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第1篇

一、電力負荷的特性分析

（1）隨機變化的特性。電力負荷的隨機性可以分為內(nèi)在隨機性和外在隨機性兩種。內(nèi)在隨機性主要是電力系統(tǒng)中非線性元件的特性決定的，所以電力系統(tǒng)本身就是一個大型的非線性系統(tǒng)，并且電力負荷是該系統(tǒng)中的重要的一部分，因此，電力負荷也具有非線性特性，外在表現(xiàn)形式就是電力負荷數(shù)據(jù)的隨機變化性。（2）周期變化的特性。電力負荷具有隨機變化的同時，還有一個明顯的特點就是電力負荷變化的周期性，主要是由于溫度、氣候和工作規(guī)律等的影響，外在表現(xiàn)為負荷的季節(jié)性變化、周循環(huán)、工作日與節(jié)假日等特征。例如，每年的電力負荷的峰值往往出現(xiàn)在冬季和夏季，低谷出現(xiàn)在春季和秋季；每周的電力負荷周一到周五的變化具有規(guī)律性，雙休日負荷相對降低；在節(jié)假日期間，電力負荷值也會出現(xiàn)降低的情況。

二、空間電力負荷的特性分析

電力負荷特性分析是電力系統(tǒng)負荷預測的基礎，把握電力負荷的特點，有利于負荷預測精度的提高，同時在進行空間負荷預測時，若事先對空間電力負荷進行分析，并且針對這些特性采用一些理論來描述，也必然會改善空間負荷預測的預測精度。（1）空間電力分辨率。在進行空間負荷預測時，首先必須將預測區(qū)域按照一定的規(guī)則劃分小區(qū)，但是所劃分的小區(qū)的大小、類型也會影響空間負荷預測的方法的結果及精度，所以本文引入了空間電力分辨率的概念。所謂空間電力分辨率就是指在地理信息系統(tǒng)環(huán)境下，將預測區(qū)域按照一定規(guī)則劃分為一組供電小區(qū)，如果每一個小區(qū)負荷數(shù)據(jù)都能夠非常容易的采集和確定，則將該組供電小區(qū)面積的倒數(shù)稱為空間電力分辨率。空間電力分辨率是對空間電力負荷的分辨電力負荷大小和分布的能力的一種描述，包括所劃分供電小區(qū)的形狀、大小以及能否合理確定小區(qū)負荷值3個要素。通常劃分小區(qū)的方式主要有兩類，一類是按照等大小的有規(guī)則的網(wǎng)格來劃分，網(wǎng)格可以是長方形、正方形等有規(guī)則的圖形，這一類劃分方式得到的小區(qū)的負荷數(shù)據(jù)并不能直接得到，需要通過總量負荷來給劃分的這些小區(qū)進行合理分配；另一類小區(qū)劃分方式是按照電力設備、行政區(qū)域、供電單位等的供電區(qū)域進行劃分小區(qū)，這一類劃分方式得到的小區(qū)的負荷數(shù)據(jù)可以直接通過電力系統(tǒng)相關的電力設計的表記來收集。（2）空間電力負荷特性分析。空間電力負荷特性分析是提出可行有效的空間負荷預測方法的前提，空間電力負荷除了具有一般電力負荷的特性（即隨機變化性和周期變化性）外，還具有空間負荷自身特有的一些特性，并且這些特性能夠為下一步空間負荷預測方法的提出奠定基礎。本課題針對的主要是按照供電范圍劃分方式下的空間負荷預測，因此下面主要討論該方式下劃分的小區(qū)所具有的空間特性。一是S型增長特性。空間電力負荷的增長與該地區(qū)的社會經(jīng)濟的增長有關，主要包括該地區(qū)的人均國民生產(chǎn)總值，人口數(shù)量，及當?shù)氐慕?jīng)濟政策等。空間電力負荷各年的增長并不是平穩(wěn)的，其增長曲線呈現(xiàn)S型。但是，空間電力負荷S型增長曲線并不是說明負荷增長總是在S型的基礎上開始的，只是說明電力負荷可能處于S型增長曲線的任一階段。另外，有的電力負荷的增長速度還會出現(xiàn)多次變化的情況，即多S型曲線的形式。因此，對小區(qū)進行負荷預測其實就是對小區(qū)負荷從增長速度為零，到高速發(fā)展，再到低速發(fā)展的階段的確定。二是負荷轉移特性。城市配電網(wǎng)是在“閉環(huán)設計、開環(huán)運行”的主導思想下建設的，所以部分饋線之間是相互聯(lián)絡的，即相互之間可以發(fā)生負荷轉移。在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的過程中，時而會通過開關變位來倒切負荷以降低線路損耗、減少過載負荷，實現(xiàn)饋線間、變電所間的負荷轉移。在發(fā)生負荷轉移的過程中，一些是永久性轉移；另一些是臨時性轉移。永久性負荷轉移會永久的改變負荷小區(qū)的負荷，可以不計負荷轉移對負荷發(fā)展趨勢的影響；然而，臨時性負荷轉移會使負荷小區(qū)的負荷發(fā)展趨勢發(fā)生大的波動，從而產(chǎn)生隨機性很大的歷史負荷數(shù)據(jù)，進而影響負荷預測的結果，所以這部分負荷轉移必須在進行負荷預測的過程中予以考慮。三是空間傳播特性。以上特性都是空間電力負荷在時間上所體現(xiàn)出來的，同時，在空間上具有傳播性。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，在一些大負荷產(chǎn)生的區(qū)域，例如居民樓集中區(qū)域、學校、醫(yī)院等，它們的負荷的不斷增長變化會引起其周圍區(qū)域的負荷的變化，這就體現(xiàn)了電力負荷的空間傳播性。電力負荷的空間傳播性是指在一定尺度下的空間電力分辨率下，負荷密度較大的小區(qū)對周圍小區(qū)負荷的影響。

第2篇

[關鍵詞]電力負荷;特性;優(yōu)化;調(diào)控方法

中圖分類號：F426.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）27-0117-01

前言

隨著人們生活方式的改變，越來越多的使用電力產(chǎn)品，對電力的需求量增大，這就對電力企業(yè)提出了更高的要求。工作人員需要對電力系統(tǒng)進行維護，優(yōu)化和調(diào)控電力負荷，在此之前，需要工作人員充分的了解電力負荷的特性，并通過不斷進行研究和優(yōu)化調(diào)控，改善電力負荷特性，以提高電力負荷的精度，增加電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

一、電力負荷的特性

1.電力負荷具有周期特性

電力系統(tǒng)運行中，電力負荷特性變現(xiàn)為多種類型，其中最為常見的三種即居民用電負荷、工業(yè)用電負荷、商業(yè)用電負荷，這三種類型負荷特性具有不同的特點及規(guī)律。在生產(chǎn)電能時會將電能進行儲存，所以電能的生產(chǎn)和使用是在一瞬間完成的，而電力負荷就具有周期性變化。電力負荷受氣候、溫度、節(jié)假日、工作日等影響。一般情況下，夏季、冬季電力負荷峰值較高，而春季、秋季相對較弱，因為，在春季和秋季這兩個氣候溫度適宜的季節(jié)，電力系統(tǒng)運行時不會發(fā)生過高溫、過低溫的情況，所以，相應的電力負荷所受影響程度較少，電力系統(tǒng)的運行也不會有太大的波動;周一至周五，則顯示出一定的規(guī)律性，雙休日、節(jié)假日，電力負荷值則會降低。并且，降雨量、風力等變化也會影響電力負荷。除此之外，電力負荷還具有連續(xù)性的特性，所以，在電力負荷變化過程中不會出現(xiàn)大幅度的變化。

2.電力負荷具有隨機變化特性

電力負荷具有隨機變化的特性，主要表現(xiàn)在內(nèi)在和外在兩種，內(nèi)在的隨機性主要是由電力系統(tǒng)中所具備的特性來決定的，電力負荷系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分，所以，電力負荷系統(tǒng)也具有內(nèi)在隨機性。電力負荷系統(tǒng)的外在表現(xiàn)形式是由電力負荷數(shù)據(jù)的隨機變化決定的。

二、城市配電網(wǎng)空間電力負荷的分析

只有對電力負荷的特點進行分析，才能提高對電力負荷的預測精確度，與此同時，如果提前對空間電力負荷進行相關分析，然后描述其相關特性，那么，對空間負荷預測的精度必然會得到改善。

1.空間電力分辨率的分析

在進行空間負荷推測時，首先要把預測區(qū)域進行劃分，劃分條件按一定的規(guī)則來。但是，劃分的地區(qū)以及大小等因素會對空間負荷預測的精度、結果帶來一定的影響，所以，要根據(jù)空間電力分配率進行。空間電力分配率是指按照一定的規(guī)則進行區(qū)域劃分，將其劃分為一組供電小區(qū)，如果這組小區(qū)的數(shù)據(jù)易采集，并且進一步的確定，那么就可以將這組供電小區(qū)的面積倒數(shù)成為空間電力分配率。通常情況下，由以下兩種方式對小區(qū)進行劃分：其一，使用大小具有規(guī)則的網(wǎng)格進行劃分。其二，可按行政區(qū)域、電力設備等形式進行劃分。以北京朝陽區(qū)為例，朝陽區(qū)及其CBD功能分區(qū)網(wǎng)格圖，如圖1。

2.空間電力負荷特性闡釋

只有對空間電力負荷特性進行分析，才能提出更精準的負荷預測信息。空間電力負荷，除了一般的電力負荷特性外，還具有自身所持有的一種習性。下面探討劃分的小區(qū)所具有的的特性。第一，S型的增長特性。地區(qū)的經(jīng)濟增長情況對空間電力負荷有一定的影響，如地區(qū)人們的生產(chǎn)總值、地區(qū)的人口數(shù)量等。第二，負荷的轉移特性。對于城市配電網(wǎng)而言，部分饋線之間相互聯(lián)系，就是他們之間在進行負荷轉移。在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行時，一般會使用開關變位的方法倒切負荷，以降低對線路的耗損，減少過載負荷，通過這種方式使負荷得到轉移。進行負荷轉移過程中，分為永久性轉移和臨時性轉移，對于永久性負荷轉移，會影響負荷轉移的發(fā)展形勢，并產(chǎn)生具有隨機性特性的歷史負荷數(shù)據(jù)，所以，提醒工作人員在進行負荷預測轉移時，要進行充分考慮。

三、電力負荷優(yōu)化調(diào)控方法

近年來，隨著人們用電量的增長，供電企業(yè)的經(jīng)濟效益得到了較大的提高，與此同時，需要供電企業(yè)提高用戶的用電質(zhì)量，工作人員就要對電力系統(tǒng)進行相應的優(yōu)化，并做好電力負荷的控制，以免電力負荷耗損。在進行優(yōu)化和調(diào)控的過程中，就需要我們足夠的了解影響用電負荷的各種因素，在優(yōu)化調(diào)控時，可從電力生產(chǎn)投入和電力負荷調(diào)整兩部分進行，以保證電網(wǎng)的安全高效運行，現(xiàn)對優(yōu)化和調(diào)控電力負荷的方法進行簡要概述。

1.電價引導負荷平衡法

電力企業(yè)可以通過制定合理的電價，實現(xiàn)電力負荷的優(yōu)化控制。電價對于電力行業(yè)來說，是十分重要的問題，電力企業(yè)是具有壟斷特性的，所以在制定電價時不能單考慮自身的經(jīng)理及利益，要充分考慮到國家、電力部門和用戶三方面的利益，以次來維護社會的穩(wěn)定和安全。要研究當前的電價問題，就必須要建立科學的電價模型，并接受來自各方的監(jiān)督。隨著電力改革的推進，以往的單一電價已不適于當今時代的發(fā)展，主要表現(xiàn)在不利于電網(wǎng)電源的優(yōu)化，不利于電網(wǎng)的經(jīng)濟調(diào)度等方面。電力企業(yè)定價時要以成本利潤為導向，并采用邊際成本定價法，通過制定這一系列電價措施，以來實現(xiàn)對商業(yè)用電負荷、、居民用電負荷以及工業(yè)用電負荷等主要用電負荷進行有效的平衡控制，保證電力負荷的平穩(wěn)。

2.需求側管理平衡負荷法

需求側管理（DSM）是一種先進的管理技術，被用在多種部門，廣泛被用于電力部門，也稱為電力需求側管理，將需求側管理方法用于電力負荷的管理中，可以促進其平衡性與穩(wěn)定性。需求側管理平衡負荷法是指電力企業(yè)通過各種手段，已達到減少電量消耗，節(jié)約能源、提高經(jīng)濟效益和環(huán)保效益的管理活動。主要包括以下幾種方法：第一，引導手段。電力企業(yè)通過一系列的宣傳和引導，使廣大用電戶對電力使用有更正確的認識，如普及節(jié)能知識活動，使用戶了解到如何用電才能做到節(jié)能，以及節(jié)能的好處。第二，行政手段。政府部門和相關電力管理部門可以制定相應的法規(guī)、條例、標準等，對用戶用電行為進行約束和規(guī)范，以達到節(jié)能節(jié)電，控制消費的作用。可使用的措施可以有減稅、提高利潤等。第三，技術手段。電力企業(yè)可以研究或引進先進的節(jié)能設備和電力負荷管理設備，達到改變用戶用電方式和提高用電效率的作用。例如：太陽能、高效電熱水器等，都可以作為節(jié)能的手段，以來達到電力負荷的平衡狀態(tài)。

結論

綜上所述，在電力企業(yè)的發(fā)展過程中，只有通過不斷地優(yōu)化調(diào)控用電負荷，才能有效的提高電力運行系統(tǒng)的效率，提升電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。要想很好地對用電負荷進行優(yōu)化和調(diào)控，首先就要充分了解電力負荷的自身特性，然后對對其特性周期變化性和隨機變化性進行分析，通過分析提出采用電價引導負荷平衡的方式或者采用需求側管理平衡負荷的方式，都可以對電力負荷進行優(yōu)化調(diào)控，但是在優(yōu)化過程中，一切要以實際情況為主。

參考文獻

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第3篇

關鍵詞：負荷特性指標 負荷特性曲線 典型日負荷

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0116-01

負荷特性分析是了解和預測管轄范圍內(nèi)用戶和市場的必要手段。居民負荷是城市負荷的重要組成部分，對城市居民負荷特性進行調(diào)查研究，對居民負荷預測、居民區(qū)供電方案的制定、城市電網(wǎng)規(guī)劃、電網(wǎng)經(jīng)濟運行及電力市場營銷具有重要意義。

1 負荷特性指標

從唐山電網(wǎng)整點最大負荷增長趨勢分析，1991～2010年唐山地區(qū)整點最大負荷平均年增長12.15%，略低于全社會用電量的增長速度，其中“八五”期間年均增長 10.99%，“九五”期間年均增長7.29%，“十五”期間年均增長16.73%，“十一五”年均增長15.12%。最大負荷年均增長率較用電量的表現(xiàn)相對平穩(wěn)，比如“八五”和“九五”期間，用電量年均增長率落差在9%，最大負荷僅為3%。

分別在1999年、2001年出現(xiàn)過負增長情況，從一個側面表明帶動地區(qū)負荷增長的因素發(fā)展不太穩(wěn)定，1998年～2002年僅增長37.5kWh，年平均增長僅為9.4kWh，從2002年開始，電力負荷呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，除2008年外，年增長率均超過10%，2002～2010年年均增長率高達18.3%，僅低于全社會用電量0.1個百分點，從總體趨勢上看，地區(qū)最大負荷和全社會用電量增長方式基本相同。

2 負荷特性曲線

2.1 負荷曲線分析

“十一五”期間，唐山電網(wǎng)每年一般出現(xiàn)兩個用電高峰時間，分別在夏季的7、8月份和冬季的11、12月份。

夏季出現(xiàn)負荷高峰的主要原因：一是近幾年唐山地區(qū)夏季持續(xù)高溫少雨，農(nóng)業(yè)灌溉負荷較大；二是隨著城鄉(xiāng)人民生活水平的不斷提高，夏季制冷負荷迅速增長。冬季出現(xiàn)負荷高峰，是因為冬季灌溉負荷加采暖負荷，加上年度的自然增長和傳統(tǒng)上年終歲末的工業(yè)項目趕產(chǎn)創(chuàng)收，因此全年的最高負荷多出現(xiàn)在冬季。今后隨著居民生活水平的不斷提高，第三產(chǎn)業(yè)用電比重不斷加大，唐山電網(wǎng)最大負荷出現(xiàn)時間將逐步轉向夏季發(fā)生。

全年負荷呈現(xiàn)兩次低谷，一次是春節(jié)假期影響最大負荷在2月16日短暫回落至649.4萬千瓦；一次是10月29日在節(jié)能減排限電政策的深度影響下，地區(qū)最大負荷最低降至641萬千瓦，甚至比前述春節(jié)期間的649.4萬千瓦還少8.4萬千瓦，成為年內(nèi)最大負荷的最低值。

而比較明顯的高峰負荷出現(xiàn)了三次。一次是4月中旬到5月初，鋼鐵形勢的持續(xù)好轉、基建項目的陸續(xù)開工和農(nóng)業(yè)春灌季節(jié)的到來，拉動地區(qū)最大負荷于4月14日創(chuàng)出歷史新高，同比增長35%。第二次是7月下旬至9月初，鋼企紛紛復產(chǎn)，加上高溫天氣等多重因素作用，最大負荷一路攀升，至8月15日達到年內(nèi)歷史最高值，較同期8月份的最大負荷增長17.56%。第三次則是在年末，隨著節(jié)能減排限電截止日期的臨近，限電政策逐漸寬松，加之冬季取暖期的到來，用電負荷逐步反彈。

2.2 典型日負荷曲線

對比09、10年夏季日最大負荷，日負荷總體走勢變化不大，負荷高峰一般出現(xiàn)在15點至17點之間，總體保持較高水平，與當時氣候成正比，空調(diào)負荷助推地區(qū)負荷較高水平；峰谷差變化不大，2010年為59.7萬千瓦，2009年為58萬千瓦，兩者相差不大，說明總體用電結構未發(fā)生較大變化。

相對于夏季的穩(wěn)定，冬季變化略有變化。從走勢看，冬季曲線變化較為激進，峰谷差有所差別，2010年為109.6萬千瓦，2009年為70.4萬千瓦，較夏季變化要明顯一些，表明兩年間總體經(jīng)濟運行存在著差異，用電結構發(fā)生小幅變化。

唐山地區(qū)兩季的日負荷曲線總體保持平穩(wěn)，從峰谷差分析，冬季要大于夏季，有兩方面原因，一是夏季的空調(diào)負荷及產(chǎn)業(yè)負荷具有一定的連續(xù)性，而冬季到達取暖期后，空調(diào)取暖負荷較少；二是深冬入夜對工業(yè)作業(yè)有一定影響，加上年底新增工業(yè)項目逐步投產(chǎn)，進入調(diào)試期后，負荷缺少一定的連續(xù)性，因此，峰谷差冬比夏高的原因，與北京、上海等特大型城市截然相反，也反映出一個重工業(yè)城市用電特性。

3 唐山電網(wǎng)負荷特點

通過以上分析總結唐山電網(wǎng)用電負荷呈現(xiàn)有以下幾個特點：一是鋼鐵行業(yè)負荷對地區(qū)負荷影響仍起到?jīng)Q定性作用。二是用電負荷性質(zhì)較為單一。由于唐山市產(chǎn)業(yè)結構主要依靠于鋼鐵及相關聯(lián)的企業(yè)發(fā)展為主，因此鋼鐵企業(yè)發(fā)展的好與壞直接影響到唐山地區(qū)負荷的變化。三是空調(diào)負荷增長迅速。由于居民用電負荷高峰主要集中表現(xiàn)在夏季制冷和冬季取暖兩個時期，造成唐山電網(wǎng)最大負荷基本全部出現(xiàn)在每年的7月中旬至8月上旬和11月中下旬至12月上旬兩個時間段。在工業(yè)運行形勢穩(wěn)定的情況下，第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電起著助推劑的作用。

參考文獻