第四章

電力系統(tǒng)負(fù)荷

電力系統(tǒng)基礎(chǔ)第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷概述：意義：電力系統(tǒng)的任務(wù)是向負(fù)荷安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地供電。電力用戶也稱負(fù)荷的組成、負(fù)荷曲線、負(fù)荷特性及其數(shù)學(xué)描述是電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行分析、調(diào)度管理應(yīng)當(dāng)熟悉的基本概念。內(nèi)容要求：負(fù)荷的組成、負(fù)荷曲線及其特點(diǎn)與用途、負(fù)荷的表示、負(fù)荷特性與負(fù)荷模型——基本概念

第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷4.1負(fù)荷的組成(1)綜合用電負(fù)荷(綜合負(fù)荷)：所有用電負(fù)荷設(shè)備從電網(wǎng)吸收功率的總和①按管理(供電)區(qū)域：變電站用電負(fù)荷、地區(qū)用電負(fù)荷、全網(wǎng)用電負(fù)荷…②按行業(yè)劃分：工業(yè)負(fù)荷、農(nóng)業(yè)負(fù)荷、市政生活、商業(yè)與服務(wù)業(yè)…③按用電設(shè)備：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、加熱器、照明…(2)供電負(fù)荷：綜合用電負(fù)荷+網(wǎng)絡(luò)功率損耗(3)發(fā)電負(fù)荷：供電負(fù)荷+發(fā)電廠廠用電負(fù)荷第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷4.2負(fù)荷曲線

定義：負(fù)荷功率隨時(shí)間的變化規(guī)律類型：

第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷4.2負(fù)荷曲線4.2.1日負(fù)荷曲線分類：P、Q用途：制訂發(fā)電計(jì)劃、確定運(yùn)行方式、電網(wǎng)規(guī)劃特性描述：第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷4.2負(fù)荷曲線4.2.1日負(fù)荷曲線

(3)特性描述：第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷4.2負(fù)荷曲線4.2.2年負(fù)荷曲線——年最大(有功)負(fù)荷曲線、年持續(xù)(有功)負(fù)荷曲線（1）年最大(有功)負(fù)荷曲線：定義：一年內(nèi)，每月（或每日）最大有功負(fù)荷隨時(shí)間的變化規(guī)律用途：安排發(fā)電設(shè)備檢修計(jì)劃；制訂機(jī)組新、擴(kuò)建計(jì)劃。注意：不同電網(wǎng)，不同氣候條件，不同負(fù)荷構(gòu)成——不曲線形狀同一地區(qū)，負(fù)荷發(fā)展——結(jié)構(gòu)變化——形狀變化。例如——北方：年最大負(fù)荷年末（冬季）南方：年最大負(fù)荷年中（夏季）第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷4.2負(fù)荷曲線4.2.2年負(fù)荷曲線——年最大(有功)負(fù)荷曲線、年持續(xù)(有功)負(fù)荷曲線（2）年持續(xù)(有功)負(fù)荷曲線：

①

定義：一年內(nèi)各負(fù)荷水平的負(fù)荷有功功率及其持續(xù)時(shí)間，按功率大→小順序排列而繪制的曲線。②

特點(diǎn)：

t——不代表時(shí)刻順序，而是某一P

的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間。③

年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)：第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷4.2負(fù)荷曲線4.2.2年負(fù)荷曲線(2)年持續(xù)(有功)負(fù)荷曲線：

④Tmax

的應(yīng)用注意：

a)Tmax與負(fù)荷性質(zhì)有關(guān)，年內(nèi)負(fù)荷變化平緩（日內(nèi)起伏小），其值越大。

——

一般取值范圍：

農(nóng)電負(fù)荷：Tmax＝1000～1500小時(shí)一班制工業(yè)負(fù)荷：1500～2200

照明、生活用電：2000～3000

二班制工業(yè)負(fù)荷：3000～4500

三班制工業(yè)負(fù)荷：6000～7000b)發(fā)電設(shè)備，也有相應(yīng)的Tmax

，定義為：Tmax＝W/PGN.∑

c)Tmax是衡量發(fā)電和變電設(shè)備利用率的重要指標(biāo)——

用戶的Tmax↑，其配電容量利用率↑；電廠Tmax↑，機(jī)組利用率↑

d)Tmax是計(jì)算電能損耗、安排發(fā)電計(jì)劃、可靠性估算的基本依據(jù)。第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷4.3負(fù)荷特性與負(fù)荷模型4.3.1負(fù)荷特性與負(fù)荷模型的基本概念(1)綜合負(fù)荷——母線、電站、或線路所有用電設(shè)備的集合。(2)負(fù)荷特性——負(fù)荷功率與負(fù)荷母線電壓及系統(tǒng)頻率的關(guān)系。(3)負(fù)荷特性分類①按覆蓋范圍：用電設(shè)備特性、行業(yè)特性、綜合負(fù)荷特性

②按功率性質(zhì)：有功負(fù)荷特性、無功負(fù)荷特性

③按引起負(fù)荷變化的原因：負(fù)荷靜態(tài)特性、負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性；負(fù)荷靜態(tài)電壓特性、負(fù)荷靜態(tài)頻率特性(4)負(fù)荷特性的特點(diǎn)

分散性、時(shí)變性、隨機(jī)性、非線性、高維性(5)負(fù)荷模型與負(fù)荷建模a)負(fù)荷模型：負(fù)荷特性的物理（等值電路）和數(shù)學(xué)描述。

b)負(fù)荷建模：確定模型結(jié)構(gòu)和模型參數(shù)。第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷4.3負(fù)荷特性與負(fù)荷模型4.3.2負(fù)荷模型(1)分類

按是否考慮負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性：靜態(tài)模型(代數(shù)方程)、動(dòng)態(tài)模型(微分方程)

按模型的物理特性：機(jī)理模型、非機(jī)理模型(輸入-輸出模型)

按是否考慮負(fù)荷非線性：線性模型、非線性模型第四章電力系統(tǒng)負(fù)荷4.3負(fù)荷特性與負(fù)荷模型4.3.2負(fù)荷模型(3)常用的負(fù)荷靜態(tài)模型第四章