第4章-负荷计算ppt课件.ppt

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1、第4章负荷计算问题:1）负荷计算要计算一些什么参数？2）这些参数表达了供配电系统的哪些属性？与供配电系统设计、运行控制等有什么关系？3）计算这些参数需要哪些先决条件？有哪些常用的计算方法？4.1负荷调查与分析4.1.1负荷调查工程研究一般方法：机理研究与现象研究简介。本章主要采用现象研究法。现象研究法的一般步骤：观察与记录现象→现象及数据分析处理→找寻规律→利用找出的规律预测将要发生的同类事件。负荷研究常用负荷曲线记录现象。1）即时负荷曲线。记录有功、无功功率瞬时值随时间的变化。2）日负荷曲线。以24小时为报告期，按规定时间间隔读取规定时间点上的功率量值。并认为间隔期内功

2、率维持读取值。时间间隔一般取30min。3）负荷年持续曲线。记录一年中每个负荷量值所出现的累积时间的曲线。非原始记录，是一年中所有日负荷曲线的一个统计结果。即时负荷曲线30min阶梯型日负荷曲线年负荷持续曲线4.1.2负荷曲线的指标体系指标是对负荷曲线所记录的现象进行数据处理的结果，它们从不同的角度透视负荷曲线的特征。将各个指标进行归纳分类，就构成了负荷曲线的指标体系。负荷曲线指标可分为描述型和比较型两类。描述型指标直接通过负荷曲线运算得出。比较型指标是用描述型指标进行再运算后得出的指标。1、描述型指标（均以有功功率为例）1）最大（小）负荷Pmax（Pmin）。负荷曲线上

3、的最大（最小）值。2）平均负荷Pav。与实际负荷在报告期内消耗电能相等的一个等效恒定负荷。3）峰（谷）值时间。指功率最大值和最小值所对应的时刻。有功和无功功率的峰（谷）值时间通常不重合。2、比较型指标1）最大峰谷差∆Pmax。∆Pmax＝Pmax－Pmin2）有（无）功负荷系数α（β）。α＝Pav/Pmax典型值：α＝0.70～0.75，β＝0.76～0.82。3）年最大负荷利用小时数Tmax。该值范围较大，约1500～7000h。关于比较型指标的讨论1）最大峰谷差。负荷不均衡的绝对程度。2）有（无）功负荷系数。负荷曲线波动的程度，数值越接近1，波动越缓。3）年最大负荷利

4、用小时数。重要的技术经济指标，以时间反映系统设备的利用率。利用率不仅与负荷率有关，还与每一负荷率持续的时间有关（因负荷率是随时变化的），两者是耦合的。Tmax巧妙地将这种耦合关系的综合结果表达了出来。假设：系统以最大负荷运行时，设备容量被充分利用。判读：以消耗同样电能为前提，Tmax等同于折算到满载运行状态下设备一年的工作时间。思考：假设是否可能产生误判。自创指标尝试甲、乙两发电厂，发电机均为2×600MW。甲厂两台机组正常运行，平均功率960MW，最大功率1200MW；乙厂因燃煤问题锅炉出力偏低，导致发电机不能满载出力，平均功率850MW，最大功率1000MW，试计算甲

5、乙两厂的Tmax和年发电量，分析Tmax是否真实反映两厂的设备利用率。如果不是，看看下面自创指标是否更合适？式中P∑·G为发电机总装机功率。将上式指标作为电网普遍性的指标应用，你认为可行吗？4.1.3负荷特性与负荷模型负荷特性指负荷有、无功功率量值与影响因素之间的关系。主要表明电压、频率等电网参数对负荷量值的影响。分为静态特性和动态特性。负荷模型是负荷特性的数学模型。因为负荷可认为是阻抗消耗电能产生的，因此负荷模型可以是电路阻抗模型。但大多数负荷阻抗是随频率、电压和设备工作状态变化的，因此很难有恒阻抗模型。如果是工程设计中按设定状态计算，则可以用设定状态下的阻抗进行线性电

6、路计算。但在电力系统运行控制等计算中，因负荷变化导致电网运行参数变化，只有电网元件可按恒阻抗网络考虑，负荷则直接用功率模型参与计算，即使按恒功率考虑，也会产生非线性运算，求解比较复杂。4.2计算负荷概念4.2.1计算负荷概念的工程背景与工程思维设计供配电系统时，希望知道给定负荷条件下系统所需的承受力，目的是明确与承受力相关的电网元件本构参数，使系统承受力得以结构实现。承受力取决于负担大小，因此首要问题是如何表征负荷给系统带来的负担，以此为据才能确定以什么样的指标表达系统承受力。我们希望以负荷量值形式表达负担大小，但负荷是变化的，负荷量值因素与持续时间因素相耦合，只用负荷量

7、值表达负担轻重不确切。思路变通：负荷会在系统上产生某些效应，若某种或某些效应阻碍系统达成预期目标或危及系统自身安全，则这些效应就是负担轻重的指标。再考查这些效应与负荷的关系，找出一个等效的恒定负荷，使其产生的这些效应与实际负荷相同，则可用这个恒定的等效负荷表征负担大小，并作为确定系统承载力的依据。计算负荷就是我们找到的这个恒定的等效负荷。以下工作步骤为：①找到一个表征电网元件负担轻重的效应；②确定表征这一效应的参数；③确定一个恒定的负荷，使其产生的该效应参数与实际负荷相同。4.2.2负荷热效应1、什么是负荷的热效应电功率通过供