第九章电力系统负荷.ppt

* 第九章 电力系统的负荷 第一页，共四十二页。 电力系统的负荷与负荷曲线 负荷特性 重点:负荷曲线的类型以及各类负荷曲线的作用;最 大负荷利用时间的物理意义,负荷特性 难点:负荷特性 第二页，共四十二页。 9-1 负荷概述 1、负荷的组成 电力系统负荷（电力系统综合用电负荷） 电力系统供电负荷 电力系统发电负荷 2、负荷的单位 W，KW，MW，GW；VA，KVA，MVA 发电厂所生产的电能，除了一小部分在传输和分配过程中损失外，全部供给了用户，所有用户所使用的功率(有功功率与无功功率)叫做电力系统负荷。 第三页，共四十二页。 第四页，共四十二页。 3、负荷的分类 按用电设备-----异步电动机、同步电动机、电热装置、整流装置、照明设备等 按用户性质------工业负荷、农业负荷、交通运输业负荷、市政及生活用电等 按用户的重要程度------一级负荷、二级负荷、三级负荷 按负荷的工作特点------连续性负荷、间断性负荷、冲击负荷等 按负荷的构成范围------电网负荷、地区性负荷、小区负荷、单个负荷等 第五页，共四十二页。 4、工业用电典型负荷比重（%） 第六页，共四十二页。 9-2 负荷的描述-----负荷曲线 负荷曲线:系统负荷随时间变化的趋势 日负荷曲线:描述一天24小时内负荷的变化情况 年（最大）负荷曲线:一年内每月(或每日)最大有功功率负荷变化情况. 年持续负荷曲线 第七页，共四十二页。 1、典型日负荷曲线 第八页，共四十二页。 2、负荷曲线的描述 日负荷曲线 峰荷-- --Pmax 谷荷-----Pmin 平均负荷----Pav 年负荷曲线 总耗电量----W 负荷率-----km 最小负荷系数-----α 以日负荷曲线为例说明： t/h t/月 0 0 P P (kw) (kw) 24 20 16 12 8 4 12 10 8 6 4 2 B A 装机容量 新增容量 机组检修 Pmax Pmin 谷荷 峰荷 第九页，共四十二页。 日负荷曲线-----是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据 第十页，共四十二页。 年负荷曲线:描述一年内每月(或每日)最大有功功率负荷变化的情况,主要有来安排发电设备的检修计划,同时也未指定发电机组或发电厂扩建或新建计划提供依据. 第十一页，共四十二页。 3、各类负荷年最大负荷利用小时数（Tmax） 负荷类型 Tmax /h 户内照明及生活用电 一班制企业用电 二班制企业用电 三班制企业用电 农灌用电 2000~3000 1500~2200 3000~4500 6000~7000 1000~1500 第十二页，共四十二页。 9-3、负荷特性与负荷模型 1、负荷特性 综合负荷的功率随系统的运行参数（主要电压与频率）的变化而变化，反映这种变化规律的曲线或数学表达式称为负荷特性。包含动态特性与静态特性。静态特性又分为静态电压特性（频率不变时）与静态频率特性（电压不变时）。一般通过实测确定。下面是某综合负荷的静态特性曲线。 第十三页，共四十二页。 某综合负荷的静态特性曲线。 第十四页，共四十二页。 负荷的静态特性 第十五页，共四十二页。 负荷的动态特性 计及运行状态从一种状态变化到另一种状态时负荷急剧变化的中间过程 。 第十六页，共四十二页。 异步电动机负荷特性 第十七页，共四十二页。 电力系统综合负荷 电力系统综合负荷可以简单地表示为一个静态（不旋转）负荷与一台等值异步电动机的组合。 第十八页，共四十二页。 二、负荷综合特性模型-----对负荷特性的物理模拟或数学描述 1．恒定阻抗模型 2．多项式模型 3．幂函数模型 第十九页，共四十二页。 1.恒定阻抗模型 模型简单，结果与真实情况有较大差别，使用时注意场合。 一般用在负荷端电压变化不大、负荷容量小、且精度要求不高的场合 第二十页，共四十二页。 2．多项式模型 第二十一页，共四十二页。 电压的静态特性常用二次项表示： P=PN [ap(V/VN)2+bp(V/VN)+cp] Q=QN[aq(V/VN)2+bq(V/VN)+cq] 其中，VN为额定电压，PN、QN为额定电压下的有功功率与无功功率，各系数由实际的电压静态特性用最小二乘法拟合得到。并且有： ap+ bp +cp=1 aq+ bq +cq=1 第二十二页，共四十二页。 当电压与频率都在额定值附近微小变化时，可以作线性化处理。