電力系統(tǒng)分析(下)9

1、1華南理工大學電力學院林舜江電力實驗樓605Email:PART 9電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析Electric Power Systems Analysis 2第九章第九章 電力系統(tǒng)的負荷電力系統(tǒng)的負荷Loads of Power Systemv負荷的組成負荷的組成v負荷曲線負荷曲線v負荷特性負荷特性39-1 負荷的組成負荷的組成4Loads電力系統(tǒng)的負荷：電力系統(tǒng)的負荷：系統(tǒng)中所有電力用戶的用電設(shè)備所消系統(tǒng)中所有電力用戶的用電設(shè)備所消耗的電功率總和。耗的電功率總和。9-1 負荷的組成設(shè)備設(shè)備設(shè)備設(shè)備用戶用戶用戶用戶地區(qū)地區(qū)地區(qū)地區(qū)電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)的的負負荷荷地區(qū)地區(qū)用戶用戶設(shè)備設(shè)備設(shè)備負荷設(shè)備

2、負荷綜合負荷綜合負荷5用電設(shè)備用電設(shè)備9-1 負荷的組成異步電動機異步電動機同步電動機同步電動機電熱裝置電熱裝置整流裝置整流裝置照明設(shè)備照明設(shè)備69-1 負荷的組成用電負荷分類用電負荷分類工業(yè)負荷工業(yè)負荷交通運輸交通運輸業(yè)負荷業(yè)負荷人民生活人民生活用電負荷用電負荷農(nóng)業(yè)負荷農(nóng)業(yè)負荷7負荷的組成負荷的組成9-1 負荷的組成供電負荷供電負荷Ps=綜合用電負荷綜合用電負荷PL+網(wǎng)損網(wǎng)損P發(fā)電負荷發(fā)電負荷PG=供電負荷供電負荷Ps +廠用電廠用電PP 220kV T1 110kV T2 T3 T4 T6 T5 10kV S C4 C5 C6 C2 C3 C1 PsPP8負荷的分級及其對供電的要求n根據(jù)用

3、電設(shè)備在生產(chǎn)工藝中的作用根據(jù)用電設(shè)備在生產(chǎn)工藝中的作用, ,以及供電中斷以及供電中斷對人身和設(shè)備安全的影響對人身和設(shè)備安全的影響, ,電力負荷分為三個等級電力負荷分為三個等級n一級負荷一級負荷: :中斷供電將造成人身傷亡中斷供電將造成人身傷亡, ,或重大設(shè)備或重大設(shè)備損壞難以修復損壞難以修復, ,帶來極大的政治、經(jīng)濟損失者，要帶來極大的政治、經(jīng)濟損失者，要求有兩個獨立電源供電求有兩個獨立電源供電n二級負荷二級負荷: :中斷供電將設(shè)備局部破壞或生產(chǎn)流程紊中斷供電將設(shè)備局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂且需較長時間才能恢復亂且需較長時間才能恢復, ,造成較大經(jīng)濟損失者，造成較大經(jīng)濟損失者，應由兩回線供電應由兩

4、回線供電n三級負荷三級負荷: :不屬于一級負荷和二級負荷的一般負荷，不屬于一級負荷和二級負荷的一般負荷，對供電無特殊要求，允許較長時間停電，可用單對供電無特殊要求，允許較長時間停電，可用單回線路供電回線路供電99-2 負荷曲線負荷曲線10系統(tǒng)負荷隨時間變化的趨勢系統(tǒng)負荷隨時間變化的趨勢9-2 負荷曲線Loads Curve日負荷曲線日負荷曲線年負荷曲線年負荷曲線119-2 負荷曲線Daily Loads CurvePmax峰荷Pmin谷荷240ddtPW日總耗電量相當于日總耗電量相當于圖上的哪些部分？圖上的哪些部分？日負荷曲線日負荷曲線是調(diào)度部門是調(diào)度部門安排日發(fā)電安排日發(fā)電計劃和確定計劃和確

5、定系統(tǒng)運行方系統(tǒng)運行方式的重要依式的重要依據(jù)。據(jù)。電力調(diào)度中心的功電力調(diào)度中心的功能是什么？能是什么？12負荷曲線的幾個概念負荷曲線的幾個概念9-2 負荷曲線日總耗電量日總耗電量日平均負荷日平均負荷負荷率負荷率最小負荷系數(shù)最小負荷系數(shù)240ddtPW240davd24124tPWPmaxminPPmaxavmPPk反映負荷曲線反映負荷曲線的起伏特性的起伏特性負荷曲線的起伏負荷曲線的起伏對發(fā)電機運行有對發(fā)電機運行有何影響？何影響？13n系統(tǒng)的最大負系統(tǒng)的最大負荷總是小于各荷總是小于各用戶最大負荷用戶最大負荷之和，而系統(tǒng)之和，而系統(tǒng)的最小負荷總的最小負荷總是大于各用戶是大于各用戶最小負荷之和。最小

6、負荷之和。9-2 負荷曲線負荷曲線的變化負荷曲線的變化149-2 負荷曲線負荷曲線的變化負荷曲線的變化15年最大負荷曲線n描述一年內(nèi)每月（或每日）最描述一年內(nèi)每月（或每日）最大有功功率負荷變化的情況。大有功功率負荷變化的情況。9-2 負荷曲線v安排發(fā)電設(shè)備的檢安排發(fā)電設(shè)備的檢修計劃；修計劃；v為制訂發(fā)電機組或為制訂發(fā)電機組或發(fā)電廠的擴建或新發(fā)電廠的擴建或新建計劃提供依據(jù)。建計劃提供依據(jù)。作用作用169-2 負荷曲線年最大負荷曲線179-2 負荷曲線全年耗電量全年耗電量87600WPdt=PmaxTmax 年持續(xù)負荷曲線18根據(jù)用戶的性質(zhì)，就可以選擇適當?shù)母鶕?jù)用戶的性質(zhì)，就可以選擇適當?shù)腡max

7、值，值，從而近似地估算出用戶的全年耗電量。從而近似地估算出用戶的全年耗電量。最大負荷利用小時數(shù)最大負荷利用小時數(shù)9-2 負荷曲線199-3 負荷特性與負荷模型負荷特性與負荷模型20n動態(tài)特性動態(tài)特性Dynamic Characteristics：反映電壓反映電壓和頻率急劇變化時負荷功率隨時間的變化。和頻率急劇變化時負荷功率隨時間的變化。n靜態(tài)特性靜態(tài)特性Static Characteristics：穩(wěn)態(tài)下負荷穩(wěn)態(tài)下負荷功率與電壓和頻率的關(guān)系。功率與電壓和頻率的關(guān)系。9-3 負荷特性與負荷模型反映綜合負荷的功率隨系統(tǒng)的運反映綜合負荷的功率隨系統(tǒng)的運行參數(shù)（主要是電壓和頻率）的行參數(shù)（主要是電壓和

8、頻率）的變化規(guī)律的曲線或數(shù)學表達式。變化規(guī)律的曲線或數(shù)學表達式。負荷特性負荷特性219-3 負荷特性與負荷模型n負荷的電壓負荷的電壓靜態(tài)特性：靜態(tài)特性：當頻率維持當頻率維持額定值不變額定值不變時，負荷功時，負荷功率與電壓的率與電壓的關(guān)系。關(guān)系。Loads Characteristics229-3 負荷特性與負荷模型n負荷的頻率負荷的頻率靜態(tài)特性：靜態(tài)特性：當負荷端電當負荷端電壓維持額定壓維持額定值不變時，值不變時，負荷功率與負荷功率與頻率的關(guān)系。頻率的關(guān)系。Loads Characteristics23n動態(tài)模型。動態(tài)模型。n靜態(tài)模型。靜態(tài)模型。9-3 負荷特性與負荷模型在電力系統(tǒng)分析計算中對

9、負荷特在電力系統(tǒng)分析計算中對負荷特性所作的物理模擬或數(shù)學描述。性所作的物理模擬或數(shù)學描述。負荷模型負荷模型二次多項式模型二次多項式模型線性化模型線性化模型冪指數(shù)模型冪指數(shù)模型249-3 負荷特性與負荷模型負荷的電壓靜態(tài)特性二次多項式模型二次多項式模型恒阻抗負荷：與電壓平方成正比，代表恒定阻恒阻抗負荷：與電壓平方成正比，代表恒定阻抗消耗的功率抗消耗的功率恒電流負荷：與電壓成正比恒電流負荷：與電壓成正比恒功率負荷恒功率負荷ap+ bp + cp =1aq+ bq + cq =125負荷的頻率靜態(tài)特性9-3 負荷特性與負荷模型線性化模型線性化模型負荷模型的研究現(xiàn)狀如何？負荷模型的研究現(xiàn)狀如何？請大家

10、上網(wǎng)中國期刊網(wǎng)請大家上網(wǎng)中國期刊網(wǎng)查找最新的關(guān)于負荷模型查找最新的關(guān)于負荷模型綜述方面的文獻。綜述方面的文獻。P= PN(1+kPff )Q= QN(1+kQff )f =( f - fN)/ fN26n潮流計算：潮流計算：n恒定功率恒定功率n必要時采用線性化的電壓靜態(tài)特性必要時采用線性化的電壓靜態(tài)特性n短路計算：短路計算：n恒定阻抗支路恒定阻抗支路n含源阻抗支路（求起始次暫態(tài)短路電流）含源阻抗支路（求起始次暫態(tài)短路電流）n穩(wěn)定計算穩(wěn)定計算n恒定阻抗恒定阻抗n不同比例的恒定阻抗和感應不同比例的恒定阻抗和感應(異步異步)電動機的組合電動機的組合9-3 負荷特性與負荷模型負荷模型的簡化處理27本章

11、小結(jié)v電力系統(tǒng)負荷電力系統(tǒng)負荷v日負荷曲線日負荷曲線v年負荷曲線年負荷曲線v負荷率負荷率v最小負荷系數(shù)最小負荷系數(shù)v年最大負荷利用小時數(shù)年最大負荷利用小時數(shù)v負荷特性和負荷模型負荷特性和負荷模型28習題9192939429主要參考書目電力系統(tǒng)分析，紀建偉，中國水利水電出版社電力系統(tǒng)分析，紀建偉，中國水利水電出版社 2002 現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析，王錫凡，科學出版社現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析，王錫凡，科學出版社 2003 電力系統(tǒng)分析，何仰贊，華中科技大學出版社電力系統(tǒng)分析，何仰贊，華中科技大學出版社 2002 電力系統(tǒng)分析，夏道止，中國電力出版社電力系統(tǒng)分析，夏道止，中國電力出版社 2004 電力系統(tǒng)分析，于永源，中國電力出版社電力系統(tǒng)分析，于永源，中國電力出版社 2004 電力系統(tǒng)分析理論，劉天琪，科學出版社電力系統(tǒng)分析理論，劉天琪，科學出版社 2005 電力系統(tǒng)分析學習指導，徐政，機械工業(yè)出版社電力系統(tǒng)分析學習