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浅析负荷特性分析在配电网规划中的应用

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摘要：本文通过对负荷特性指标的介绍，以潮州潮安区为例介绍负荷特性计算分析过程管理，并总结负荷特性分析在配电网规划中的三种应用途径。

关键词：负荷特性；配电网规划

前言：负荷特性对电力系统的分析、设计与控制有着重要影响。综合考虑负荷特性影响因素，以提高设备经济运行水平为目标，指导配电网规划建设，提高投资回报率，是当前电网规划工作中的一个重要课题。

1.负荷特性指标

常用负荷特性分析方法有指标法、曲线法和比较法，指标法应用描述类指标，定量描述负荷特性发展变化情况；曲线法应用曲线类指标直观反映负荷特性变化规律，定性分析负荷特性；比较法是前两种方法的延伸，通过对不同时间、行业的同一比较类指标分析对比，得出负荷特性变化规律。负荷特性指标一般按时间进行区分，实际应用以日负荷特性和年负荷特性指标为主。

2.负荷特性分析

2.1确定研究对象

本文以潮安区10kV及以下配网为例，介绍负荷特性计算分析过程。经调查，2017年潮安区全社会用电量为45.27亿kWh，其中工业用电量占74.91%。

2.2完成数据采集

本次研究对象是中低压配网，需剔除35kV及以上电压等级负荷影响，需收集的数据包括区域经济概况、历史年电量负荷数据、区域内35kV及以上用户明细、10kV线路及0.4kV配变明细等。综合运用调度自动化系统、营销系统、计量系统等平台获取以上数据，为负荷特性指标计算及负荷曲线绘制打下基础。

2.3计算研究分析

本文选取日负荷特性指标进行分析,典型日选取夏季最大负荷日，直观反映出工业负荷对日负荷的影响。计算结果如下：

2015-2017年典型日最大负荷逐年增加，负荷曲线呈“双峰”型变化。早高峰出现在早9：00—11：00，午高峰14：00—17:00，与早高峰基本持平，晚高峰出现在晚18：00—21：00，中午12：00—13:00及下午17:00—18:00时间段有明显下降趋势，主要与工厂作息有关。2015-2017典型日日负荷率基本不变，日最小负荷率呈上升趋势，日峰谷差率呈下降趋势，主要是居民生活及服务行业用电负荷增长对负荷特性曲线影响增大，使得曲线相对平缓。结合前文分析，潮安区工业密集，调研发现，大部分中压线路、低压配变均不同程度具有“双峰型”曲线特征，本文将以潮安区为例，介绍如何利用负荷特性指导配网规划。

3.负荷特性应用

3.1指导用户报装或转接

调研发现潮安区某小区业扩报装容量0.4MVA，根据该片区内已接入类似建筑规模住宅区，估算其日负荷曲线，候选接入线路为A、B两线，其日负荷曲线分别如下所示：

将报装用户日负荷曲线与候选线路进行叠加，计算日负荷率及峰谷差率，如下所示：

A线原日负荷率：73.38%，接入新用户后日负荷率：74.77%

A线原峰谷差率：59.09%，接入新用户后峰谷差率：56.78%

B线原日负荷率：79.82%，接入新用户后日负荷率：79.79%

B线原峰谷差率：45.61%，接入新用户后峰谷差率：45.27%

可以看出，如接入A线，则接入后A线日负荷率提升1.39%，峰谷差率降低2.31%，如接入B线，则接入后B线日负荷率降低0.03%，峰谷差率降低0.34%。新用户接入A线，将使A线负荷同时率降低，线路利用率更高，故选择该方案为最优解。从上述案例可以总结，应用负荷特性指导用户报装的方法为：

（一）估算新报装客户日负荷曲线；

（二）绘制拟接入线路日负荷曲线；

（三）将负荷曲线进行叠加，计算相关指标；

（四）选取日负荷率增大、日峰谷差率减小且不出现重过载的线路作为最优解。

指导用户转接只需将新报装客户日负荷曲线换成拟转接用户叠加所得的日负荷曲线，本文不再详述。

3.2指导片区规划

调研发现潮安区规划建设一新区，已收集用户报装接入意向及总体规划图，现取3个相邻网格为案例，介绍利用负荷特性曲线指导片区规划的方法。该区域在当地电网企业属D类区域，新出10kV线路选择型号为JKLGYJ-300/40架空绝缘线，查得其在环境温度30摄氏度，长期允许工作温度90摄氏度时额定载流量为639A，取其额定传输功率为10846kW。3个网格报装用户日负荷特性曲线分别如下：

现规划新出线路满足负荷接入，有以下三种方案：

方案A：新出一回线路。将3个网格的日负荷特性曲线叠加发现，日最大负荷达13431.9kW，超过线路额定传输功率，将使线路出现过载，方案不可取。

方案B：新出三回线路。负荷分别接入3回线路，线路负载率在30%-50%区间，该方案线路负载率较低，设备经济运行水平不高，投资效益较差。

方案C：新出两回线路。该方案有三种情形，需要将两个网格的负荷进行组合，接入一回线路，另一个网格的负荷接入第二回线路。经计算，采用网格A+B与B+C方案，均会导致接入线路重载，采用网格