中国电力负荷特性分析与预测PDF

中国电力负荷特性分析与预测

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为了进一步加深对负荷特性的了解，摸清各地区负荷特性的现状，把握负荷特性变化的规律和发展趋势，国家电力公司组织各网省电为公司全面、系统收集有关负荷特性资料，同对选取华东、渐江、湖北、四川四个电网和北京、上海、南京、福州、兰州、长沙、南宁、大连等八个城市进行负荷特性的调研分析试点工作。在此基础上，对我国负荷特性进行了全面的分析和预测。本书是对以上工作成果的系统综合。

本书是我国第一本有关负荷特性的权威书籍，具有极高实用性和指导性。本书可作为各电力企业市场分析预测、规划计划和市场营销等方面工作者的主要工具书和参考书，也可作为各研究部门和高等院校师生的主要工具书和参考书。

早期的电力系统负荷特性研究存在着难以对各类电力负荷进行实时监测，缺乏相应基础数据支持的问题，但随着近年来我国智能电网建设工作的大力推进，信息通信技术的不断发展，“云大物移智”在配网中的应用已得到广泛的重视，其中大数据更是成为了配网研究的新热点，这推动了各个地区配网相应计量系统的建设，光就中山供电局局而言，截至2014年前，已安设112.9万个电能计量点、在运行单相和三相电表分别为86.2万只和25.4万只，这大量的计量装置为负荷特性的进一步研究提供了前提条件，所以过去的二十年中负荷特性相关的研究又受到了广大科研工作者和工程人员的重视。具体而言，刘明波教授对广州市电网展开了相应的负荷特性分析，提取了总负荷夏冬及全年的典型日负荷曲线，并对气温及产业结构对负荷的影响进行了相关分析，对广州负荷的变化趋势有了一个初步的掌握；国家电网湖南公司则是计算了湖南省总负荷负荷率及峰谷差等负荷特性指标，并着重展开了负荷率影响因素的研究，总结得到湖南电网急需解决的主要矛盾；代卫星等基于广东省各地市的负荷数据，计算得到了相应的负荷特性指标，并利用聚类算法对用地的终期负荷密度指标进行处理，确定各类用地的档次范围，并根据国民经济分类对各行业的典型负荷曲线进行提取，依此对配网规划和DSM提供了相关建议。类似的，上海市、内蒙古西部、山东省等电网公司都分别展开了相应的负荷特性分析研究，并给出了适合当地电网建设发展的相关意见。上述提到的研究都是分地区开展，且随着时间的推移，很多情况与得到的结论不具有普遍的指导意义。此外，这些研究大都针对的是区域整体的总负荷展开相应的特性分析，并没有按照行业对负荷进行分类，挖掘各个行业负荷的用电习惯，没有将收集所得的数据资源的价值最大化。

云南电网公司选取云南省两个不同地区各个行业的典型用户负荷进行负荷特性分析，探讨了该区域影响负荷特性变化的可能因素；而袁鸣峰等人则是对某地区的用电负荷数据进行收集，根据日负荷曲线的区别，利用模糊C均值聚类算法对区域内用户进行行业分类，并利用BP神经网络算法对负荷进行预测；相同的，在孙源等科研工作者通过收集冀北五地市用户的负荷数据，并经过对数据进行处理，利用K_Means聚类算法对用户进行行业聚类，得到该区域各个行业的典型曲线。这些研究利用不同的方法对不同区域展开了行业负荷特性的研究，讨论了不同行业的用电习惯，给出了相应的指导意见。

1.1              常规负荷特性指标定义及提取方法

在分析用户负荷特性时，根据不同的时间跨度，有如下的分析指标：年负荷特性指标、月负荷特性指标、日负荷特性。

1.1.1      日负荷特性指标定义及提取方法

常规日负荷特性指标的及其定义如下表所示：

表2‑2  常规日负荷特性指标及其定义

负荷特性指标	指标定义
日负荷曲线	该种典型日的24（96）点负荷曲线
日最大负荷	典型日96个点整点负荷中的最大值
日最小负荷	典型日96个点整点负荷中的最小值
日平均负荷	典型日电量除以24
日负荷率	典型日平均负荷与典型日最大负荷比值
日最小负荷率	典型日最小负荷与典型日最大负荷比值
日峰谷差	典型日最大负荷与典型日最小负荷之差
日峰谷差率	典型日峰谷差与典型日最大负荷的比值

其中，针对不同的报告期限（全年、夏季、冬季），可以计算不同报告期限的日负荷率、日最小负荷率、日峰谷差率。

          

1.1.2      月负荷特性指标定义及提取方法

常规月负荷特性指标及其定义如下表所示：

表2‑3  常规月负荷特性指标及其定义

负荷特性指标	指标定义
月最大负荷	每月最大负荷日的最大负荷
月最小负荷	每月最小负荷日的最小负荷
月平均日负荷	每月日平均负荷的平均值
月平均日负荷率	每月日负荷率的平均值
月最小负荷率	每月日最小负荷率的最小值
月最大峰谷差	每月日峰谷差的最大值
月平均日峰谷差率	每月日峰谷差率的平均值

其中，针对不同的报告期限（不同月份），可以计算不同报告期限的月平均日负荷率、月最小负荷率、月平均日峰谷差率。

         

1.1.3      年负荷特性指标定义及提取方法

其中，年负荷特性指标及其定义如下表所示：

表2‑4  常规年负荷特性指标及其定义

负荷特性指标	指标定义
年最大负荷	全年各月最大负荷的最大值
年最小负荷	全年各月最小负荷的最小值
年最小负荷率	全年日最小负荷率的最小值
年最大峰谷差	全年日峰谷差的最大值
年最大峰谷差率	全年日峰谷差率的最大值
季不均衡系数	又称季负荷率，全年各月最大负荷日的最大负荷之和的平均值与年最大负荷的比值。
年最大负荷利用小时数	年用电量与年最大负荷的比值
年平均日负荷	全年月平均日负荷的平均值
年平均日负荷率	一年内12个月各月最大负荷日平均负荷之和与各月最大负荷日最大负荷之和的比值
年平均日峰谷差	全年日峰谷差的平均值
年平均日峰谷差率	全年日峰谷差率的平均值
全年日最大负荷曲线	按全年中逐日最大负荷绘制曲线

针对年负荷特性指标，可以绘制年最大负荷曲线以及计算年最小负荷率、年最大峰谷差率、季不均衡系数、年平均日峰谷差率。