电力机车负荷特性研究
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电力用户和电力负荷特性研究分析电力负荷是电力系统管控重要内容,为实现理想化电力负荷管控模式,降低不必要的电能消耗,电力领域加大了对电力用户和电力负荷特性的研究力度。
通过对电力负荷的介绍,对电力负荷特性以及电力用户负荷特性、负荷特性指标展开分析,并会就电力负荷控制提供建议,期望能够为我国电力事业发展提供一些启示。
标签:负荷特性;电力负荷;负荷特性指标;电力负荷管理系统实施电力用户与电力负荷特性研究,可按照具体研究结果,制定出一套较为可行的电力负荷控制方案,可通过对各类型用户用电时间的合理安排,有效降低最小负荷、最大负荷差值,能够为供电、发电设备容量提升以及系统运行经济性水平提高提供可靠保障。
为对电力用户、电力负荷特性展开深层次研究,首选研究人员应对电力负荷基本内容展开分析,以为后续研究开展做好铺垫。
1.电力负荷电力负荷是电能用户用电设备在某一时刻向电力系统取用电功率的总和,按照电力用户负荷特征,电力负荷可以分为生活用电负荷、工业用电负荷以及农业用电负荷等几种,广泛应用于各个领域。
负荷变化相对较为随机,在用电设备停止或启动时,相应负荷都会随之发生相应改变,但从某一层面而言,具有一定规律,可运用有功负荷曲线对其规律进行表示。
电力负荷特性具体体现在以下几个方面。
2.电力負荷特性2.1季节性该特性是由负荷结构所决定的,是指电力负荷会因为外界气候环境等因素影响,在不同季节呈现出不同变化。
在夏季以及冬季,电力系统运行很容易会受到低温或高温环境影响,电力负荷变化波动相对较大。
同时,风力、降水量等也会对负荷形成影响,需要做好相应防护。
2.2周期性电能使用、生产是在一瞬间完成的,在工作日、气候以及温度等因素影响下,电力负荷会出现周期性变化。
例如,家庭用电通常在冬季、夏季,电力负荷峰值会呈现出较高的状态;而工作用电也会在工作日出现高峰,在休息日出现负荷值下降趋势等,均具有一定周期性。
2.3连续性除上述两种特性之外,电力负荷还有着明显的连续性特征,整体负荷变化不会出现较大幅度改变,相对较为稳定。
电力系统负荷特性研究摘要:电力系统的负荷随时间在不断发生变化,受到多种因素的影响,具有连续性和周期性的特点。
掌握用电负荷的特性和变化规律,对于电力系统来讲可以有利于系统安全、稳定地运行,对于供电部门来讲可以获得最佳的经济效益,而对于用户来讲可以充分发挥每一度电能的效益。
中图分类号:TM715文献标识码:A文章编号:Abstract:The power system load will change with the time, it will be effected by many factors, and features continuous and periodicity performance. Grab the power load performance and change regular, it will be very beneficial for the power system, for the power supply and the users, it is rather beneficial.引言:电力用户负荷分类对于我们的电价定制以及对电力系统的经济分析、运行和规划都具有重要意义,但是目前的电力用户负荷分类仍然存在许多问题,所以需要对其进行进一步的研究,找到分类的更好方法。
本文研究的主要问题有:电力用户负荷的组成和分类,负荷特性及要描述和区分各种不同类型用户负荷的特性时需要使用的负荷特性指标,电力负荷分类的应用方向,现阶段电力用户负荷分类中存在的问题;一、电力负荷的特点电力负荷一般可以分为居民用电负荷,商业用电负荷、农、林、牧、渔用电负荷,工业用电负荷以及其它用电负荷等。
不同类型的负荷具有不同的特点和规律。
但受电力特点(即电能无法大量储存,电力的生产和消费必须在同一瞬间进行)的影响,电力负荷呈现出如下的共同特点:1) 电力系统的负荷是经常变化的,不但按小时变、按日变,而且按周变,按年变。
电气化铁路负荷特性分析及供电方案相关问题的建议景德炎铁道部工程设计鉴定中心(铁道部经济规划研究院)电气化咨询部摘要:在介绍电铁工作原理的基础上,详细分析了电铁牵引负荷特性及其供电需求,提出了对电铁供电方案和改善电能质量的建议,以及加强铁路、电力协商与合作,促进共同和谐发展的期待。
关健词:电铁负荷 供电方案 电能质量Abstract: On the basis of introduction of the electric railway work- principle, the specialities and power supply requirement of electric railway traction loads were detailedly analyzed, suggestion of improving electric railway power supply scheme and electric power quality, reinforcement the cooperation of electric railway with electric power, hope of accelerating jointly and harmoniously develop were put forward.Key words: electric railway traction loads, power supply scheme, electric power quality我国电气化铁路从1961年8月15日宝成线宝鸡至凤州段建成通车开始,经过四十多年的建设和发展,到2006年底,电气化总里程已达24000公里,位居世界第二位。
京广线、陇海线、京沪线、哈大线等主要干线都已实现电气化。
铁路具有占地少、能耗低、污染小、成本低、运量大、全天候的比较优势,特别是电气化铁路运输能力大,综合能源利用率高,节能减排优势明显,是我国铁路的发展方向。
母线负荷预测技术及负荷特性对电网影响的研究随着电网的发展和电力需求的增长,对母线的负荷预测技术和负荷特性对电网影响的研究日益受到关注。
母线负荷预测技术是指通过对电力负荷进行统计、分析和预测,以提前预测电网上各个母线的负荷变化趋势和负荷峰值,并优化电网运行。
而负荷特性是指不同负荷对电网运行的影响,包括负荷大小、负荷类型、负荷分布等。
母线负荷预测技术在电网运行中起着重要作用。
它可以提前预测负荷峰值,以便电网运行人员做出相应的调度安排。
这可以避免负荷过大导致电网过载,同时也可以避免电网过度准备,提高电网的运行效率。
母线负荷预测技术可以预测负荷变化趋势,为发电计划、电网规划和新能源接入等决策提供参考。
它可以为电网的优化调度提供决策支持,实现电力系统的最优运行。
母线负荷预测技术对电网的安全、稳定和经济运行具有重要意义。
负荷特性对电网的影响也不容忽视。
不同负荷的大小和类型会对电网的负荷均衡和电网稳定性产生影响。
部分大型负荷峰值的出现会导致电网压力过大,而小型负荷的增加则会增加电网的稳定性。
负荷的分布特性会对电网的输电线路负载、变压器容量和电压调控等造成影响。
如果负荷集中在某一区域,会导致电网的线路过载和电压波动等问题。
了解负荷特性对电网的影响,可以进行电网规划和运行管理,提高电网的运行质量。
目前,母线负荷预测技术和负荷特性对电网影响的研究已经取得了一定的进展。
母线负荷预测技术主要应用统计方法、数学模型和人工智能等技术手段,结合历史负荷数据和影响因素,进行负荷预测。
负荷特性研究主要通过对负荷数据的分析和建模,探索负荷分布、负荷峰值和负荷类型等特性,并通过模拟实验和场景分析等方法,评估其对电网的影响。
由于电力系统的复杂性和不确定性,母线负荷预测技术和负荷特性对电网影响的研究仍存在一些挑战,如数据采集和处理、影响因素的确定和模型的建立等问题。
母线负荷预测技术和负荷特性对电网影响的研究对于电网的安全、稳定和经济运行具有重要意义。
GE GROUP system office room [GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-实验一:发动机负荷特性实验(车2、)一、实验仪器设备1•测功机:长沙湘仪动力测式仪器有限公司生产的电涡流测功机:型号:GW160 ;额定吸收功率:160kw ;最高转速:1, OOOOr/mim启东市联通测功器有限公司生产的电涡流测功机:型号:DW400 ;额定吸收功率:400kw ;最高转速:5000r/mim2.实验用发动机型号:YC6L-280-30型柴油发动机:最大功率:206/2200 (kw/rpm);排量:8. 4L3 -发动机自动测控系统4.数字智能油耗仪二、实验步骤起动发动机前,先检查发动机的燃油、润滑油、冷却水等是否正常,不正常不允许启动,正常则进行以下步骤:1-起动发动机进行暖机,在热状态稳定旧准备进行测量。
2•调节测功器和油门,使发动机在预定的转速和测功器读数下运行,待运转稳定后,记录燃油消耗率,测功机读数和排气温度等数据,待测量记录完毕后,再调节测功机和油门大小,増加负荷至第一点预定值,同时保持发动机转速不变,待稳定后再测取第二点数据,依次进行,直至油门到达最大为止,每条曲线的测点在8个以上。
试验时负荷可由低到高或由高到低进行调整。
3-改变发动机转速,重复上述过程,制取另一转速下的负荷特性。
具体转,速的确定应在最低稳定转速和标定转速之间取8个转速,应包括最大扭矩转速,每一转速下的测点不应少于8点。
在制取各条负荷特性时,必须绘制以输出功率'为横坐标,比油耗◎为纵标的监督曲线。
如在实验过程中发现个别点偏离曲线很大,应重新补做这点的数据。
—班A 组数据及对应图表: —班B 组数据及对应图表:4 .测量完器负荷并减小 机在空转数分 关掉所有开 场地。
毕,减去测功 油门,使柴油 钟后停机。
关,整理实验①油耗随着发动机的功率上升而下降然后会有少许上升②每小时耗油量随着发动机功率上升而上升③排温随着发动机功率是而上升。
电力需求预测及负荷特性分析专项研究2010年9月目录第1章电力需求预测介绍................................................ 错误!未定义书签。
电力需求预测的意义............................................ 错误!未定义书签。
电力需求预测的分类............................................ 错误!未定义书签。
电力需求预测的基本原则和要求........................ 错误!未定义书签。
电力需求预测的步骤............................................ 错误!未定义书签。
电力需求预测的方法............................................ 错误!未定义书签。
直观预测法................................................ 错误!未定义书签。
介于直观和模型之间的预测法................ 错误!未定义书签。
数学模型预测法........................................ 错误!未定义书签。
第2章负荷特性分析........................................................ 错误!未定义书签。
负荷特性指标定义................................................ 错误!未定义书签。
年最大负荷和典型日的选取................................ 错误!未定义书签。
负荷特性分析的主要内容.................................... 错误!未定义书签。
负荷曲线预测方法................................................ 错误!未定义书签。
一、实验背景随着现代工业和科技的发展,电机和发动机在各个领域的应用越来越广泛。
为了确保这些设备在实际工作过程中的稳定性和可靠性,对其进行负载特性实验显得尤为重要。
本实验旨在研究电机和发动机在不同负载条件下的性能表现,为设备的设计、优化和运行提供理论依据。
二、实验目的1. 了解电机和发动机在转速不变的情况下,燃料消耗量和燃料消耗率随功率变化的关系。
2. 熟悉电机和发动机负荷特性曲线的制取方法。
3. 分析负载对电机和发动机燃油消耗、尾气排放、功率、扭矩等方面的影响。
4. 为电机和发动机的设计和优化提供依据。
三、实验方法1. 实验设备:测试用电机(或发动机)、测功器、转器、转速显示仪、油耗测定仪、秒表、气压计、温度计、湿度计、废气分析仪、烟度计、噪声仪及常用工具各一台套。
2. 实验步骤:(1)按实验须知做好各项准备工作,启动电机(或发动机),暖机,使设备达到正常工作温度并调整到最佳工作状态。
(2)使设备在某一节气门位置(或某一供油齿条位置)下运转,调整设备负荷(即改变测功器供水量),使设备在标定转速下稳定运转。
(3)测取记录:转速n、测功器磅称读数P、耗用定量燃油所经历的时间t、冷却水温度、机油压力、温度、发动机排气温度、发动机排放、噪声等数据。
(4)改变节气门(或供油量)位置,改变设备负荷,使设备恢复到标定转速下稳定运转,再次测取记录上述数据。
(5)继续改变工况,一般由低负荷往高负荷作,一直到节气门全开(或供油量达到最大值)为止,可测取6—8个点。
(6)实验中要绘制监督曲线ge-p。
四、实验结果与分析1. 负荷特性曲线实验结果表明,电机和发动机的负荷特性曲线呈现出以下特点:(1)在低负荷范围内,燃料消耗量和燃料消耗率随功率增加而逐渐减小,直至达到某一临界值。
(2)在临界值附近,燃料消耗量和燃料消耗率基本保持不变。
(3)超过临界值后,燃料消耗量和燃料消耗率随功率增加而急剧增加。
2. 负载对性能的影响(1)燃油消耗:实验结果表明,在低负荷范围内,随着负荷的增加,燃油消耗量逐渐减小。
电力系统中负荷特性分析与优化在现代社会中,电力系统的稳定运行对于经济发展和人们的日常生活至关重要。
而负荷作为电力系统的重要组成部分,其特性的分析与优化对于提高电力系统的效率、可靠性和经济性具有重要意义。
一、电力系统负荷特性的分类电力系统中的负荷特性可以从多个角度进行分类。
按照用电性质,可分为工业负荷、商业负荷、居民负荷等。
工业负荷通常具有较大的功率需求,且其用电规律与生产流程密切相关;商业负荷的用电特点则往往与营业时间相对应,具有一定的周期性;居民负荷则较为分散,受生活习惯和季节等因素影响较大。
从时间特性来看,负荷又可分为日负荷、周负荷和年负荷。
日负荷呈现出明显的峰谷变化,白天用电量大,夜晚用电量相对较小;周负荷在工作日和周末之间可能存在差异;年负荷则会因季节变化而不同,夏季和冬季往往是用电高峰。
此外,负荷还可以根据其对电压和频率的敏感性进行分类。
一些负荷对电压的变化较为敏感,如电子设备;而有些负荷则对频率的波动较为关注,如电动机等。
二、电力系统负荷特性的影响因素(一)气候因素气候条件对负荷特性有着显著的影响。
在炎热的夏季,空调负荷会大幅增加,导致用电量飙升;寒冷的冬季,采暖负荷则成为用电的重要组成部分。
此外,降雨、大风等天气也可能影响某些特定行业的用电情况。
(二)季节因素不同季节的用电需求存在明显差异。
除了前面提到的夏季和冬季的空调与采暖负荷,春季和秋季的农业生产、旅游等活动也会对负荷产生影响。
(三)节假日因素在节假日期间,如春节、国庆等,工厂、企业的放假会使工业负荷减少,但居民的娱乐、旅游等活动会增加商业和居民负荷。
(四)经济发展因素随着经济的增长,工业生产规模扩大,商业活动日益繁荣,用电量也会相应增加。
同时,经济结构的调整也会导致负荷特性的变化,例如从以重工业为主向以高新技术产业为主的转变,会使负荷的类型和特点发生变化。
(五)能源政策因素政府出台的能源政策,如鼓励新能源的开发和利用、推行峰谷电价等,会影响用户的用电行为,进而改变负荷特性。
电力负荷特性及其优化调控方法的探讨摘要:电力企业发展过程中,通过对用电负荷特性的有效分析与研究,制定相应的用电负荷平衡办法,能够有效的提升电力系统的运行效率,促进企业经济效益的提升。
用电负荷具有周期性与季节性等特性,在发展过程中极易受到外界干扰而产生变化,从而影响电力系统的稳定运行与发展。
因此可以运用电价引导负荷平衡法、DSM等办法对其进行有效的优化控制,促进电力行业的快速健康发展。
关键词:电力负荷特性;优化调控方法;探讨引言电力企业在对电力负荷进行优化与调控后,有效的提高了电力企业的经济效益,可以保证电力行业健康、稳定的发展。
电力负荷有着自身的特性,其比较容易受到外界因素的影响,而且随着电力行业的不断发展,其受到的影响因素也出现了变化,在对电力负荷进行优化与调控的过程中,需要考虑电力负荷的特性,可以采用电价引导负荷平衡的方式,也可以采用需求侧管理平衡负荷的方式,在优化时要结合企业的实际运行状况。
1电力负荷特性1.1电力负荷的周期特性在电力系统运行过程中电力负荷特性有多种表现类型,但是最为常见的有三种,即居民用电负荷、工业用电负荷和商业用电负荷。
并且通过观察可以发现,三种类型的负荷特性具备着不同的特点及规律。
电能在生产完成后无法进行大量的存储,因此电能的生产与使用通常是在一瞬间完成的具有极强的及时性,相应的电力负荷的变化就具备周期性的特性。
并且电力负荷的周期性变化并不是进行简单的重复动作,还存在着随机分量,从而使周期在运转过程中数值发生变化。
除此之外,电力负荷还具备连续性的特点,这一特点能够保障电力系统在运行过程中不被较大的电流冲击,确保其运行的稳定性。
1.2电力负荷的季节性特性电力负荷的季节性特性主要是由负荷结构决定的,因此极易受外界气候环境等的影响,在不同的季节会发生不同的变化。
如在春季和秋季这两个气候适宜的季节中,不会在电力系统的运行过程中发生高温或是低温的情况,所以相应的电力负荷受到影响程度就较小,电力系统的运行也不会发生大的波动。
电力负荷特征分析与用户侧需求响应策略研究与应用效果评估电力负荷特征分析是电力行业中一项重要的研究内容,通过对电力系统中的负荷变化特征进行分析和研究,可以有效地指导电力生产和供应。
同时,针对用户侧的需求响应也是一种节能、减排的重要策略。
本文将介绍电力负荷特征分析的方法和用户侧需求响应策略的研究,并评估其应用效果。
一、电力负荷特征分析方法电力负荷特征分析是通过对电力系统中的负荷数据进行统计和分析,以了解负荷变化规律,为电力生产和供应提供依据。
常用的电力负荷特征分析方法包括:1. 负荷曲线分析:通过分析负荷曲线的形状、波动性和峰谷差等特征,可以了解负荷的整体分布和峰谷特征,从而优化电力供应策略。
2. 负荷预测模型:通过建立负荷预测模型,可以根据历史数据和相关指标,预测未来的负荷需求,为电力生产和调度提供依据。
3. 负荷分解方法:将总负荷分解为不同类型负荷,如工业负荷、居民负荷等,可以更精准地分析不同类型负荷的特征和需求,为合理分配电力资源提供参考。
二、用户侧需求响应策略研究用户侧需求响应策略是指通过调整用户的用电行为,以适应电力系统的负荷需求,实现节能减排和优化资源配置。
常见的用户侧需求响应策略包括:1. 节能用电宣传教育:通过宣传教育活动,引导用户养成良好的节能用电习惯,减少无效用电行为,降低总体负荷需求。
2. 峰谷分时用电:通过电价差异化和电力定价机制,引导用户在低负荷时段进行高耗能设备的使用,分流负荷,平滑负荷峰谷差。
3. 清洁能源利用:鼓励用户采用清洁能源替代传统能源,如太阳能、风能等,减少对传统电力的依赖,降低负荷需求和环境压力。
三、应用效果的评估为了评估电力负荷特征分析和用户侧需求响应策略的应用效果,可以采用以下方法:1. 数据分析:基于实际负荷数据,对应用策略前后的负荷变化、峰谷特征、负荷平滑程度等指标进行对比分析,评估策略的有效性。
2. 用户满意度调查:通过调查问卷或访谈等方式,获取用户对应用策略的满意度和感知效果,从用户角度评估策略的实际效果。
发动机负荷特性发动机的负荷特性是指发动机在不同加载状态下的工作性能,它是发动机设计与性能评价的基础数据之一。
发动机负荷特性决定了发动机在不同工况下所能提供的最大功率、最大扭矩以及消耗的燃料量等重要参数。
因此,发动机负荷特性是决定发动机性能优劣的一个重要指标。
发动机负荷特性可以从发动机工作原理和结构上得到深入的理解。
发动机的负荷特性受到活塞、缸径、压缩比、燃料供给等多种因素的影响,而发动机的排量则与发动机的负荷特性具有直接的联系。
发动机的负荷特性可以分为动态负荷特性和静态负荷特性。
动态负荷特性包括全负荷曲线、旋转速度最大值曲线、功率值曲线等特性,其目的是测量发动机在不同带动负荷条件下的最大发动机输出功率;而静态负荷特性则是在一定排量和燃烧室容积条件下,利用发动机调节装置测量发动机在不同带动负荷条件下的最大发动机输出功率。
发动机负荷特性评价时,要考虑活塞、缸径、压缩比、燃料供给等影响发动机负荷性能的因素,以及发动机的结构、工作原理、材料等因素。
首先,根据发动机实际情况,确定发动机的参数(如压缩比),活塞行程、缸径、排量等。
随后,考察发动机的燃烧室容积、燃料供给方式、燃烧室的类型、催化的存在性及其催化剂梯度、叶轮的参数、机械成型性能等等,以此来把握发动机的工作性能及负荷特性。
最后,还需要进行发动机负荷特性的试验,以便更加精准的评价发动机的负荷特性。
实验中,要考察发动机在不同转速负荷条件下的输出功率、消耗燃料量、消耗汽油量、介质流量、排气量、叶轮压力损失、叶轮流量、排放污染物含量等性能指标。
通过实验来确定发动机实际负荷特性,为发动机设计和性能评价提供参考数据。
总之,发动机负荷特性是衡量发动机性能优劣的关键指标之一,其受多种因素影响,需要结合发动机的工作原理与结构,并通过实验来确定其实际特性。
发动机负荷特性的精确评价,有助于发动机在不同负荷条件下的性能提升,从而提高发动机的性能效率,为汽车行业的发展和技术进步提供基础。
电力机车负荷特性研究
发表时间:
2018-04-13T16:43:39.307Z 来源:《电力设备》2017年第31期 作者: 王书征
[导读] 摘要:为掌握电气化铁路供电电能质量情况,本文对电力机车运行中产生的谐波给电网带来的影响进行了分析。
(南京工程学院 电力工程学院 江苏省南京市 211167)
摘要:为掌握电气化铁路供电电能质量情况,本文对电力机车运行中产生的谐波给电网带来的影响进行了分析。根据电气化铁路牵引
供电系统的工作原理,利用
PSCAD/EMTDC建立了电气化铁路外部供电电源、牵引变压器、牵引网和电力机车的仿真模型,并得到与实测
数据基本相符的仿真结果,仿真和实测结果表明,电气化铁路牵引供电系统含有大量的谐波和负序分量,劣化了电网电能质量,应引起高
度重视并积极解决。
关键词:电力机车;牵引供电系统;电能质量;PSCAD/EMTDC
1
引言
由于电力机车采用单相整流供电方式,机车运行时从电网吸收工频功率的同时,向电网注入谐波和负序电流。随着列车速度的提高,
列车取用功率成倍增加,使得电气化铁路对电网的影响日益突出
[1-3]。
电力机车运行时对电网的具体影响包括:a.电能质量下降;b.负序分量使发电机中产生负序同步转矩,导致附加震动;使电动机中
产生制动转矩,影响出力;增加变压器能量损耗和铁芯磁路的发热。
c.增加系统功率损耗,干扰通讯设备的正常运行;d.造成继电保护
装置的负序参量启动元件频繁启动,也可能造成相差高频保护和发电机负序电流保护故障
[5-6];e.谐波可能引起电感、电容谐振,并放大
共振,威胁电网安全。
电气化铁路存在的这些电能质量问题与电力机车的负荷特性密切相关,本文利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了包括外部供
电电源、牵引变压器、牵引网和电力机车在内的牵引供电系统的仿真模型。并结合电气化铁路现场实测数据,对牵引供电系统的电能质量
问题进行了仿真研究,得到与实测数据基本相符的仿真结果,掌握了目前电网和用户负荷受电气化铁路影响的基本状况,为采取有效的电
能质量治理措施提供依据。
2
牵引供电系统仿真模型的建立
机车牵引供电系统是由外部电源、牵引变电所、牵引网和电力机车等组成的,其结构如图1所示。因此,只有建立起电力机车,牵引
网和牵引变压器的模型,才能真正的研究清楚电气化铁路的电能质量问题及其对电力系统的影响。下面对电气化铁路牵引供电系统的各组
成部分分别进行建模。