负荷控制和管理系统

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1、第九章负荷控制和管理系统电力负荷控制(LoadControl)是对用户的用电负荷进行控制的技术措施。可简称为负荷控制或负控技术。第一节概述20世纪20年代初，电力负荷控制装置由英国开始应用20世纪30年代，英国、法国、德国等先后研制出多种类型的电力负荷控制装置。70年代,随着电子技术的发展和计算机的广泛应用，电力负荷控制由分散型向集中型发展。我国20世纪80年代出现了电力负荷控制系统90年代中后期，负荷控制系统功能已经得到扩充，成为一个实时综合管理系统——负荷管理系统LM（LoadManagement）。为了发挥用户在负荷管理方面的积极作用，又出

2、现了一种新的管理方式——需求侧管理DSM（DemandSideManagement）。电力负荷控制的发展为了解决电力供求之间的固有矛盾，提高电网的经济运行指标，保障电网的安全运行。实现负荷管理的目的运用市场模式、强调利益、满足需求原则，引导用户改变用电方式、用电时间、合理消费、多用低谷电和季节电、多采用高效率设备。需方管理概念需方管理的主要内容削峰转移负荷战略性压负荷战略性增负荷形成灵活负荷填谷是通过对负荷的直接控制或利用可间断用电的电价等措施，减少高峰需量，从而减少最不经济发电设备的运行，推迟新的高峰容量，以达到降低电力公司的费用。如果电力公司

3、拥有充裕的运行费用低的设备容量时，修改季节性或峰外用电的电价和鼓励采用新工艺，能增加峰外时间的用电。将分时电价制、大型用电设备的轮用和储热方案等结合起来应用是鼓励用户提高用电效率，促进余热发电和其他技术，能降低整个用电时期的负荷需求量，从而推迟对新容量的需求并降低平均燃料费用。应用电气新工艺取得可控制的负荷增长部分用户愿意放弃供电质量和可靠性来换取减少供电费用或得到其他奖励。例如。预定需量供电，当电力公司根据协议要求将需量限制到预定水平时，允许用户在一系列减负荷办法中自由选择一种。DSM图9-1DSM负荷管理的目标一、负荷电力系统的负荷就是系统中

4、各个用电设备消耗功率的总和。第二节负荷管理的基本概念有功负荷负荷分类按物理性能分按性质分按重要性及可靠性分按用电时间分按电能的生产过程分无功负荷发电负荷供电负荷用电负荷单相负荷三相负荷不平衡负荷冲击性负荷畸变性负荷一级负荷二级负荷三级负荷年负荷季负荷月负荷日负荷时负荷分负荷2．负荷曲线实际的系统负荷是随时间变化的，反映负荷随时间变化规律的曲线，称为负荷曲线。按负荷种类分：有功负荷曲线、无功负荷曲线；按时间长短分：日负荷曲线、月负荷曲线、年负荷曲线；按计量地点分：个别用户负荷曲线、电力线路负荷曲线、变电所负荷曲线、发电厂乃至整个地区、整个系统的负荷

5、曲线。将上述三种特征按需组合，就确定了某一种特定的负荷曲线。（a）折线形日负荷曲线（b）阶梯形日负荷曲线图9—2电力系统日负荷曲线负荷曲线中的最大值称为日最大负荷Pmax负荷曲线中的最小值称为日最小负荷Pmin电力系统日负荷曲线，描述了一天24小时负荷的变化情况．（1）负荷率：电网负荷率一般指的是日负荷率，用一昼夜内系统的平均负荷与最大负荷之比表示，其中平均负荷由日电量除以24h后得出。3．负荷曲线的主要特性指标负荷率日平均负荷最大负荷定点负荷率：定义为一日内的平均负荷与所考核时段内的最大负荷之比。(2)最小负荷率：它是测计时段内负荷曲线中最小功

6、率与最大功率的比值。(3)最大负荷利用小时：假定测计时段内电压和功率因数都保持不变，在时段Tmax内，某元件在变化电流下所通过的电能等于在最大电流下持续时间Tmax通过的电能，则称Tmax为最大负荷利用小时。(4)年最大负荷利用率δ：年最大负荷利用率等于该年最大负荷利用小时除以全年小时数，即δ=Tmax／8760。15min/30min/60min需求：指一个电气设备或系统在15min、30min或60min内的需求或负荷的平均值。在分时计价的系统中，电力是以15min、30min或60min的需求为参考进行定的。4．15min/30min/60

7、min需求指一个电气设备或系统在给定期限(如1月或1年)内，15min、30min或60min需求的最大值。5．最大需求按15min计算的需求最大按60min计算的需求最小通常使用30min来计算最大需求图9—3最大需求随时间段长度变化（1）缓解供电紧张，减轻电网压力，减少拉闸限电。（2）防止周波、电压降低，保证电网安全。（3）通过调荷，挖掘设备潜力，可减少或不增容，节省设备投资。（4）降低线损，节约用电。二、调整负荷的意义三、负荷管理下的多种电价负荷管理下的多种电价峰谷分时分季电价实时电价单一电价梯级制电价二分电价功率因数电价定时电价根据用电区

8、域、供电电压，将一天分成若干个时段，每个时段的电价固定，但却不同、大小取决于该时段的系统负荷曲线的电价体系。图9-4峰谷分时、分季电价实