第9章 电力系统的负荷.ppt

1、第一节第一节 负荷的组成负荷的组成定义：定义： 2 2）根据用户的性质，用电负荷可分为）根据用户的性质，用电负荷可分为工业负荷、农业负荷、交通工业负荷、农业负荷、交通运输业负荷和人民生活用电负荷等。运输业负荷和人民生活用电负荷等。 电力系统的负荷电力系统的负荷-指电力系统中所有用电设备消耗的电功率指电力系统中所有用电设备消耗的电功率的总和，亦称电力系统的综合用电负荷。它是把不同地区、不的总和，亦称电力系统的综合用电负荷。它是把不同地区、不同性质的所有用户的负荷总加起来得到的。同性质的所有用户的负荷总加起来得到的。分类：分类：1 1）根据用电设备，可分为）根据用电设备，可分为动力负荷和照明负荷。

2、动力负荷和照明负荷。动力负荷动力负荷（异步电动机、同步电动机、电热装置（电热器、电（异步电动机、同步电动机、电热装置（电热器、电炉）、整流设备等）炉）、整流设备等）照明负荷照明负荷（电灯等照明设备）（电灯等照明设备） 第九章第九章 电力系统的负荷电力系统的负荷 用户性质不同，各种用电设备消耗功率所占比重也不同，下表用户性质不同，各种用电设备消耗功率所占比重也不同，下表列出了若干工业部门各类用电设备消耗功率的比重。列出了若干工业部门各类用电设备消耗功率的比重。系统的供电负荷系统的供电负荷 综合用电负荷综合用电负荷+ +电力网网络损耗电力网网络损耗= =各发电厂向外输送的功率，各发电厂向外输送的功

3、率，称为电力系统的供电负荷。称为电力系统的供电负荷。厂用电厂用电 发电厂大量的电动机拖动的机械设备以及运行、操作、试发电厂大量的电动机拖动的机械设备以及运行、操作、试验、照明等设备，它们所消耗的功率总和（发电机及其辅助设验、照明等设备，它们所消耗的功率总和（发电机及其辅助设备的正常运行），称为厂用电。备的正常运行），称为厂用电。电力系统的发电负荷电力系统的发电负荷 供电负荷再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该供电负荷再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率，称为电力系统的发电负荷。发出的功率，称为电力系统的发电负荷。 以上彼此之间的关系如下图所示。以上彼此之间的关系如下图

4、所示。 常用的负荷曲线：日负荷曲线和年负荷曲线常用的负荷曲线：日负荷曲线和年负荷曲线 定义定义：某一段时间内负荷随时间变化的曲线。：某一段时间内负荷随时间变化的曲线。 分类分类：按负荷按负荷-有功功率负荷曲线和无功功率负荷曲线有功功率负荷曲线和无功功率负荷曲线 按时间按时间-日负荷曲线、月负荷曲线和年负荷曲线日负荷曲线、月负荷曲线和年负荷曲线 按对象按对象-发电厂负荷曲线、变电所负荷曲线、线路负荷曲发电厂负荷曲线、变电所负荷曲线、线路负荷曲 线、用户负荷曲线线、用户负荷曲线 按计量地点按计量地点-用户、电力线路、变电所、发电厂和电用户、电力线路、变电所、发电厂和电 力系统的负荷曲线。力系统的负

5、荷曲线。日负荷曲线日负荷曲线 定义定义：描述系统负荷在一天描述系统负荷在一天24h内负荷的变化情况。内负荷的变化情况。分类分类：有功日负荷曲线和无功日负荷曲线。有功日负荷曲线和无功日负荷曲线。用途用途：是调度部门制定各发电厂日发电计划和确定系统运行方是调度部门制定各发电厂日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。式的重要依据。第二节第二节 负荷负荷曲线曲线图图9-1（a)为某系统的日负荷曲线，为某系统的日负荷曲线，实线为有功日负荷曲线，实线为有功日负荷曲线，虚线为无功日负荷曲线。虚线为无功日负荷曲线。为方便计算，常把连续变化的负荷曲线绘成阶梯形，如图为方便计算，常把连续变化的负荷曲线绘成阶梯形，

6、如图9-1(b）所示。所示。负荷曲线中负荷曲线中 最大值称为最大值称为日最大负荷日最大负荷Pmax（峰荷）（峰荷）功率因数较高功率因数较高 最小值称为最小值称为日最小负荷日最小负荷Pmin（谷荷）（谷荷）功率因数较低功率因数较低从从9-1图（图（a）可见，有功功率和无功功率最大负荷不一定同时出）可见，有功功率和无功功率最大负荷不一定同时出现。现。图图9-1日负荷曲线日负荷曲线（a）有功（）有功（b）无功）无功图图1-7日负荷曲线日负荷曲线（a）有功（）有功（b）无功）无功根据日负荷曲线可以计算一日的总耗电量Pmax240dWPdt故日平均负荷为故日平均负荷为为了说明负荷曲线的起伏特性，常引用这

7、样两个系数：为了说明负荷曲线的起伏特性，常引用这样两个系数：这两个系数不仅用于日负荷曲线，也可用于其他时间段的负荷这两个系数不仅用于日负荷曲线，也可用于其他时间段的负荷曲线。曲线。240dav24124WPPdtmaxminmaxPPPPkavm最小负荷系数：负荷率：l对于不同性质的用户，负荷曲线是不同的。一般说来，负荷曲线的变化规律取决于负荷的性质，厂矿企业生产发展情况及作息制度，用电地区的地理位置，当地气候条件和人民生活习惯等。l三班制连续生产的重工业，负荷曲线比较平坦，最小负荷系数达到0.85；一班制生产的轻工业，负荷变化幅度大，负荷曲线起伏较大，最小负荷系数只有0.13。钢铁工业三班制

8、生产，钢铁工业三班制生产，负荷曲线负荷曲线 平坦，最小负达平坦，最小负达最大负荷最大负荷85%食品工业一班制生产食品工业一班制生产负荷曲线变幅较大，最小负荷曲线变幅较大，最小负荷仅达最大负荷负荷仅达最大负荷13%农村加工负荷每天仅农村加工负荷每天仅用电用电12小时小时市政生活用电有明显用电市政生活用电有明显用电高峰，各行业最大负荷不高峰，各行业最大负荷不可能同出现，系统负荷曲可能同出现，系统负荷曲线上最大值线上最大值各行业负荷曲各行业负荷曲线上最大值之和。线上最大值之和。1-10l电力系统中各用户的日最大负荷不会都在同一时刻出现，最小负荷也不会在同一时刻出现。l因此，系统的最大负荷总是小于各用

9、户最大负荷之和，而系统的最小负荷总是大于各用户最小负荷之和。定义：定义：表示一年内每月（或每日）最大有功功率负荷变化的曲线，表示一年内每月（或每日）最大有功功率负荷变化的曲线，如图如图1-81-8所示。所示。用途：主要用来用途：主要用来安排发电设备的检修计划，同时也为制订发电机安排发电设备的检修计划，同时也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。有功功率年最大有功功率年最大负荷曲线负荷曲线 图图1-8 有功功率年最大负荷曲线有功功率年最大负荷曲线某系统某系统 年最大负荷曲线年最大负荷曲线其中阴影面积其中阴影面积A为检修机组的容量与检为检修机组的容量与

10、检 修时间的乘积；修时间的乘积； B为系统扩建或新建的为系统扩建或新建的 机组容量。机组容量。定义：定义：年持续负荷曲线由一年中系统负荷年持续负荷曲线由一年中系统负荷 按其数值大小及其持续按其数值大小及其持续 时间由大时间由大小顺序排列而成，如图小顺序排列而成，如图1-91-9所示。所示。用途：用途：安排发电计划，可靠性估算、计算电网能量损耗。安排发电计划，可靠性估算、计算电网能量损耗。年持续负荷曲线年持续负荷曲线 图图1-9 年持续负荷曲线年持续负荷曲线 根据年持续负荷曲线可以确定系统负荷的全年耗电量为 如果负荷始终等于最大值Pmax，经过Tmax后所消耗的电能恰好等于全年的实际耗电量，则称Tmax为最大负荷利用小时数，即： 87600maxmaxmaxP1dtPPWT87600PdtW各类负荷的各类负荷的Tmax数值大体