电力供需平衡理念的季节性负荷差异化应对方法论文_江明水,吴思谋

(国网泉州供电公司,泉州 362000)

摘 要:为科学有效地应对季节性负荷,本文以制茶季节性负荷为例,给出一种电力供需平衡理念的季节性负荷差异化应对方法。首先,研究负荷特性指标,以便研究制茶用户的负荷特性;其次,运用MATLAB软件,研究制茶配变的负荷预测方法;最后,量化制茶配变的诊断方式,精益化制茶配变的建设方案。应用此方法来应对制茶季节性负荷,能够持续、可靠供电,验证了该方法的科学性和有效性。

关键词:季节性负荷;负荷特性指标;负荷预测方法;诊断方式;建设方案

Abstract:For scientific and effective way of dealing with seasonal load, this paper takes tea seasonal load as an example, gives the concept of a kind of power supply and demand balance differential response to seasonal load method. First, the load characteristic index, in order to study tea load characteristics of the user; Secondly, using MATLAB software, the tea with the changeable load forecasting method; Finally, quantitative tea with diagnosis way, the lean construction scheme of tea with change. Applying this method to deal with tea, seasonal load can be sustained, reliable power supply, the scientific nature and effectiveness of the proposed method is verified.

Key words:seasonal load; the characteristics of the load indicator; load forecasting method; diagnosis way; construction plan

0 引言

随着近年来农村电气化的普及以及茶产区茶叶产业的迅猛发展,茶叶加工已基本实现电气化、机械化。茶叶加工导致茶产区季节性电力负荷陡增,对地区电网的安全稳定和经济运营都造成一定影响。制茶工艺的特点以及制茶用电负荷的特性决定了满足制茶负荷的需求不仅具有重要性,而且还具有紧迫性。如何满足茶产区制茶负荷需求,是地区电网做好供电保障工作面临的重要课题。

制茶期间制茶季节性负荷处于用电尖峰,经常发生配变因重载、超载而烧毁的现象,严重影响了制茶户、居民的生产生活用电,给供电企业带来很大的经济损失,也给运维抢修带来极大的工作压力。而在非制茶期间,大部分配变处于轻载、甚至空载运行,造成配变运行空载损耗严重,运行经济性低下,供电企业售电收益率低。

为解决上述问题,本文在总结已有研究成果[1-3]的基础之上,给出电力供需平衡度理念的季节性负荷差异化应对方法。通过对典型用户负荷特性的调查与研究,提出差异化的解决措施,从而满足各用户电网有序用电和电力供应的需求,并为电网建设以及运行部门对负荷的调度与安排等提供科学的决策依据。

1 制茶用户负荷特性分析

1.1 负荷特性指标研究

负荷特性分析过程中,一般会将以上负荷特性指标按时间分为日负荷特性指标、月负荷特性指标和年(季)负荷特性指标,实际应用中主要以日负荷特性和年(季)负荷特性指标为主,而周负荷特性指标和月负荷特性指标一般较少应用[4-5]。

负荷特性指标按时间分类的具体情况见表1。

本次研究选择的负荷特性指标为用户的日负荷曲线,原因如下:

(1)日负荷曲线特别是典型日负荷曲线更是分配电量、审核调峰能力及分析互联系统错峰效益的基础。因此,选取日负荷曲线作为系统负荷分类的依据,对于在此基础上的进一步应用有重要的意义。

(2)随着电力系统自动化水平的不断提高和各种负荷量测装置的广泛应用,各级电网调度中心和变电站,能够通过数据量测系统(SCADA),获取大量有关用户的负荷数据,通过对这些数据的分析与处理,可以得到各种不同类型用户的用电负荷曲线,分析用户结构变化对用电负荷的影响,从而充分掌握负荷的变化情况,及时调整电力负荷管理与营销策略。

1.2 制茶用户负荷特性

经过调研分析,选取10个具有代表性的茶户进行负荷特性的研究,详细信息见表2。

以茶户苏某金和茶户苏某贵为例,其制茶日与非制茶日的日负荷曲线分别如图1和图2所示。

本次研究的制茶用户负荷预测方法与传统负荷预测方法相比,计算得结果总体来说更接近实测负荷结果,准确度更高。

综上所述,本次研究的制茶用户负荷预测方法可以提高制茶负荷预测的准确度,弥补传统预测方法对制茶产量欠缺考虑的不足,能够更加有效地指导电网规划建设。

3 量化制茶配变的诊断方式

(1)基于配变制茶产量的需求分析

根据用MATLAB仿真软件模拟出的配变最大负荷与产量相关模型,可通过调查某个制茶配变的茶叶产量,以计算出配变的最大负荷,达到掌握配变负荷需求的目的,从而选择出该配变最优的配变容量大小。

配变正常经济运行的负载率为一般为30%~80%,根据公式2计算可得配变制茶产量与最适配置容量,具体情况见表6。

(1)配变U0a负载率低于30%,且预期茶叶产量增长率不高,因此根据改造原则应该通过切改配变负荷提高设备利用率。

(2)配变U0b现状负载率为75%,经过评估分析,近期此区域内茶叶产量将快速增长,增长率将达到20%左右,因此负荷增长的趋势较为明显,按照改造原则要求,应根据未来茶叶产量预测最适配置容量为400kVA,据此完成后期配变增容、改造方案的制定。

(3)配变U0c现状负载率为78%,经过评估分析,此区域内茶叶产量近期增长放缓,增长率约为0.5%,经过计算,变压器容量配置合理,可满足用电需求,因此根据改造原则此配变近期不需要改造,可通过负荷切改等手段缓解供电压力。

综上所述,上述方案提高了对茶叶产区用电负荷预测的准确程度,实现了配变建设方案的精益化,提升了电网建设与改造的经济性和可靠性。

5 结语

本文提出的电力供需平衡理念的季节性负荷差异化应对方法实施流程如下

(1)研究研究负荷特性指标,以便分析季节性负荷的负荷特性;

(2)运用MATLAB软件研究季节性负荷的负荷预测方法。

(3)在负荷预测的基础之上,量化、差异化季节性负荷配变的诊断方式,精益化季节性负荷配变的建设方案。

通过实例应用该方法能够科学、合理应对季节性负荷,保证用户的正常生产,验证了刚方法的有效性和科学性。

参考文献

[1] 赵希正.中国电力负荷特性分析与预测[M].北京:中国电力出版社,2002.

[2] 冯晓蒲(Feng Xiaopu).基于实际负荷曲线的电力用户分类技术研究(Research on Classification of Electricity Customers by Real Load Curves)[D].北京:华北电力大学电气与电子工程学院(Beijing:School of Electrical and Electronic Engineering,North China Electric Power University),2010.

[3] 姜鹤,黄群古,吴国丙(Jiang He,Huang Hegu,Wu Guobing).错峰用电在电力系统运行中的地位和作用(Station and action of staggering power consumption in power system operation)[J].广东电力(GUANGDONG ELECTRIC POWER),2006,19(7):1-3.

[4] 陈健,刘明波,樊亚亮,等(Chen Jian, Liu Mingbo, Fan Yaliang,et al).广州电网负荷特性分析(Studies on Load Characteristics of Guangzhou Power Network)[J].电力系统及其自动化学报(Proceedings of the CSU-EPSA),2009,21(6):78-83.

[5] 吴志强,吴志华,宋晓辉,等(Wu Zhiqiang,Wu Zhiqhua,Song Xiaohui,et al).城市居民负荷特性调查研究分析(Study on Urban Residential Load Characteristics)[J].电网技术(Power System Technology),2006,30:660-662.

作者简介:

1、江明水(1981-),男,硕士,工程师,主要从事配电网规划及相关方面研究与应用工作。E-mail:jimish@163.com

2、吴思谋(1974-),男,本科,工程师,主要从事配电网规划及相关方面研究与应用工作。E-mail:smallqz@163.com

论文作者:江明水,吴思谋

论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿

论文发表时间:2016/4/21

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