电力系统的负荷.ppt

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1、第2章电力系统的负荷12负荷的分类和基本定义综合负荷：电力系统用户用电设备所消耗电功率的总和。供电负荷：综合负荷和电力网功率损耗之和。发电负荷：供电负荷与厂用电之和。综合负荷电力网的功率损耗供电负荷厂用电发电负荷32.1负荷的表示方法电力系统的负荷有功负荷（有功功率）无功负荷（无功功率）有功功率的定义？4无功功率的定义？把电能转换为其他能量（机械能、光能、热能等）并在用电设备中真实消耗掉的功率。5并不做功，只是用来完成电磁能量的相互交换所需的功率。为什么存在无功负荷?6一、负荷功率三相负荷a相b相c相★负荷功率的计算方法7★向量图00容性负荷感性负荷8二、负荷曲线按功率性质

2、★负荷曲线的分类★负荷曲线的定义按时间按负荷范围描述某一段时间内用电负荷大小随时间变化规律的曲线。910武汉地区电力负荷实际曲线图113月6日的日负荷曲线1213日有功负荷曲线图1.日负荷曲线★主要参数的计算日最大负荷、日最小负荷、峰荷、腰荷基荷1415峰谷差日用电量Ad日最大负荷Pmax和日最小负荷Pmin的差值。日有功负荷曲线所围成的面积。16日平均负荷Pav负荷率km17km、值反映负荷曲线的起伏特性，km、值愈小，表明负荷波动愈大，发电机的利用率愈差。km和愈大，负荷特性愈好。采用“削峰填谷”等措施，尽量使得km、趋近于1。最小负荷系数1819★日负荷曲线

3、的作用a.安排日发电计划b.确定各发电厂的发电任务及系统的运行方式c.计算用户日用电量202.年负荷曲线年最大负荷曲线★年最大负荷曲线作用a.制订发电设备的检修计划。b.为新建或扩建电厂的容量提供依据。21★年持续负荷曲线年持续负荷曲线作用安排发电计划及进行可靠性估计。22计算用户全年的耗电量A23最大负荷利用时间Tmax年最大负荷利用小时数又称为年最大负荷使用时间Tmax，它是一个假想时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷Pmax(或P30)持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。年最大负荷利用小时数的大小，在一定程度上反映了实际负荷在一年内的变化程度

4、。24下图为某厂年有功负荷曲线，此曲线上最大负荷Pmax就是年最大负荷，Tmax为年最大负荷利用小时数。25各类用户的TmaxTmax（h）负荷类型户内照明及生活用电单班制企业用电两班制企业用电三班制企业用电农灌用电2000~30001500~22003000~45006000~70001000~150026三、负荷特性与模型1.负荷特性的定义反映负荷功率随系统运行参数(电压U或频率f）的变化而变化规律的曲线或数学表达式。负荷特性静态特性动态特性27动态特性反映电压和频率急剧变化时负荷功率随时间的变化静态特性代表稳态下负荷功率与电压和频率的关系。当频率维持额定值不变时，负荷

5、功率与电压的关系称为负荷的静态电压特性。当负荷端电压维持额定值不变时，负荷功率与频率的关系称为负荷的静态频率特性。28电力负荷建模，不仅对各种具体用电设备元件建立模型，更重要的是研究负荷母线上的总体负荷吸收的功率随着负荷母线的电压和频率的变化而变化的关系。29★实测法测量复杂，要求高，难度较大。2.研究方法3031将负荷当成一整体，根据现场采集的测量数据，确定负荷模型的结构，然后辨识所采集的数据得出模型所需参数。★辨识法辨识常用方法最小二乘法卡尔曼滤波法非线性递归滤波法323.负荷静态特性模型反映电压和频率缓慢变化时负荷功率变化的特性。33电力负荷的随机性：负荷特性是一个时

6、变函数，它本身会随时间、季节等因素而改变其组成特征电力负荷的时变性：即使对于同一负荷组成，由于电压、频率变化不同，负荷特性的非线性表现也各不相同。34负荷静态特性常用近似模型电力系统的潮流计算频率稳定、电压稳定分析计算无功优化补偿等分析计算多项式幂函数恒定阻抗负荷静态模型的使用范围35★多项式负荷静态特性负荷的电压特性负荷的频率特性36若不计负荷的频率特性3712338思考题？当P、Q、U均为额定值时，AP、BP、CP，AQ、BQ、CQ之间的关系如何？怎样得到恒定阻抗、恒定电流、恒定功率的负荷特性？39★幂函数式负荷静态特性40★恒定阻抗式负荷静态特性41对于感性阻抗，当系

7、统频率偏差很小时，可得有功、无功频率特性系数分别为42对于容性阻抗，同理可得43恒定阻抗模型最简单，可大大提高分析计算的速度，但与实际情况的误差较大。通常只在负荷容量小、端电压波动不大、精确度要求不高的情况下使用。44负荷电压特性和频率特性454.负荷动态特性模型：计及运行状态从一种状态变化的另一种状态时负荷急剧变化的中间过程46综合负荷的动态特性采用微分方程和代数方程描述；电力系统负荷建模（研究课题）制定模型结构确定模型参数参数具有随机性和时变性47异步电动机的等值电路★异步电动机机械暂态过程中的负荷动态特性48