電力系統(tǒng)分析(下)9

1、1華南理工大學(xué)電力學(xué)院林舜江電力實(shí)驗(yàn)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(fù)荷電力系統(tǒng)的負(fù)荷Loads of Power Systemv負(fù)荷的組成負(fù)荷的組成v負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線v負(fù)荷特性負(fù)荷特性39-1 負(fù)荷的組成負(fù)荷的組成4Loads電力系統(tǒng)的負(fù)荷：電力系統(tǒng)的負(fù)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(fù)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(fù)負(fù)荷荷地區(qū)地區(qū)用戶用戶設(shè)備設(shè)備設(shè)備負(fù)荷設(shè)備

2、負(fù)荷綜合負(fù)荷綜合負(fù)荷5用電設(shè)備用電設(shè)備9-1 負(fù)荷的組成異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī)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(fù)荷的組成用電負(fù)荷分類用電負(fù)荷分類工業(yè)負(fù)荷工業(yè)負(fù)荷交通運(yùn)輸交通運(yùn)輸業(yè)負(fù)荷業(yè)負(fù)荷人民生活人民生活用電負(fù)荷用電負(fù)荷農(nóng)業(yè)負(fù)荷農(nóng)業(yè)負(fù)荷7負(fù)荷的組成負(fù)荷的組成9-1 負(fù)荷的組成供電負(fù)荷供電負(fù)荷Ps=綜合用電負(fù)荷綜合用電負(fù)荷PL+網(wǎng)損網(wǎng)損P發(fā)電負(fù)荷發(fā)電負(fù)荷PG=供電負(fù)荷供電負(fù)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(fù)荷的分級(jí)及其對(duì)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(duì)人身和設(shè)備安全的影響對(duì)人身和設(shè)備安全的影響, ,電力負(fù)荷分為三個(gè)等級(jí)電力負(fù)荷分為三個(gè)等級(jí)n一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)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(fù)損壞難以修復(fù), ,帶來(lái)極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者，要帶來(lái)極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者，要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電n二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)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(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)亂且需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù), ,造成較大經(jīng)濟(jì)損失者，造成較大經(jīng)濟(jì)損失者，應(yīng)由兩回線供電應(yīng)由兩

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

5、定系統(tǒng)運(yùn)行方系統(tǒng)運(yùn)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(fù)荷曲線的幾個(gè)概念負(fù)荷曲線的幾個(gè)概念9-2 負(fù)荷曲線日總耗電量日總耗電量日平均負(fù)荷日平均負(fù)荷負(fù)荷率負(fù)荷率最小負(fù)荷系數(shù)最小負(fù)荷系數(shù)240ddtPW240davd24124tPWPmaxminPPmaxavmPPk反映負(fù)荷曲線反映負(fù)荷曲線的起伏特性的起伏特性負(fù)荷曲線的起伏負(fù)荷曲線的起伏對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行有對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行有何影響？何影響？13n系統(tǒng)的最大負(fù)系統(tǒng)的最大負(fù)荷總是小于各荷總是小于各用戶最大負(fù)荷用戶最大負(fù)荷之和，而系統(tǒng)之和，而系統(tǒng)的最小負(fù)荷總的最小負(fù)荷總是大于各用戶是大于各用戶最小負(fù)荷之和。最小

6、負(fù)荷之和。9-2 負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線的變化負(fù)荷曲線的變化149-2 負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線的變化負(fù)荷曲線的變化15年最大負(fù)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(fù)荷變化的情況。大有功功率負(fù)荷變化的情況。9-2 負(fù)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(jì)劃；修計(jì)劃；v為制訂發(fā)電機(jī)組或?yàn)橹朴啺l(fā)電機(jī)組或發(fā)電廠的擴(kuò)建或新發(fā)電廠的擴(kuò)建或新建計(jì)劃提供依據(jù)。建計(jì)劃提供依據(jù)。作用作用169-2 負(fù)荷曲線年最大負(fù)荷曲線179-2 負(fù)荷曲線全年耗電量全年耗電量87600WPdt=PmaxTmax 年持續(xù)負(fù)荷曲線18根據(jù)用戶的性質(zhì)，就可以選擇適當(dāng)?shù)母鶕?jù)用戶的性質(zhì)，就可以選擇適當(dāng)?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(fù)荷利用小時(shí)數(shù)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)9-2 負(fù)荷曲線199-3 負(fù)荷特性與負(fù)荷模型負(fù)荷特性與負(fù)荷模型20n動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)特性Dynamic Characteristics：反映電壓反映電壓和頻率急劇變化時(shí)負(fù)荷功率隨時(shí)間的變化。和頻率急劇變化時(shí)負(fù)荷功率隨時(shí)間的變化。n靜態(tài)特性靜態(tài)特性Static Characteristics：穩(wěn)態(tài)下負(fù)荷穩(wěn)態(tài)下負(fù)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(fù)荷特性與負(fù)荷模型反映綜合負(fù)荷的功率隨系統(tǒng)的運(yùn)反映綜合負(fù)荷的功率隨系統(tǒng)的運(yùn)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(xué)表達(dá)式。變化規(guī)律的曲線或數(shù)學(xué)表達(dá)式。負(fù)荷特性負(fù)荷特性219-3 負(fù)荷特性與負(fù)荷模型n負(fù)荷的電壓負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性：靜態(tài)特性：當(dāng)頻率維持當(dāng)頻率維持額定值不變額定值不變時(shí)，負(fù)荷功時(shí)，負(fù)荷功率與電壓的率與電壓的關(guān)系。關(guān)系。Loads Characteristics229-3 負(fù)荷特性與負(fù)荷模型n負(fù)荷的頻率負(fù)荷的頻率靜態(tài)特性：靜態(tài)特性：當(dāng)負(fù)荷端電當(dāng)負(fù)荷端電壓維持額定壓維持額定值不變時(shí)，值不變時(shí)，負(fù)荷功率與負(fù)荷功率與頻率的關(guān)系。頻率的關(guān)系。Loads Characteristics23n動(dòng)態(tài)模型。動(dòng)態(tài)模型。n靜態(tài)模型。靜態(tài)模型。9-3 負(fù)荷特性與負(fù)荷模型在電力系統(tǒng)分析計(jì)算中對(duì)

9、負(fù)荷特在電力系統(tǒng)分析計(jì)算中對(duì)負(fù)荷特性所作的物理模擬或數(shù)學(xué)描述。性所作的物理模擬或數(shù)學(xué)描述。負(fù)荷模型負(fù)荷模型二次多項(xiàng)式模型二次多項(xiàng)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(fù)荷特性與負(fù)荷模型負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性二次多項(xiàng)式模型二次多項(xiàng)式模型恒阻抗負(fù)荷：與電壓平方成正比，代表恒定阻恒阻抗負(fù)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(fù)荷：與電壓成正比恒電流負(fù)荷：與電壓成正比恒功率負(fù)荷恒功率負(fù)荷ap+ bp + cp =1aq+ bq + cq =125負(fù)荷的頻率靜態(tài)特性9-3 負(fù)荷特性與負(fù)荷模型線性化模型線性化模型負(fù)荷模型的研究現(xiàn)狀如何？負(fù)荷模型的研究現(xiàn)狀如何？請(qǐng)大家

10、上網(wǎng)中國(guó)期刊網(wǎng)請(qǐng)大家上網(wǎng)中國(guó)期刊網(wǎng)查找最新的關(guān)于負(fù)荷模型查找最新的關(guān)于負(fù)荷模型綜述方面的文獻(xiàn)。綜述方面的文獻(xiàn)。P= PN(1+kPff )Q= QN(1+kQff )f =( f - fN)/ fN26n潮流計(jì)算：潮流計(jì)算：n恒定功率恒定功率n必要時(shí)采用線性化的電壓靜態(tài)特性必要時(shí)采用線性化的電壓靜態(tài)特性n短路計(jì)算：短路計(jì)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(jì)算穩(wěn)定計(jì)算n恒定阻抗恒定阻抗n不同比例的恒定阻抗和感應(yīng)不同比例的恒定阻抗和感應(yīng)(異步異步)電動(dòng)機(jī)的組合電動(dòng)機(jī)的組合9-3 負(fù)荷特性與負(fù)荷模型負(fù)荷模型的簡(jiǎn)化處理27本章

11、小結(jié)v電力系統(tǒng)負(fù)荷電力系統(tǒng)負(fù)荷v日負(fù)荷曲線日負(fù)荷曲線v年負(fù)荷曲線年負(fù)荷曲線v負(fù)荷率負(fù)荷率v最小負(fù)荷系數(shù)最小負(fù)荷系數(shù)v年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)v負(fù)荷特性和負(fù)荷模型負(fù)荷特性和負(fù)荷模型28習(xí)題9192939429主要參考書(shū)目電力系統(tǒng)分析，紀(jì)建偉，中國(guó)水利水電出版社電力系統(tǒng)分析，紀(jì)建偉，中國(guó)水利水電出版社 2002 現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析，王錫凡，科學(xué)出版社現(xiàn)代電力系統(tǒng)分析，王錫凡，科學(xué)出版社 2003 電力系統(tǒng)分析，何仰贊，華中科技大學(xué)出版社電力系統(tǒng)分析，何仰贊，華中科技大學(xué)出版社 2002 電力系統(tǒng)分析，夏道止，中國(guó)電力出版社電力系統(tǒng)分析，夏道止，中國(guó)電力出版社 2004 電力系統(tǒng)分析，于永源，中國(guó)電力出版社電力系統(tǒng)分析，于永源，中國(guó)電力出版社 2004 電力系統(tǒng)分析理論，劉天琪，科學(xué)出版社電力系統(tǒng)分析理論，劉天琪，科學(xué)出版社 2005 電力系統(tǒng)分析學(xué)習(xí)指導(dǎo)，徐政，機(jī)械工業(yè)出版社電力系統(tǒng)分析學(xué)習(xí)