配电自动化8负荷控制与管理

第八讲负荷控制和管理第一节负荷曲线的特性第二节负荷控制和管理作用与发展第三节负荷控制系统第四节负荷管理的防窃电功能第五节

负荷管理系统

实例负荷曲线的定义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。第一节

负荷曲线的特性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。负荷曲线的分类负荷曲线分类按负荷种类分按计量地点分按时间长短分无功负荷曲线日负荷曲线月负荷曲线年负荷曲线用户负荷曲线线路负荷曲线变电所负荷曲线发电厂负荷曲线系统负荷曲线有功负荷曲线（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．100%Pmax

Pav负荷率负荷曲线的主要特性指标（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。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。Pmax（2）最小负荷率：它是测计时段内负荷曲线中最小功率与最大功率的比值。最小负荷

Pmin

100%最大负荷（3）年最大负荷利用小时Tmax：maxmax

WTP年电量年最大负荷（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。

Tmax8760年负荷特性曲线1401001802602203001234567

8

910

11

12单位：MW电力系统年负荷曲线，描述了一年12个月的负荷变化情况．WPmaxTmax负荷是不断变化的尖峰低谷投资大利用率低移峰填谷负荷控制，是实现移峰填谷的有效

之一！第二节、负荷控制和管理作用与发展负荷控制产生的原因作息时间的影响生产工业的影响气候影响季节影响定义：电力负荷控制(Load

Control)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。负荷控制的定义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。70-80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（Load

Management）。为了发挥用户在负荷管理方面的积极作用，又出现了一种新的管理方式——需求侧管理DSM（Demand

Side

Management）。电力负荷控制的发展负荷控制负荷管理需求侧管理•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。，工业和信息化部

了《关于做好工业领域电力需求侧管理工作的指导意见》需求侧管理的概念DSM削峰（Peal

Clip填谷（Vall移峰填谷（LoadShifting）策略性节电（Strate策略性负荷增长（Str柔性负荷（Flexible

Load

Shap

）需求侧管理的目标内涵负荷控制负荷管理需求侧管理基本技术有机集成引导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 单一 梯级制电价 电价 电价二分电价功率因数电价定时电价根据用电区域、供电电压，将规电价包个含标kW或准k功VA率等表因征数负荷容量的天 若干个时段 每个时以及把k用Wh

户每月使用的电两部分。用户应付的电费是两部分之和。级之间电价不同。电间

用电。负荷控制方式间接控制方式集中型控制分散型控制直接控制方式是指

控制机通过通道设备将控制指令传送到安装在用户端的接收装置，来对负荷进行控制。第三节、负荷控制系统负荷集中控制系统组成负荷控制中心传输信道负荷终端设备有线信道双向终端单向终端线信令，控制。用来对各负荷终端进行监视和控制的中心站，也叫主控站。负责将控制中心发出的负荷控制指令传送到负荷终端设备负荷集中控制系统控制方式有线信道无线信道电力线信道自建电台广播电台控制线信道工音载频频波控控控制制制有线负荷控制信号的传输是通过电力载波和市话或

电话进行。特点：与通讯系统共用同一线路，一次投资省，适用于对信号传输实时性要求不高的地方。1．有线负荷控制工频控制技术是一种双向通信方式，它也是利用电力传输线作为信号传输途径，并利用电压过零的时机进行信号调制。优缺点：信号发射机简单便宜，适宜在供电电源波形好、负荷小的地区使用。信号容易受电网谐波影响，

性差，多用于单向传送信号。（1）工频控制iLsVisRS图9—6工频控制的原理调制电路波形图在50Hz工频电压Vs过零点附近(25º左右)的很窄的区间内（τ区间)，根据需要(如传输“1”码时)，在远方控制点准确的控制调制电路中可控硅S的控制端，使其导通，产生电流is，导致Vs发生轻微的电压波形崎变，位于远方控制点的检测设备能够检测出这个电压波形崎变，并还原出所代表的码元。音频控制:从位置适中的地点，把音频信号叠加到供电网络上，利用音频信号对连接在远方馈电线上的继电器进行控制，从而控制远方的负荷。音频命令信号：包含两个音频脉冲，利用脉冲之间经历的时间间隔不同表示不同令。第一个脉冲称为“起始脉冲”(Starting

Impulse)，第二个脉冲则称为“序脉冲”(orderImpulse)。位于远方的每个接收继电器都经过调谐和设置，只能接收与该设置相对应的那些特定的“序”(Order)命令。（2）音频控制音频控制的优缺点：信号在电网中传输不受外界条件的影响，可靠性高，适宜在负荷广、地形复杂的地区使用。音频信号发射机和耦合设备价格高，没有双向终端，所以音频控制为单向传输，只能进行远方开关，控制方法停留在拉闸的水平，不能作为计划用电的有效，使其发展前景受到限制。载波控制：将信号调制在高频信号上通过电力线路进行传输。载波控制的优缺点：可以实现单、双向传输，载波控制可靠性高，适宜负荷密性好。中，涉及大量的变电站一次设备，度大的地区，在施工时和以后的电力部门投资较大。（3）载波控制

线复用方式负荷控制：通过中心站自动拨号或随机拨号接通某一终端进行负荷控制。组成：中心站、直接接到

线的各种终端缺点：不能实现“群控”。（4）线复用控制无线负荷控制系统是指以无线电作为信息传输通道对地区和用户的用电负荷、电量及时间进行监视和控制的技术管理系统。2．无线负荷控制负控中算机系统主电台备电台单向负荷终端双向负荷终端中继站双向负控终端双向负控终端双向负控终端中小用户中小用户

大用户大用户负控中心通过无线电波将各种控制命令发射出去，用户端接收到信号后，经调制解调器解调，并执行相应 令。为了在地形较为复杂的地区，实现大面积的数据传输负荷控制系统的功能负荷控制中心的功能负荷控制终端的功能方遥测

信功

功能

能控管通系统自制理信和功功功自恢复能能功能数据记录与负荷控制中心通信当地显示报警功能参数设定负校时功能。能当地或远方进行系统参数设置和功率及电量限值的和接受并执行设定。电力负荷管理系统:是一个集负荷监测、需求侧管理、电能管理、营业抄收、计量监督等一系列功能于一体的综合管理系统。负荷管理系统防窃电功能:是利用存放在服务器数据库中，已

到的各类用户的用电数据，并通过

监测与用电分析来判断用户是否用电异常及具窃电嫌疑的一项主要技术

。第四节负荷管理系统的防窃电功能（1）失压窃电：使计量回路的某相或全部相断开或将电

压引线拆除，只有电流而无电压，使电能表无法正确计量。（2）欠压窃电：正常用电计量时，计量表的表尾电压应与实际系统电压相等或计量回路电压相等，其计算的有功电量等于实际用电量，如将引入表尾电压引线等虚接后，其真正引入表计的电压值低于实际值时，表计的计量值则低于实际值，达到少计量的目的。常见的窃电（3）CT短接：在用电过程中，将CT短接，使得计量回路电流经短接线流出，计量表无电流流过，达到表计不计量的目的。（4）CT开路：在低压用户中，将电流回路引线拆除，也就是将CT开路，计量回路中无电流，使表计无法计量。（5）分流：主要就在CT二次并联一个分流引线，部分电流从计量回路流过，另一部分电流通过接线流过，使计量回路少计量。（6）相序错接：改变正常的相序接线方式，使得某一相或全部有功功率为负值，从而达到少计量的目的。（7）极性错接：改变电流互感器的进出线极性，即改变

K1、K2的引线，使其电压与电流角度反相180度产生反向功率，从而减少计量（8）其它方法：改变表计变速比、故意损坏电能表等。在电力负荷管理系统中实现防窃电主要是利用负荷控制系统和

自动抄表系统，通过用电分析和加装防窃电装置两种途径实现。1．用电分析通过日常观察分析用户的用电情况，比较用户用电量水平，看用户用电量是否有大的变动，如果用电量突然下降，而通过现场检查，证实用户生产情况没有多大变化时，该用户可作为重点窃电嫌疑对象。利用负荷控制系统进行反窃电2．加装防窃电装置将防窃电装置接入用户进线的保护回路中，由于该回路能够反映用户的实际用电量，用交流采样装置保护TV、TA的电压、电流并计算出电量（采样电量），与负控终端通过

电能计量表脉冲计算的电量（脉冲电量）进行数据、曲线对比，终端电能计量表脉冲计算的电量若突然减少，且两者相差较大，则判断该用户有窃电嫌疑，并提供声音或画面提示信号。LAN负控工作站管理工作站服务器中继站主站电台前置机保护回路（仪表回路防窃电装置计量回路用户设备负荷终端电量（kW

h）tt电量（kW

h）图9-9用户的电量曲线正常情况下的电量曲线发生窃电时的电量曲线第五节

电力负荷管理系统

实例简介1）电力负荷管理系统主控 ：负荷的构成主控 是电力负荷管负荷理系统的设置、打印等等。前置机部分，主要功能是对负控终端进行监测管理，包括参数、数据查询、报表生成、监测曲线、数据处理、报表：负荷管理前置机