負荷。2、負荷可分為發(fā)電負荷、供電負荷和用電負荷，發(fā)電負荷是指發(fā)電廠或電力系統(tǒng)在某一瞬間實際承擔的發(fā)電工作負載；供電負荷是指供電企業(yè)、電力網(wǎng)在某一瞬間實際承擔的供電工作負載；用電負荷是指用電對象（如用戶、車間、工序、工藝、機臺等）消耗的電功率。電力負荷概念及分類1.1 電力負荷的概念、分類及特點3、 電力系統(tǒng)負荷包括各種各樣的用電設備，主要有異步電動機、同步電動機、電熱爐、整流設備、照明設備等，在不同的產(chǎn)業(yè)或行業(yè)內，這些用電設備所占的比重也不同。電力負荷概念及分類1.2 用電負荷的分類 我國用電分類從1986年起按

4、“國民經(jīng)濟行業(yè)用電分類”，連同城鄉(xiāng)居民用電可分為八類，1、農、林、牧、漁、水利業(yè)；2、工業(yè)類；3、其他事業(yè)；4、城鄉(xiāng)居民用電。 另一種分類方法是按產(chǎn)業(yè)結構分類，將電力負荷按國民經(jīng)濟統(tǒng)計分類方法劃分：分別為第一產(chǎn)業(yè)用電，第二產(chǎn)業(yè)用電，第三產(chǎn)業(yè)用電和居民生活用電。（配圖）電力負荷概念及分類第一產(chǎn)業(yè)：農業(yè)負荷與其他負荷有明顯差別，農業(yè)負荷有以下幾個方面特點：（1）、季節(jié)性強農業(yè)負荷的季節(jié)性是由農業(yè)生產(chǎn)的季節(jié)性所決定的。灌溉和農副產(chǎn)品加工負荷的季節(jié)性決定了春秋兩季農業(yè)負荷比其他兩季高，農業(yè)負荷呈季節(jié)性強的特點。（2）、年最大利用小時數(shù)低農業(yè)負荷最大負荷利用小時數(shù)在2500-3000小時之間，農業(yè)負荷年

5、最大利用小時數(shù)低。1.3 產(chǎn)業(yè)負荷及居民生活用電負荷的特點電力負荷概念及分類（3）功率因數(shù)低 農業(yè)負荷主要是小型異步電動機，其容量占總負荷的90%以上，無功功率損失量大，所以功率因數(shù)很低，同時農網(wǎng)很少裝設無功補償設備，功率因數(shù)過低是造成網(wǎng)損大，電壓損耗大的主要原因。1.3 產(chǎn)業(yè)負荷及居民生活用電負荷的特點電力負荷概念及分類（4）、農村負荷的結構變化大 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，農村產(chǎn)業(yè)結構的變化，農村負荷的結構也隨之發(fā)生了變化，國家對農網(wǎng)實施改造后，農網(wǎng)的電能質量、可靠性逐步提高。1.3 產(chǎn)業(yè)負荷及居民生活用電負荷的特點電力負荷概念及分類第二產(chǎn)業(yè)工業(yè)負荷特點分析 工業(yè)負荷主要指各廠礦進行生產(chǎn)的用電負荷。

6、它是國家最大的電力消耗行業(yè)。工業(yè)負荷由工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)律決定，不容易受天氣的影響。工業(yè)負荷有兩大特點：工業(yè)負荷量大和工業(yè)負荷比較穩(wěn)定。1.3 產(chǎn)業(yè)負荷及居民生活用電負荷的特點電力負荷概念及分類第三產(chǎn)業(yè)負荷特點分析： 第三產(chǎn)業(yè)負荷表現(xiàn)為極強的時間性和季節(jié)性，且已成為電網(wǎng)峰負荷的主要組成部分。居民生活負荷特點分析： 居民生活負荷與人民的生活息息相關，具有以下特點： 1、負荷變化大，年內的日變化和日內的時度變化較大，一天之內每小時的負荷量也不同，季節(jié)性負荷較為突出，冬夏季節(jié)負荷明顯。 2、負荷利用小時數(shù)低且不確定，一般形成兩到三個日負荷高峰負荷。 3、負荷功率因數(shù)低。1.3 產(chǎn)業(yè)負荷及居民生活用電負荷的

7、特點電力負荷概念及分類 綜上可以看出： 1、工業(yè)負荷與人們的生活關聯(lián)小，用電量大，全天負荷波動小，峰谷差小，日負荷率大于全網(wǎng)日負荷率； 2、農業(yè)負荷、第三產(chǎn)業(yè)負荷、居民生活負荷與人們的生活規(guī)律有很大的關聯(lián)，負荷波動較大，峰谷差大。農業(yè)負荷、第三產(chǎn)業(yè)負荷、居民生活負荷日負荷率均小于全網(wǎng)日負荷率。 3、不同季節(jié)的各行業(yè)負荷有一定變化，這些變化在一定程度上呈現(xiàn)規(guī)律性。1.4 本章小結電力負荷概念及分類配電網(wǎng)負荷特點分析二2.1 負荷特性指標 本課件研究采用的負荷特性指標體系是國內專家結合我國的歷史發(fā)展和現(xiàn)狀，參考國外情況，兼顧發(fā)電、供電合用電環(huán)節(jié)以及各地區(qū)差異而提出的指標體系。該負荷特性指標體系包括

8、日負荷特性指標，周負荷特性指標、月負荷特性指標和年（季）負荷特性指標。 日負荷特性指標： 日最大（?。┴摵桑好咳?4個整點負荷中最大（?。┴摵?。典型日一般選最大負荷日，也可以選最大峰谷差日，還可根據(jù)各地區(qū)的情況選不同季節(jié)的某一代表日。配電網(wǎng)負荷特點分析2.1 負荷特性指標日負荷曲線：日負荷曲線表示一天內每小時的變化情況。 一般日負荷曲線有兩個高峰（即早高峰和晚高峰）和一個低谷，分析日負荷曲線主要是找出日最大負荷Pmax，日平均負荷Pp和日最小負荷Pmin三者之間的關系，負荷曲線分為基荷、腰荷和峰荷三個部分。配電網(wǎng)負荷特點分析2.1 負荷特性指標 年負荷曲線：按全年中逐月最大負荷繪制的曲線，如圖

9、所示 分析年負荷曲線，主要找出年最大及最小負荷發(fā)生的月份及變化規(guī)律。配電網(wǎng)負荷特點分析2.2 某城市配電網(wǎng)區(qū)年負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析 如圖為某城市配電網(wǎng)區(qū)2009年至2013年的年負荷曲線。 從年負荷曲線可以看出, 該地區(qū)各年的年最大負荷都基本出現(xiàn)在7 月或8 月。各年的年負荷曲線的總趨勢基本一致。1- 4 月負荷較低, 6- 9 月負荷較高。該地區(qū)負荷屬于典型的夏季高峰型的負荷特性。 年最小負荷通常出現(xiàn)在春節(jié)前后，主要是由于絕大部分工廠、單位在節(jié)假日處于停產(chǎn)、停業(yè)狀態(tài)，導致負荷需求下降。2.3 典型日負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析修改配音：公式如下2.3 典型日負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷

10、特點分析 該城市2009-2013年夏季典型日負荷率平均為0.877，日最小負荷率平均為0.704,；冬季典型日負荷率為0.848，日最小負荷率平均為0.689. 從圖中夏季典型日負荷曲線的形狀看, 各年的差異不大?；旧隙加? 個高峰, 一個在上午11: 00左右, 1 個在中午15: 00 左右, 1 個在晚上21: 00 左右。2.3 典型日負荷曲線分析 該城市夏季有3個高峰主要是由于該城市以工業(yè)為主、商業(yè)及居民為輔的電力消費結構特點引起的: 早上、下午高峰的出現(xiàn)是因為工業(yè)占的比重較大, 而晚高峰的出現(xiàn)主要是因為居民負荷占相當比例。 在2009 年- 2013 年, 晚高峰的數(shù)值逐年提高

11、, 2013年甚至超過早、下午峰, 這是由于人民生活水平的提高,導致空調的普及率增大, 居民下班后用電量增加。配電網(wǎng)負荷特點分析2.3 典型日負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析該城市2009 年至2013 年冬季典型日負荷特性如圖所示。 從圖曲線可以看出, 該城市冬季有2 個高峰: 早、下午高峰的出現(xiàn)是因為工業(yè)占的比重較大, 而晚高峰的出現(xiàn)主要是因為居民負荷占相當比例。 由于夏季氣溫較高，該城市降溫負荷較大, 而冬季的氣溫比較低, 在該城市很少使用暖氣設備, 因此中午時段的負荷水平?jīng)]有像夏季那樣有個高峰。2.3 典型日負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析該城市2009 年至2013 年冬季典型日負荷特性

12、如圖2所示。 從每年的冬季典型日曲線來看, 由于居民用電量的每年增長速度的加快, 使晚高峰漸漸與早高峰持平, 甚至略高于早高峰。2.4 該城市重點行業(yè)負荷曲線分析 根據(jù)該城市電網(wǎng)用電結構情況，選取鋼鐵、化工、紡織和制藥四個行業(yè)（連同居民生活用電和農業(yè)灌溉用電）作為該城市典型行業(yè)進行分析，并分析除這六個行業(yè)后其他所有用電合計的負荷曲線（以下簡稱其他合計）配電網(wǎng)負荷特點分析鋼鐵化工紡織制藥2.4.1 鋼鐵行業(yè)負荷曲線分析鋼鐵行業(yè)： 夏季典型日負荷率為0.854，日最小負荷率為0.747，日負荷率低于該城市配電網(wǎng)夏季典型日負荷率，日最小負荷率高于該城市配電網(wǎng)夏季典型日最小負荷率； 冬季典型日負荷率為

13、0.847，日最小負荷率為0.725，日負荷率高于全網(wǎng)的冬季典型日負荷率，日最小負荷率也高于全網(wǎng)的冬季典型最小負荷率。配電網(wǎng)負荷特點分析2.4.1 鋼鐵行業(yè)負荷曲線分析 相比該城市典型日負荷曲線而言，鋼鐵行業(yè)的夏季與冬季典型日負荷曲線較為平坦，夏季典型日最大負荷值出線在0點，最小值出現(xiàn)在15點，冬季典型日最大負荷值出現(xiàn)在6點，最小值出現(xiàn)在9點。 鋼鐵行業(yè)的夏季與冬季的典型日負荷曲線呈現(xiàn)出一定的波動性，這主要由于該行業(yè)用電量大，且沖擊負荷大，例如軋鋼等配電網(wǎng)負荷特點分析2.4.2 化工行業(yè)負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析化工行業(yè)： 夏季典型日負荷率為0.983，日最小負荷率為0.932；冬季典型日

14、負荷率為0.977，日最小負荷率為0.942； 冬季典型日負荷率低于夏季典型日負荷率，而冬季典型日最小負荷率要低于夏季典型日的相應數(shù)值。2.4.2 化工行業(yè)負荷曲線分析 化工行業(yè)夏季典型日最大負荷值出現(xiàn)在13點，最小值出現(xiàn)在9點，冬季典型日最大負荷值出線在0點，最小值出現(xiàn)在9點。 其典型日曲線較為平坦，基本沒有負荷波動，夏季典型日的負荷值基本維持在日最大負荷98%左右，冬季典型日的負荷值則基本維持在日最大負荷97%左右，這與其日負荷率基本相同。配電網(wǎng)負荷特點分析化工行業(yè)：2.4.3 紡織行業(yè)負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析紡織行業(yè)： 夏季典型日負荷率為0.831，日最小負荷率為0.532；冬季典

15、型日負荷率為0.831，日最小負荷率為0.414。紡織行業(yè)夏季典型日最大負荷值出現(xiàn)在14點，最小值出現(xiàn)在8點，冬季典型日最大負荷值出現(xiàn)在2點，最小值出現(xiàn)在21點。2.4.3 紡織行業(yè)負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析 紡織行業(yè)典型日曲線較為平坦，只有冬季負荷曲線有較小的波動，夏季典型日的負荷日基本維持在日最大負荷68%以上，冬季典型日的負荷值則基本維持在日最大負荷41%以上。2.4.4 制藥行業(yè)負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析制藥行業(yè)： 夏季典型日負荷率為0.949，日最小負荷率為0.919；冬季典型日負荷率為0.965，日最小負荷率為0.938，冬季典型日負荷率和最小日負荷率要高于夏季典型日的相應

16、數(shù)值。配圖配錯了2.4.4 制藥行業(yè)負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析 制藥行業(yè)夏季典型日最大負荷值出現(xiàn)在23點，最小值出現(xiàn)在17點，冬季典型日最大負荷值出現(xiàn)在9點，最小值出現(xiàn)在13點。 其典型日曲線負荷波動不大，夏季典型日的負荷值基本維持在日最大負荷92%以上，冬季典型日的負荷值則基本維持在日最大負荷94%以上。2.4.5 居民生活用電負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析居民生活用電： 夏季典型日負荷率為0.592，日最小負荷率為0.35；冬季典型日負荷率為0.60，日最小負荷率為0.36，夏季和冬季典型日負荷率及日最小負荷率遠遠低于全網(wǎng)的日負荷率及最小負荷率。2.4.5 居民生活用電負荷曲線分析配電

17、網(wǎng)負荷特點分析 居民生活夏季典型日最大負荷出現(xiàn)在21點，最小值出現(xiàn)在5點，冬季典型日最大負荷值出現(xiàn)在18點，最小值出現(xiàn)在4點。 其典型日曲線負荷波動較大，夏季典型日和冬季典型日的最大負荷值均出現(xiàn)在晚18點至21點之間，夏季典型日和冬季典型日的最小負荷值均出現(xiàn)在早4點至5點之間。2.4.6 農灌負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析農灌負荷： 夏季典型日負荷率為0.723，日最小負荷率為0.353；冬季典型日負荷率為0.552，日最小負荷率為0.250，遠低于全網(wǎng)的日負荷率及日最小負荷率。 冬季典型日負荷率和最小日負荷率要低于夏季典型日的相應數(shù)值。2.4.6 農灌負荷曲線分析 農灌負荷夏季典型日最大負荷

18、值出現(xiàn)在21點，最小值出現(xiàn)在4點，冬季典型日最大負荷值出現(xiàn)在18點，最小值出現(xiàn)在3點。 其典型日曲線負荷波動不大，夏季典型日和冬季典型日的最大負荷值均出現(xiàn)在晚18點至21點之間，夏季典型日和冬季典型日的最小負荷值均出現(xiàn)在早3點至4點之間。配電網(wǎng)負荷特點分析2.4.7 其他合計用電負荷曲線分析 2013年該城市其他合計用電典型日負荷曲線剔除了這五大行業(yè)及居民生活和農業(yè)用電后，其他合計用電的負荷曲線波動較大。 其夏季典型日負荷率為0.764，日最小負荷率為0.574，冬季典型日負荷率為0.828，日最小負荷率為0.659，都低于該城市的相應典型日的負荷率與最小負荷率。冬季典型日負荷率和最小日負荷率

19、要高于夏季典型日的相應數(shù)值。配電網(wǎng)負荷特點分析2.4.7 其他合計用電負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析 可以看到，得到的將其他用電合計的典型日負荷曲線無論是夏季還是冬季都呈現(xiàn)早晚兩個高峰； 其中夏季典型日早高峰出現(xiàn)在11點，晚高峰出現(xiàn)在17點，最高負荷出現(xiàn)在晚高峰的17點，早晚高峰相差較小，為日最大負荷的8.2%，日最小負荷則出現(xiàn)在4點； 冬季典型日早高峰出現(xiàn)在11點，晚高峰出現(xiàn)在17點，最高負荷出現(xiàn)在晚高峰的17點，早晚高峰相差很小，為日最大負荷的0.7%，日最小負荷則出現(xiàn)在6點。2.4.7 其他合計用電負荷曲線分析配電網(wǎng)負荷特點分析 由于剔除了5大典型行業(yè)及居民生活的用電，非連續(xù)性用電在其他

20、合計用電中所占的比重更大，故其相比該城市典型日負荷曲線，其負荷率較低，峰谷差較大。2.5 影響配電網(wǎng)負荷曲線的因素通過以上分析得出，配電網(wǎng)中用電結構與全網(wǎng)負荷曲線的形狀是直接相關的。影響負荷特性變化主要有以下因素：1、經(jīng)濟結構調整及用電結構變化的影響 經(jīng)濟增長是電力需求增長的第一驅動力，經(jīng)濟增長速度和結構都直接影響電力需求增長速度和電力負荷特性，經(jīng)濟結構的變化，必然會導致用電結構發(fā)生變化。配電網(wǎng)負荷特點分析2.5 影響配電網(wǎng)負荷曲線的因素2、收入水平、生活水平變化的影響，家用電器消費的增加，特別是城鎮(zhèn)居民家用電器消費的增加是導致居民生活用電在全社會中占的比重上升的一個原因。3、生產(chǎn)工藝：連續(xù)性

21、生產(chǎn)和三班制生產(chǎn)企業(yè)的負荷比較平穩(wěn)，一班制企事業(yè)單位負荷集中在白天，負荷很不均勻。配電網(wǎng)負荷特點分析2.5 影響配電網(wǎng)負荷曲線的因素4、季節(jié)變化：季節(jié)不同的負荷差異明顯，但多年負荷呈現(xiàn)規(guī)律性變化，照明高峰負荷隨季節(jié)改變出現(xiàn)時間也有變化。5、氣候影響：電網(wǎng)對氣候變化比較敏感，下雨天或雨量充沛期灌溉負荷立即下降，高溫天氣空調電扇等負荷立即上升，如與干旱期灌溉負荷疊加，系統(tǒng)將出現(xiàn)負荷持續(xù)高峰甚至全年最大負荷。6、作息時間：白天上班時間負荷高，深夜負荷最低，中午休息時間負荷也有所降低。配電網(wǎng)負荷特點分析2.6 小結 本節(jié)主要對城市配電網(wǎng)近幾年的年負荷曲線、夏季日負荷曲線、冬季日負荷曲線進行分析，同時對

22、該城市各重點行業(yè)鋼鐵、化工、紡織、制藥、居民生活、農灌以及其他行業(yè)用電負荷曲線進行詳細分析比較，得出配電網(wǎng)中用電結構與全網(wǎng)負荷曲線的形狀是直接相關的，總結出影響負荷特性變化的6個因素。配電網(wǎng)負荷特點分析總結測試三課程回顧本課件對城市配電網(wǎng)負荷特性的相關數(shù)據(jù)進行了分析,以及對影響配電網(wǎng)負荷曲線的各種因素進行了分析，對電網(wǎng)調度以及負荷預測等工作提供了相關資料。在積累和分析大量負荷特性數(shù)據(jù)的基礎上, 可以準確摸清城市配電網(wǎng)的變化規(guī)律及發(fā)展趨勢。2) 對各行業(yè)負荷曲線進行專項分析, 可以提高錯峰預警的準確性, 在保證電網(wǎng)安全的情況下最大限度地減少錯峰對用戶的影響, 提高用戶及電網(wǎng)的經(jīng)濟效益。3) 重點研究了分行業(yè)負荷特性