电网差异化规划的特殊负荷评估方法研究
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电⼒系统负荷预测⽅法分析及应⽤电⼒系统负荷预测⽅法分析及应⽤摘要:本⽂⾸先简要介绍了电⼒系统负荷预测的基本原理,然后系统地介绍和分析了⼏种主要的电⼒系统负荷预测的⽅法及其应⽤。
关键词:电⼒系统;负荷预测;基本原理1.引⾔负荷预测就是以已知的电⼒需求为出发点,详细分析电⼒的历史数据并综合考虑政治、⽓候、经济等⼀些相关的因素,对以后⽤电需求做出预测与估计。
负荷预测包含两⽅⾯,即预测未来的需求量和未来的⽤电量前者的预测可以决定发电、输电、配电系统容量的⼤⼩,⽤电量能够决定发电设备的类型。
负荷预测的⽬的是提供负荷发展的⽔平,通过分析,可以确定每个供电区、各规划年供⽤电量,规划地区总的负荷发展⽔平以及每⼀规划年⽤电负荷的构成等。
负荷预测是电⼒系统调度、规划、供电等管理部门的基础⼯作;准确、有效的负荷预测不仅可以合理安排电⽹内部机组的启停、保持电⽹安全稳定的运⾏,还可以减少⼀些不必要的储备容量,合理安排检修计划;从⽽保证了正常的⽣产,有利于经济效益和社会效益的提⾼。
2.电⼒系统负荷预测的原理通常来说预测电⼒系统负荷最直接最有效的⽅法是建⽴⼀个负荷模型,该模型有两层含义:⼀是负荷的时空特性,⼆是负荷电压和频率特性。
对于负荷的时空特性指的是随着时间与空间的不同分布,负荷的分布也会不同。
这种负荷模型往往是⽐较复杂的,研究⼈员通常是采⽤负荷时间曲线来描述这种特性。
这样负荷曲线以时间为依据,就可以分为⽇负荷、周负荷、季负荷以及年负荷;如果换成以时空⾓度为划分依据,则此曲钱⼜可分为系统、节点和⽤户三种负荷曲线;若按照负荷的性质来分,负荷曲线⼜可以分为⼯业、农业、市政以及⽣活负荷等。
在⼀般的安全运⾏的过程中,负荷模型指的就是未来时空特性,因此也可以将此作为负荷预测模型。
通常负荷预测模型包含的内容是⾮常⼴泛的,在运⾏的过程中不仅能进⾏短期或者实时的负荷预测,还能在规划电⼒系统时做长期的预测。
负荷的预测通常采⽤的是概率统计,有效地分析⼯具即为时间序列分析,由于是预测未来的负荷,所以会存在或多或少误差。
智能电网下新能源负荷特性研究与分析随着新能源技术的不断发展和智能电网的建设,新能源负荷特性研究与分析变得越来越重要。
新能源负荷特性是指新能源在电网中的消耗和输出特点,包括太阳能、风能、水能等各种可再生能源。
新能源的负荷特性影响着电网的稳定运行和能源供需平衡,需要通过科学的研究和分析,为智能电网的建设提供支持。
一、新能源负荷特性的特点1. 波动性强:新能源的负荷特性具有波动性强的特点,受天气、季节等因素的影响较大。
太阳能的输出受到阳光照射的影响,而风能则受风速的影响,这些因素都会导致新能源的输出不稳定。
2. 不可控性高:新能源负荷特性不易受到人为控制,无法像传统发电方式那样通过增减燃料来调节输出。
这就需要电网在接纳新能源时具备更高的灵活性和响应能力。
3. 资源分布广泛:新能源的资源分布广泛,不受地域限制,可以遍布全球各地。
这为新能源的开发利用提供了更多的可能性,但也增加了电网对新能源负荷特性的适应性要求。
1. 为智能电网建设提供支持:新能源负荷特性研究与分析可以为智能电网的建设提供支持,帮助电网更好地接纳与整合新能源,提高电网的安全性和稳定性。
2. 促进新能源的可持续发展:通过研究新能源的负荷特性,可以更好地了解新能源的特点与优势,促进新能源的可持续发展,推动能源转型与环保节能。
3. 促进电力市场的发展:了解新能源负荷特性可以促进电力市场的多元化发展,为消费者提供更多种类的电力选择,推动电力市场的发展与竞争。
1. 负荷预测与调控:通过对新能源负荷特性的研究,可以预测新能源的输出特点,为电网运行提供参考。
还可以研究与开发新能源负荷的调控技术,提高电网的适应性和稳定性。
3. 新能源与传统能源的协调与融合:新能源的负荷特性与传统能源存在很大的差异,需要研究如何实现新能源与传统能源的协调与融合,为电网的多能源系统提供技术支持。
1. 数据采集与分析:通过对新能源产生数据的采集和分析,了解新能源产生的规律和特点,为新能源负荷特性的研究提供数据支持。
配电网综合评价指标体系构建与方法研究摘要:随着我国现代化建设速度的不断加快,对于配电网络整体运行实效提出了更高要求,全面构建出高质高效的配电网络体系对于保证供电稳定性与安全性有着非常重要的作用。
本文从配电网综合评价指标体系构建分析出发,研究了配电网综合评价指标体系评估方法。
关键词:配电网;综合评价;指标体系;构建;方法引言配电网在建成之后,总体运行实效如何及如何更好提升配电网运行效果,是需要重点考虑的问题,构建完善的配电网络综合评价指标体系,对于全面客观的评价配电网络运行效果非常关键。
因此,对配电网综合评价指标体系构建与方法进行分析有着较为重要的意义。
1、配电网综合评价指标体系构建1.1综合评价指标体系构建原则首先是层次性。
指标体系应当层次分明,不仅需要将不同电压等级区分出来,同时还应当将电网运行的不同状态反应出来,较好满足电网内不同层级管理人使用指标体系的不同要求。
其次是差异性。
应当将各个地区经济发展差异性全面体现出来,构建出差异化建设标准与发展目标,对电网开展差异化评价,从而制定出更为科学的差异化目标,形成针对性的差异化评价。
第三是可获取性。
指标体系构建之后,可靠性应当较强且各项指标应当相对简单,特别是各项统计数据必须有明确的渠道,可操作性较好。
第四是完整性。
指标体系应当将电网运行过程中不同业务内容、不同维度及不同层面的需求全部涵盖,确保能够面面俱到、不重复、不遗漏。
1.2评价指标确定首先是供电质量。
主要从综合线损率、电压质量及供电可靠性等方面分析。
从当前电网运行情况来看,供电质量与综合电压合格率、故障停电时间及占比、平均停电次数等指标有着直接关系,因此,在对数据进行收集时,应当重点对上述及相关数据进行研判,全面提升数据可靠性与真实性,将电网的真实运行情况掌握出来。
若属于规划电网,则应当使用相关软件对这些数据进行预测。
其次是电网结构。
在对电网结构进行评价时,主要对电网结构标准化及N-1通过率等方面开展否分析。
供电工程评估方法与指标随着社会的发展和城市的扩建,供电工程的建设和改造成为一项重要而繁复的任务。
为了确保供电工程的可靠性、安全性和经济性,评估工程的可行性和效果就显得尤为重要。
本文将介绍供电工程评估的方法与指标,以帮助相关从业人员更好地进行工程评估工作。
一、需求分析在评估供电工程之前,我们需要对工程的需求进行准确的分析。
这将有助于确定工程的规模和范围,并为评估过程提供必要的依据。
需求分析主要包括以下几个方面:1. 用电负荷分析:对于供电工程评估来说,了解用电负荷的大小及其分布情况非常重要。
通过分析用电负荷,可以预测未来的用电需求,从而为工程规划和设计提供科学依据。
2. 电力网络分析:评估供电工程还需要对电力网络进行分析和评价。
这包括对供电网络的运行状态、容量、稳定性和可靠性进行检测,以便确定电力网络是否能够满足工程需求。
二、评估方法1. 技术评估:技术评估是供电工程评估中的重要环节。
通过对供电系统的技术指标进行分析和评估,可以判断工程在技术方面的可行性和效果。
技术评估需要考虑以下几个方面:- 电源可靠性评估:评估供电工程的电源可靠性是确保工程正常运行的重要保障。
这包括对电网供电区域的电源可靠性、备用电源的可靠性以及电源切换的可靠性进行评估。
- 电压稳定性评估:评估供电工程的电压稳定性是保障负荷正常工作的关键。
通过对电网中的电压变化和波动进行分析和评估,可以判断电压是否稳定并合乎工程要求。
2. 经济评估:在供电工程的评估中,经济效益是一个重要的考量因素。
经济评估需要综合考虑工程的投资成本、运行成本和收益,以评估工程是否值得投资和实施。
- 投资成本评估:评估工程的投资成本是为了确定工程的财务可行性。
这包括对工程建设和设备采购所需的成本进行估算和评估。
- 运行成本评估:评估工程的运行成本是为了确定工程的经济可行性。
这包括对工程日常运营所需的人员、物资和能耗成本进行估算和评估。
三、评估指标在供电工程评估中,选择合适的评估指标对于准确评估工程的可行性和效果至关重要。
1.负荷预测分类和基础数据处理1.1负荷预测及其分类1.1.1负荷预测概念负荷预测是根据负荷的历史数据及其相关影响因素,分析负荷的变化规律,综合考虑影响负荷变化的原因,使用一定的预测模型和方法,以未来经济形势、社会发展、气候条件、气象因素等预测结果为依据,估计未来某时段的负荷数值过程。
1.1.2负荷预测的分类按照预测方法的参考体系,工程上的负荷预测方法可分为确定性预测方法、不确定预测方法、空间负荷预测法。
确定性:把电力负荷预测用一个或一组方程来描述,电力负荷与变量之间有明确的一一对应关系。
不确定性:实际电力负荷发展变化规律非常复杂,受到很多因素影响,这种影响关系是一种对应和相关关系,不能用简单的显示数学方程描述,为解决这一问题,产生了一类基于类比对应等关系进行推测预测负荷的不度额定预测方法。
空间负荷预测:确定和不确定负荷预测是对负荷总量的预测。
空间负荷预测是对负荷空间分布的预测,揭示负荷的地理分布情况。
1.2负荷预测的基础数据处理1.2.1负荷预测的基础数据基础数据大致包括四类,分别为:①负荷数据(系统、区域、母线、行业、大用户的历史数据;负荷控制数据;系统、区域、大用户等的最大利用小时数;发电厂厂用电率和网损率。
)②气象数据(整点天气预报;整点气象要素资料;年度气温、降水等气象材料。
)③经济数据和人口(区域产业GDP;城乡可支配收入;大用户产量、产值和单耗;电价结构和电价政策调整;城乡人口。
)④其他时间(特殊时间如大型会议、自然灾害;行政区域调整)1.2.2数据处理为获得较好的预测效果,用于预测数据的合理性得到充分保证,因此需要对历史数据进行合理性分析,去伪存真。
最基本要求是:排除由于人为因素带来的错误以及由于统计口径不同带来的误差。
另外,尽量减少异常数据(历史上突发事件或由于某些特殊原因会对统计数据带来宠大影响)带来的不良影响。
常见的数据处理方法有:数据不全、数据集成、数据变换和数据规约等。
配电网规划中电力负荷预测的关键问题分析摘要:在中国社会,用电设备的普及程度越来越高,对城市配电系统的规划也提出了更高的要求。
在实际工作中,对电力系统进行了预测,对其进行了详细的分析。
随着市场化进程的加快,电力系统必须不断完善运行机制,提升自身性能,以更好地满足快速发展的需要,因此,对电力系统进行负荷预测是电网运行和总体规划中非常关键的一环。
换句话说,相关工作人员要依据相应的科技手段,对电力负荷进行精确的预测,并依据预测的结果,对电力负荷的变化规律和因素进行更好地研究,提高配电系统规划的科学性。
本文首先介绍了电力负荷预测,然后对当前电力负荷预测中的一些现实问题进行了分析,并对其进行了简要的阐述,为今后的研究工作提供了借鉴。
关键词:配电网;规划;电力负荷预测方法引言:在配电网规划阶段,对电力负荷进行预测,将其与电网的历史数据相结合,对目前所拥有的资料进行分析,并对今后一段时间内的电力需求量、电力负荷、用电情况等进行预测。
提高负荷预算准确性是电网规划研究的核心内容,是提高供电质量、提高供电质量、促进电网安全稳定运行的重要途径。
然而,在对特定地区进行电力负荷预测时,由于其使用习惯具有一定的周期性,且受天气、节假日、市场交易等多种因素的影响,难以进行精确的预测。
1.概述1.1电力负荷预测的概述负荷预测是电网调度中不可忽视的一环,它关系到电网的整体规划与运营。
电力负荷预测的基本思想是,对电力系统的历史数据和实时数据进行整理、分析,判定电力系统的负荷发展态势,并对今后一段时期的电力系统的运行情况做出预测,其主要内容是电力系统的全部有功功率、各节点的有功和无功负载。
在此基础上,提出了一种基于概率论的电网负荷预测方法。
所以,建设一条好的线路,健全的管理制度,可以提升建设的效率,通过对工作过程中出现的各类错误的研究和引导,使得预报人员的工作检验时间大幅缩短。
首先,本项目拟采用对电网全局进行分析的方法,实现对实际用电负荷的预测,从而有效地解决电网运行中存在的问题,提高预测精度。
电力系统负荷预测方法及特点摘要:负荷预测在电力系统规划和运行中起着重要的作用,优势极其明显。
从根本上来讲,电力市场需求的预测就是负荷预测。
因此,电力系统负荷预测方法十分重要。
本文系统地介绍和分析了负荷的分类以及影响电力负荷的主要因素,最后总结了电力负荷预测的方法和特点,望对电力行业起到一定的促进作用。
关键词:电力系统;负荷预测;方法;特点负荷预测是基于已知的电力需求,并考虑到政治、经济、气候和其他相关因素来预测未来的电力需求。
负荷预测包括两个方面:预测未来的需求(电力)和预测未来的电力消耗(能源)。
电力需求的预测决定了发电、输配电系统的新容量和发电设备的类型(例如,峰值负载调制器、基本负载单元等)。
它的作用是记录符合发展状况和水平,如此同时确定计划年用电量、供电面积、最大供电负负荷和计划总负荷发展水平面积,并确定计划年度负荷。
1电力负荷分类电力负荷主要分为以下四类:1.1城市民用负荷城市民用负荷主要是城市居民的家庭负荷,它具有年均增长频繁,季节波动明显等特点。
在许多情况下,房屋负荷的季节变化直接影响系统峰值负荷的变化。
影响程度取决于城市居民的负荷对系统总负荷的比例。
1.2商业负荷商业负荷指的是商业部门电力使用中所产生的电力负荷。
它虽然要小于民用和工业负荷,但是对日负荷峰值高低也有极为明显影响。
1.3农村负荷农村负荷指的是农民民用、农业生产以及工商用电所产生的负荷。
因为农业的生产是随着季节而变化的,因此农村负荷的季节性比较明显。
电力负荷也会随着农业生产的增大而变大。
1.4工业负荷工业负荷通常被视为基本负荷,对气候影响不大,除少数地区外。
工业负荷在电力构成中的比重居首位,对确定电力总负荷起着重要作用。
不同国家的工业电力负荷占总负荷的比例是不同的。
工业化国家工业电力负荷的比例很小(例如,美国的1/3和日本的1/2),但发展中国家工业电力负荷的比例很大。
总的来说,工业负载比其他类型的负载更稳定,不受天气和其他因素的影响。
智能电网中的负荷特性分析在当今社会,电力已经成为了我们生活和生产中不可或缺的重要能源。
随着科技的不断进步和人们对电力需求的日益增长,智能电网应运而生。
而在智能电网中,负荷特性的分析是一项至关重要的任务,它对于电网的规划、运行和管理都有着深远的影响。
负荷特性,简单来说,就是指电力用户在不同时间、不同条件下对电力的需求和使用特点。
要深入理解智能电网中的负荷特性,我们首先需要了解负荷的分类。
从用户类型来看,负荷可以分为工业负荷、商业负荷和居民负荷。
工业负荷通常具有较大的用电功率,其用电规律往往与生产流程和设备运行密切相关。
比如,钢铁厂的电炉在生产时会消耗大量电能,而在设备检修期间用电则大幅减少。
商业负荷,如商场、写字楼等,其用电高峰一般出现在白天营业时间段,而且受季节和节假日的影响较大。
居民负荷则主要与人们的日常生活习惯相关,例如晚上家庭用电较多,夏季空调用电增加等。
从负荷的时间特性来看,又可以分为日负荷、周负荷和年负荷。
日负荷呈现出明显的峰谷变化,一般早上和傍晚是用电高峰,深夜则是低谷。
周负荷在工作日和周末可能会有所不同,一些办公区域在周末的用电量会显著下降。
年负荷则受到季节和气候的影响,夏季和冬季由于空调和采暖的需求,用电量通常较高。
智能电网中的负荷特性具有一些新的特点。
随着各种智能电器和设备的普及,负荷的随机性和不确定性增加。
比如,电动汽车的充电时间和充电量就具有较大的随机性,如果大量电动汽车同时充电,可能会给电网带来瞬间的巨大负荷。
此外,分布式能源的接入也对负荷特性产生了影响。
分布式能源如太阳能光伏发电、小型风力发电等,其出力具有间歇性和波动性。
当分布式能源大量接入电网时,用户可能既是电力的消费者,又是电力的生产者,这使得负荷的流向和大小变得更加复杂。
为了准确分析智能电网中的负荷特性,我们需要借助一系列的技术手段和工具。
首先是数据采集,通过智能电表等设备,实时采集用户的用电数据,包括电压、电流、功率等信息。
配电网负荷预测方法1 全网负荷预测(1)平均增长率法平均增长率法通过计算预测对象历史年时间序列数据的平均增长率,假定在规划期的各年中,预测对象仍按该平均增长率向前变化发展,从而得出预测对象各年的预测值。
预测步骤如下:1)使用t 年历史时间序列数据计算年均增长率αt 。
()1111t t t Y Y α-=-(1)2)根据历史规律测算规划期各年的预测值。
()01i ni t y y α=⨯+(2)式中:y 0——预测基准值;αt ——根据t 年历史数据计算的年均增长率; y i ——规划期第i 年的预测量; n i ——规划期第i 年对应的预测年限。
平均增长率法计算简单,应用较为广泛,可以用于预测电量、负荷、用电单耗、人均用电量、弹性系数等,主要用于近期预测。
(2)回归分析法回归分析法以时间为自变量,以预测对象作为因变量,建立一个相关性较好的数学方程,计算未来的预测量。
回归分析法按照回归方程,分为一元线性回归、指数回归、幂回归以及多项式回归等方法。
预测时,一般要求使用10年或10年以上的历史数据,选择最接近历史数据的曲线函数,才能建立较好的变化趋势。
以一元线性回归方程y = a + bx 为例,其中x 为自变量,y 为因变量,a 、b 为回归系数,介绍预测步骤如下:1)用最小二乘法估计一元线性回归方程中的回归系数a 和b 。
2i i i i i t y y t b t t t a y bt ⎧-=⎪-⎨⎪=-⎩∑∑∑∑(3)式中:t i ——年份计算编号;t ——各t i 之和的平均值;y i ——历史年第i 年因变量的值; y ——历史年因变量的平均数。
2)进行相关系数检验,判定系数R 2取值在0-1之间,R 2越接近1,表明回归方程对历史数据的拟合效果越好。
()()22121ˆni i n ii yy R yy ==-=-∑∑(4)式中:ˆi y——历史年第i 年的拟合值。
3)将式(2-10)得到的回归系数代入回归方程,预测规划期各年的值。
电力数据中的负荷预测与异常检测分析摘要:智能电网是关键的发展前景,但在各个阶段的信息规划中,都涉及到电力数据。
大数据时代的到来让每个人都明白了数据的价值,而电力数据信息的内容可以合理处理电网安全稳定问题,为电网运行控制提供支持。
因此,有必要对电力数据管理和分析中的负荷预测分析及异常检测算法进行科学研究。
关键词:电力数据;负荷预测;异常检测电力数据已成为电网发展趋势和优化的重要依据,尤其是电力负荷预测和电力数据异常检测。
为了更快地处理电网运行问题,优化和扩展预测分析和检测算法,充分利用数据在可持续发展理念中的应用。
1数据管理1.1系统推进数据质量治理,夯实数字化转型基石确保数据质量是有效发挥数据价值的基础。
供电企业应根据业务需求和系统特点,制定源端数据录入规则、录入标准和录入责任,建立“数据质量责任制”制度。
按照“谁生产、谁提供、谁负责”的原则,形成数据质量评估报告,全面推进数据质量源头控制。
同时,结合业务数据的应用需求,从数据准确性、完整性、一致性、规范性和及时性等方面全面评价数据质量管理的质量和有效性,实施“以应用促治理、以应用促质量”的数据质量管理战略,夯实供电企业数字化转型的基石。
1.2中站连接源数据系统,加固数字化转换塔基础按照“一个数据源”的管理原则,收集内部和外部核心数据资源,实现数据源、导出、一次性收集和多种用途的统一。
根据数据,分批、分步访问内部和外部数据。
内部数据包括人力资源、财务、物资、规划、建设、交通检测、营销等核心业务系统数据,外部数据包括气象、地图、灾害、环保等三方系统数据,实现统一数据采集、统一授权、统一呼叫、集中共享。
基于数据中心的数据集成和数据分析能力,规范化支持供电企业的数据共享和应用需求。
依托数据中心提供灵活统一的数据存取、存储、计算和大数据分析管理服务,形成“地州”三级联动数据共享服务体系→ 县→ 团队/供电站”,为公司各部门提供实时稳定的数据共享访问、数据交互等服务。
配电网典型设备健康度评价及差异化运维策略研究发布时间:2022-08-24T01:09:51.829Z 来源:《新型城镇化》2022年17期作者:钟文聪[导读] 2007年12月,美国能源部出版了一份名为“TheSmartGrid”的报告,智能电网概念被首次提出,并在之后的两年中得到长足发展。
广东电网有限责任公司惠州惠阳供电局广东惠州 516211摘要:2007年12月,美国能源部出版了一份名为“TheSmartGrid”的报告,智能电网概念被首次提出,并在之后的两年中得到长足发展。
随着智能电网的提出和发展,电网设备的优化管理正得到国内外电力部门越来越多的关注;多功能、多状态的设备在线监测技术、离线检测技术不断发展,并得到推广和应用,为电网设备健康度、重要度评价及差异化运维工作提供了有效手段;高度信息化管理模式、远程可观可控设备诊断技术将给电网设备差异化运维策略的系统化提供越来越多的技术支撑。
尤其是在智能电网的发展趋势下,差异化运维显现更为重要。
关键词:配电网;典型设备健康度;评价;差异化运维1配网典型设备健康度评价模型干式变压器是配电网中重要的配电设备,干变具有不易爆、不易燃、污染低等优点,被越来越多的应用到配网中,在防火要求较高的场所里面得到广泛应用。
首先,将评价模型的层级结构划分为三层。
第一层命名为“干式变压器健康度评价”,以此作为本评价模型名称,其权重为模型总权重1。
第二层则列出能反映干式变压器运行状态或对干式变压器运行构成影响的因素,此处拟选取以下因素:(1)运行环境:设备所处的运行环境可以对设备的运行状态构成直接或间接的影响。
在国家、行业、供电企业颁布的各项设备运行标准、管理规定、技术条件书中,均有对设备所处运行环境的要求,故应对设备所处的运行环境进行评价。
(2)运行工况:运行中设备本身的电气运行工况应是健康度评价的主要内容之一。
设备运行工况一定程度的异常,一般在较长时间内不会对设备的安全运行产生直接威胁,但会对运行中设备的老化速度、供电质量等产生较大的影响,故应选取适当的工况指标开展量化评价。
电网中差异化规划指导原则的应用剖析作者:李俊豪来源:《科学家》2015年第12期摘要:随着社会经济的快速发展,我国电力系统愈加完善。
智能电网工作也得到了人们的广泛关注。
容灾能力与可靠性为我国智能电网发展建设的重点内容。
为避免严重灾害产生时,出现大范围停电事故,需合理运用差异化规划,以此提升电网抵抗灾害的能力。
本文主要对差异化规划的指导原则、优化模型进行了分析与探究。
关键词:电网;差异化规划;指导原则;优化模型;线路;变电站;保障原则;10kV负荷中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号2095-6363(2015)12-0098-02伴随电力事业发展速度的不断提升,智能电网建设力度逐渐加大。
为确保供电功能正常发挥及降低自然灾害影响,2008年电网差异化规划思想提出,其设计目的为电网抵抗自然灾害能力的提升,及降低灾害对电力系统的影响程度,在经济、合理前提下,实现快速恢复受损电力系统的目的。
为此,国家电网与其他电网公司在不同层面启动了差异化规划,并获取了国家发改委等部门大力支持。
1.差异化规划的指导原则智能电网规划建设中,瞬时平衡、负荷主动变化与供电被动变化为电力系统正常运行的基础条件。
基于此,差异化规划必须对主要区域的关键负荷进行分析与探究。
技术先进、经济合理与重点突显为电网差异化规划设计的所坚守的主要原则,为达到电网抗灾能力有效提升及协调发展各个电压等级,需重视差异化规划的指导原则,如下所述。
1.1线路与变电站的保障原则作为电网构成的主要成分,输电线路与变电站是实现重要电源、负荷的保障。
基于此,合理选择与强化重要输电线路、节点为差异化规划保障原则的重点,其原则包括以下内容:第一,电网核心元件包括:特高压线路、配置变电站、开关站。
第二,电网线路主要为500kV、750kV时,各个变电站需保障加强1回出线以上,同时线路热稳极限需控制在保障性负荷以上,如不符合以上规定,则需对保障线路适量增加。
第三,重要负荷供电变电站(330kV/220kV)需进行保障性1条以上连接主网线路的增加,同时确保线路热稳极限需控制在保障性负荷以上,如不符合以上规定,则需对保障线路适量增加。
电力系统中负荷特性分析与优化方法在现代社会,电力系统的稳定运行对于各行各业以及人们的日常生活至关重要。
而负荷作为电力系统中的重要组成部分,其特性的准确分析和优化方法的有效应用,对于提高电力系统的效率、可靠性和经济性具有关键意义。
一、电力系统负荷特性概述电力负荷是指电力系统中用户在某一时刻所消耗的电功率总和。
负荷特性则是描述负荷功率随时间变化的规律和特点。
它受到多种因素的影响,如季节变化、天气条件、用户类型、社会经济活动等。
从时间尺度上来看,负荷特性可以分为短期负荷特性和长期负荷特性。
短期负荷特性通常指一天、一周或一个月内的负荷变化,其特点是具有明显的周期性和波动性。
例如,在工作日和休息日,负荷曲线往往有较大差异;在夏季和冬季,由于空调和采暖设备的使用,负荷也会有显著不同。
长期负荷特性则是指以年为单位的负荷变化趋势,它与经济发展、人口增长、产业结构调整等宏观因素密切相关。
二、负荷特性的分类及特点(一)居民负荷特性居民负荷主要包括家庭照明、电器设备、空调等的用电。
其特点是具有较强的季节性和时间性。
在夏季高温和冬季寒冷时,空调和采暖设备的使用会导致负荷大幅增加;而在夜间和清晨,负荷相对较低。
此外,节假日期间居民负荷也会有所变化,如春节期间居民用电量通常会增加。
(二)商业负荷特性商业负荷涵盖商场、写字楼、酒店等场所的用电。
这类负荷的特点是工作日和非工作日的差异较大,白天负荷较高,夜间负荷较低。
而且,商业负荷对供电质量和可靠性要求较高,因为停电可能会给商业运营带来较大损失。
(三)工业负荷特性工业负荷包括各类工厂的生产设备用电。
其特点是负荷较为稳定,但不同行业的负荷特性差异明显。
例如,钢铁厂、化工厂等高耗能企业的负荷较大且持续时间长;而电子厂、服装厂等轻工业的负荷相对较小且变化较为灵活。
三、负荷特性的影响因素(一)气候因素气温、湿度、风速等气候条件对负荷有直接影响。
在炎热的夏季,空调制冷负荷增加;在寒冷的冬季,采暖负荷上升。
可编辑修改精选全文完整版配电网负荷预测方法1 全网负荷预测(1)平均增长率法平均增长率法通过计算预测对象历史年时间序列数据的平均增长率,假定在规划期的各年中,预测对象仍按该平均增长率向前变化发展,从而得出预测对象各年的预测值。
预测步骤如下:1)使用t 年历史时间序列数据计算年均增长率αt 。
()1111t t t Y Y α-=-(1)2)根据历史规律测算规划期各年的预测值。
()01i ni t y y α=⨯+(2)式中:y 0——预测基准值;αt ——根据t 年历史数据计算的年均增长率; y i ——规划期第i 年的预测量; n i ——规划期第i 年对应的预测年限。
平均增长率法计算简单,应用较为广泛,可以用于预测电量、负荷、用电单耗、人均用电量、弹性系数等,主要用于近期预测。
(2)回归分析法回归分析法以时间为自变量,以预测对象作为因变量,建立一个相关性较好的数学方程,计算未来的预测量。
回归分析法按照回归方程,分为一元线性回归、指数回归、幂回归以及多项式回归等方法。
预测时,一般要求使用10年或10年以上的历史数据,选择最接近历史数据的曲线函数,才能建立较好的变化趋势。
以一元线性回归方程y = a + bx 为例,其中x 为自变量,y 为因变量,a 、b 为回归系数,介绍预测步骤如下:1)用最小二乘法估计一元线性回归方程中的回归系数a 和b 。
2i i i i i t y y t b t t t a y bt ⎧-=⎪-⎨⎪=-⎩∑∑∑∑(3)式中:t i ——年份计算编号;t ——各t i 之和的平均值;y i ——历史年第i 年因变量的值; y ——历史年因变量的平均数。
2)进行相关系数检验,判定系数R 2取值在0-1之间,R 2越接近1,表明回归方程对历史数据的拟合效果越好。
()()22121ˆni i n ii yy R yy ==-=-∑∑(4)式中:ˆi y——历史年第i 年的拟合值。
浅析配电网负荷特性指标及分析计算方法摘要:电力负荷预测作为电网规划的基础工作,本文从负荷特性的概念及其分析意义、负荷特性分类以及负荷特性指标体系等方面对负荷预测进行了全面的介绍。
关键词: 配电网; 负荷特性; 指标中图分类号:TM727 文献标识码:B1负荷特性的概念及其分析意义1.1 电力负荷特性的定义电力负荷是电力系统的基本概念之一,一般指发电厂、电网、区域、用户或者电器设备在某一时刻所需承担或所消耗的电功率,成为电力负荷,简称负荷。
1.2 负荷特性指标及计算分析的意义随着近年来电动汽车用户的增多以及多种储能设备的引入,电力负荷特性呈现出一些新特点。
电网最大负荷持续时间增长,峰谷差进一步加大,电网负荷率及利用小时数初现下降趋势,给电网安全和经济运行带来了新问题。
做好负荷特性指标计算分析为提高负荷预测准确率、优化电网运行方式、开拓电力市场、调整电源结构、跨区联网实现资源优化配置等提供决策依据。
2负荷分类及负荷特性2.1 电力负荷分类(1)按照电能的生产环节,可以分为发电负荷、供电负荷、用电负荷自发自用负荷等。
(2)按照重要性,可以分为一级负荷、二级负荷、三级负荷等。
(3)按照用电性质,可以分为工业负荷、农业负荷、交通运输负荷、市政负荷、商饮服务业负荷和生活照明负荷。
(4)按照电能转换和输送中的作用,分为有功负荷和武功负荷。
(5)新型负荷。
包括电动汽车、电采暖、分布式电源以及储能等新型负荷。
2.2 负荷的特性分析电力负荷随时间的变化有一定规律性,不同负荷类型的变化规律各具特点。
(1)工业负荷特性。
工业负荷主要包括:煤炭、钢铁、铝工业、石油、机械制造、建筑材料、轻工业、化学工业等。
工业内部行业之间,负荷特性存在明显的不平衡。
(2)农业负荷特性。
城市和农村的用电负荷特性差别很大,农村生产与工业生产的条件不同,农业负荷和工业负荷的特点有明显的区别。
(3)商业负荷特性。
商业负荷主要包括大型商场、商业写字楼以及宾馆等负荷,总体表现出较强的时间性和季节性,商业负荷已经成为电网峰荷的主要组成部分。
基于电力大数据的分布式电网异常负荷动态检测方法电力大数据的应用在电网领域中起着重要的作用,特别是在分布式电网的异常负荷动态检测方面。
本文将介绍一种基于电力大数据的分布式电网异常负荷动态检测方法,并探讨其应用前景。
一、引言随着能源需求的增加和电力系统的复杂化,分布式电网的建设和运营面临着更多的挑战。
其中之一就是如何准确地检测和预测异常负荷,以保障电网的稳定运行和安全。
传统的负荷检测方法存在着时间延迟大、准确度低等问题,因此通过应用电力大数据技术,开发一种分布式电网异常负荷动态检测方法具有重要的意义。
二、电力大数据在分布式电网异常负荷检测中的应用电力大数据技术将大量的电力相关数据进行采集、积累和分析,为电力系统的管理和运维提供支持。
在分布式电网异常负荷检测中,电力大数据可以提供以下方面的支持:1. 实时负荷检测:通过实时采集和分析电力数据,可以及时发现分布式电网中的异常负荷情况,包括峰值负荷、谷值负荷等。
这些数据可以用于异常负荷的检测和预测。
2. 数据挖掘分析:通过对历史电力数据进行挖掘和分析,可以发现负荷异常的规律和模式,从而提供更准确的异常负荷检测方法。
数据挖掘技术包括聚类分析、分类分析、关联规则挖掘等。
3. 预测模型建立:基于电力大数据的历史数据和监测数据,可以建立合适的负荷预测模型,用于分布式电网的负荷预测。
这样可以提前安排合理的电力供应,避免负荷异常引发的问题。
三、基于电力大数据的分布式电网异常负荷动态检测方法基于电力大数据的分布式电网异常负荷动态检测方法主要包括以下几个步骤:1. 数据采集与预处理:通过在分布式电网中设置传感器和监测设备,采集电力相关数据,并进行数据预处理。
预处理包括数据清洗、去噪以及数据质量评估等。
2. 特征提取与选择:根据采集到的电力数据,提取可以反映负荷异常的特征,并进行特征选择。
常用的特征包括峰值负荷、谷值负荷、负荷均值等。
3. 模型建立与训练:基于筛选出的特征,建立合适的负荷异常检测模型,如支持向量机(SVM)、人工神经网络(ANN)等。
电力负荷的特性与计算分析引言在电力系统中,负荷是指接受和使用电能的设备和用户所需的电力。
负荷的特性和计算分析对于电力系统的运行和规划具有重要的意义。
本文将介绍电力负荷的特性,并讨论相关的计算分析方法。
电力负荷的特性电力负荷的特性主要有以下几个方面:1.季节性变化:电力负荷随着季节的变化而发生变化。
一般情况下,在夏季和冬季负荷较大,而在春季和秋季负荷较小。
这是由于夏季和冬季人们使用空调和供暖设备的需求增加,而春季和秋季则相对较为温和。
2.日变化:电力负荷在一天中也呈现出明显的变化。
在工作日,负荷一般在早上和下午的工作时间段达到高峰,而在晚上和凌晨的休息时间负荷较低。
而在周末和节假日,负荷的变化规律可能会有所不同。
3.瞬时变化:电力负荷在某些特定时间段内可能会出现瞬间的突变。
例如,当大型工业设备启动或停止时,负荷可能会瞬间增加或减少。
这种瞬时变化对电力系统的稳定性和调度有一定的影响。
4.负荷曲线:电力负荷随时间的变化可以用负荷曲线来描述。
负荷曲线是指负荷随时间的变化图形。
通过分析负荷曲线,可以了解负荷的变化规律,为电力系统的规划和调度提供依据。
电力负荷的计算分析方法为了对电力负荷进行计算分析,我们可以采用以下的方法:1.统计方法:通过对历史负荷数据的统计分析,可以了解负荷的平均值、峰值和谷值等特征。
可以利用相关的统计工具和软件对大量的负荷数据进行分析,从而揭示负荷的变化规律。
2.回归分析:回归分析是一种通过建立数学模型来描述负荷与其他因素之间关系的方法。
例如,可以通过回归分析来研究负荷与温度、湿度等气象因素的关系,从而预测负荷在不同气象条件下的变化。
3.时间序列分析:时间序列分析是一种通过对时间序列数据进行建模和预测的方法。
可以利用时间序列分析方法来预测未来一段时间内的负荷变化趋势,为电力系统的调度和运行提供参考。
4.模拟仿真:通过建立电力系统的模型,并进行仿真计算,可以模拟负荷随时间的变化情况。
通过改变模型中的参数和输入条件,可以分析和优化电力系统的负荷特性。
电网差异化规划的特殊负荷评估方法研究
发表时间:
2017-11-07T18:12:00.283Z 来源:《电力设备》2017年第18期 作者: 雷永兵 张捷
[导读] 摘要:随着我国经济的快速发展,电力行业越来越普遍,电力行业中电网差异化规划是重要的部分。本文提出以负荷的停电损失、
成本补偿投资回报率、负荷节点中心接近度、专家评定等级四个指标作为特殊负荷评估指标,该方法具有良好的实用性,对推进电网实行
差异化规划,提高防灾抗灾性能具有重要作用。
(国网河南省电力公司内乡县供电公司 河南内乡 474350)
摘要:随着我国经济的快速发展,电力行业越来越普遍,电力行业中电网差异化规划是重要的部分。本文提出以负荷的停电损失、成
本补偿投资回报率、负荷节点中心接近度、专家评定等级四个指标作为特殊负荷评估指标,该方法具有良好的实用性,对推进电网实行差
异化规划,提高防灾抗灾性能具有重要作用。
关键词:差异化规划;负荷;模糊层次分析法
引言
电力安全是国家能源安全的重要组成部分,日益频发的重大自然灾害和人为攻击导致的大面积、长时间停电,使电力系统容灾、抗灾
能力面临严峻挑战。提高容灾抗灾性能在三方面进行,加强灾前预警和电网本身的架构稳固,受灾时的应急管理与指挥系统以及灾后电网
自身的自愈能力和外部电力抢修。
1
概述
围绕电力系统抗灾性能的提高,现有研究主要集中在两个方面:一种是电力元件本身对灾变的应对;另一种是在外部极端天气下电力
系统灾后应急处理。而自
2008年中国南方广大电网遭受罕见冰灾后,国家电网提出“普遍提高,重点加强”的差异化规划指导原则以来,差
异化规划的研究应用得到了关注。提出了将常规电力系统与现代减灾系统相结合的
“抗灾型电力系统”规划的新思路、方式、方法和机制;在
电网网架方面,分别通过复杂网络理论和智能优化算法构建输电网最小骨干网络来实现差异化规划;在考虑到外部因素影响方面,从气象
学模型的角度出发建立了抗灾型电力系统规划流程图;根据主要自然灾害的影响程度及范围,对各类灾害进行等级和区域划分,由此制定
不同标准的电力元件指标来提高抗灾能力;对输电网规划模型进行了研究,分别建立了考虑典型自然灾害场景约束的抗灾型电网规划的数
学模型和将灾害风险纳入缺电成本的规划模型。上述文献在考虑灾害影响时将重要负荷作为差异化保护对象,但是未明确给出重要负荷的
量化指标,不能有效选择差异化规划的负荷,对基于有效可信对象建立的差异化规划模型有效性与可行性也难以保证。因此,本文定义特
殊负荷为差异化规划中的保供电对象,建立方便有效的量化评估指标是得到可信的差异化规划模型和方案的前提,可以有效地提高差异化
规划合理性。
2
特殊负荷的认定
2.1
差异化规划中的特殊负荷
随着电力需求的不断增加和一级负荷在总负荷中所占的比重逐年提高,导致现有负荷分级的相关标准中一级负荷涵盖范围过广,在严
重灾害下难以保证所有一级负荷的供电,因此需要推广特殊负荷在电网差异化规划中的应用。定义特殊负荷为在重大自然灾害等非正常状
态下必须保证供电的重要负荷。特殊负荷一旦中断电力供应,将发生中毒、火灾、爆炸等情况或产生较大环境污染;甚至导致严重政治影
响或经济损失;将使居民基本生活得不到保障,或造成较大范围社会公共秩序的严重混乱;使灾后救急措施不能及时实施将造成巨大的损
失。因此在各类重大自然灾害下,必须保障特殊负荷的供电需求是电网规划的抗灾目标。
2.2
特殊负荷的认定指标
在建立特殊负荷评价指标体系时,一方面要尽可能的全面反映特殊负荷的实际情况,另一方面,需要确保各个指标的独立性。基于上
述原则,特殊负荷评估指标则由用户停电损失、成本补偿投资回报率、节点中心接近度、专家评定等级
4个指标组成,其决策层次如图1所
示。
2.2.1
指标A:用户停电损失foc
灾后,停电损失越大的用户越重要,因此将用户的停电损失作为特殊负荷评估的重要指标。用户电量的停电损失与负荷规模LK(单位
kW
),分类用户单位停电损失SCUDF(单位元/(kW•h)),停电时间期望值DK(单位h/年),因提前通知时间tk(单位h)不同而变化
的停电损失率
β(%)有关。
(1)分类用户单位停电损失函数
用户停电损失正比于年停电时间期望值DK以及负荷点的平均负荷LK,因此,任一负荷点K平均在无提前通知情况下的年停电损失
ECOSTK
(单位元)求取如下式:
其中,SCUDF定义为在不考虑提前通知时间的情况下,三类产业用户每中断供电1kW•h损失的分产业地区生产总值,如式(2):
式中,xi为第i年的分类用户用电量,yi为第i年的分类用户相应的地区生产总值。
(2)有提前通知时间的停电损失率β
提前通知时间的长短影响用户停电损失的变化,因此在计算停电损失率时作为一个重要参数来考虑。提前通知的时间越短,特殊负荷
缺电导致的损失就越高。文献
[17]得出了停电损失β(%)与提前通知时间t(单位h)的关系式:
综合上述可得用户停电损失foc等于无提前通知情况下的停电损失ECOSTK乘以有提前通知时间的停电损失率β,如式(4):
foc
值越大则表示该用户停电损失越大,对供电可靠性的要求越高,可作为判定特殊负荷的指标之一。
2.22
指标B:成本补偿投资回报率BCi
电力企业为实现特殊负荷保供电,使特殊负荷用户得到了可靠的用电保证以及更好的经济效益,增加了高标准规划建设投资。根据公
平负担原则,特殊负荷用户应承担相应的成本补偿。用户承担成本补偿为除去国家
/政府补偿、社会集资等的部分[18],在估算电力销售收
入和电力供电成本的基础上,利用收入减去成本的方法得到电力企业从用户处得到的补偿额;则特殊负荷成本补偿率
=(销售电价-单位电
量成本)
/单位电量成本,即:
式中,成本补偿投资回报率BCi(%);销售电价SSi(单位元/(kW•h));单位电量成本REVi(单位元/(kW•h))。成本补偿率
越高,电力企业从该用户进行差异化规划投资获得的经济效益越高。
2.23
指标C:节点中心接近度
从负荷节点在网架拓扑结构中的重要性考虑,配电网拓扑结构可以等效解耦成数个带树枝的辐射状网络和树干网的结合。以图2为
例,某一节点停电则可导致下一级节点断电,而离根节点越近的节点其附带下一级节点则越多,其重要性越大。
通过节点的中心接近度来说明节点的拓扑重要性,在配电网中,设电源变电站节点为根节点。则i点的中心接近度C(i):其原理是在复
杂网络环境下,一个节点到网络中所有可达节点的最短路径越小,则该节点在网络中更接近中心,其作用也就越大。判定如下:
2.24
指标D:专家评定等级
专家根据实际情况和专业经验对单位负荷停电影响范围、用户性质、运行维护困难度赋予合适的权值,得到各负荷的评定等级,评定
等级越高的负荷重要性越大。
3
模糊层次分析法的特殊负荷认定
3.1
算法步骤
对于特殊负荷的认定整个算法步骤应用FAHP进行电网规划综合评判。步骤具体分析如下:(1)统计该城市配电网的所有负荷节点数
据。(
2)认真分析待选方案特点,建立决策层次结构及方案层。计算各个方案的指标值,并进行规范化处理;通过专家打分确定因素判断
矩阵;利用
FAHP求解各二级指标、决策方案的权重分配,各指标层的权重总和为1。(3)根据步骤(2)中求得的决策方案及二级指标的
权重值,计算方案的综合评价值
w,根据实际情况取评分较大的方案为最优方案即认定为特殊负荷。
3.2
建立判断矩阵求解权向量
根据专家评定法对特殊负荷认定的准则层4个二级指标重要性来建立优先关系矩阵。优先关系矩阵由0.1到0.9的评分标准建立,得出二
级指标之间相对于目标
Q的关系如表1。
将表1转换为矩阵r后利用公式(7)计算:
求得的w为其指标权重,则准则层A、B、C、D的相对于目标层Q的值为:
结束语
结果验证了本文方法的有效性和可行性。对特殊负荷进行了定量评估,其结果更符合实际,排除了一些在严重灾害下并不需要保供电
的特殊负荷,有利于差异化规划的经济性和合理性。
参考文献
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张飞飞.考虑自然灾害影响的中压配电网规划方法[D].北京:华北电力大学,2013.
[14]
徐国新,夏清,康重庆.抗灾型电网规划模式与模型[J].电力系统自动化,2010,34(3):17-21.