(云南电网有限责任公司大理洱源供电局(建设管理部) 云南大理 671000)
摘要:现阶段,我国县级电网供电量与供电范围受诸多因素影响,实际发展与理想预期差距较大,相关从业人员要及时解决配电网规划中,负荷预测的问题与不足,以保证县级配电网稳定运行。本文深入分析了县级配电网中负荷预测的规律、影响与变化,列举出了负荷预测的具体方法,以期对县级电网规划与建设提供一定的帮助。
关键词:县级电网;电网规划;负荷预测;电力平衡分析
引言
我国当前县级电网实际规划与建设时,还存在一定的问题与不足,比如电网覆盖面积小、供电量有限等,因此电网建设应结合自身运行情况与特点,对各项电力指标进行科学合理的监测,以进一步发挥负荷预测在县级配电网规划中的应用。
1 电力负荷的分类
电力负荷是指供电线路对用户所提供的最大电功率的总和,也被称作用电负荷。县级配电网中,包括农业、工业、邮电、市政、商业、以及居民用电的总和,从某种意义上来讲是指县级配电网各发电机所能提供的总功率。变电所通过对电力负荷进行预测,从而规划发电厂的电力运行设备,以保证发电机组正常运转的情况下,为县区各项正常发展提供足够的用电量。
1.1 依照物理性能分类
依照电荷负荷的物理性质,可以将其分为有功负荷和无功负荷两类。在电力系统生产中,有功负荷将机械能转为其他的能量,比如热能,包括农业、工业、商业、居民等所消耗的实际功率。无功负荷是指电力系统中没有实际做功的部分,在配电网为用户输送电力时,线路、发电设备、供电设备会消耗一部分功率,如果仅以实际消耗电力为准,那么这样的电压很难维持用户需求,因此无功负荷是指除农业、工业、商业、居民的用电之外,输送电力系统本身的消耗功率,以保证传输线路、发电系统、供电设备正常运行。
1.2 依照电力中断后的损失程度
在电力系统中,依照电力中断的损失程度,可以将其分为一、二、三级负荷。配电网在电力系统断电后,会给居民带来不同的影响,根据不同的经济损失,将电力负荷分为三种类型:一级负荷是指突然中止供电给居民带来巨大的经济损失、直接造成人身伤亡、对周围环境造成严重污染等情况的电力负荷,比如交通枢纽用电、大型体育场用电、人员集中的公共场所用电等。二级负荷是指突然充电带来的较大经济、政治损失,给人们的出行、工作、生活带来较大障碍与影响,比如设备报废、企业生产链断裂、企业产量突然降低等。三级负荷主要指在断电的情况下,给人们的生产生活带来较轻的影响,时间短、覆盖面积小,一般指居民用电。
2 负荷预测方法与特点分析
负荷预测是配电网正常输出电力的基础和标准,受自然条件、系统特性、增容决策等条件影响,是电力系统与能量管理系统的重要组成结构。
2.1 当大用户比重大时,负荷预测方法
在县级配电网工作时,根据覆盖面积的大用户数目,来进行负荷预测的方法,包括大用户加外推法和大用户加增长率法。
(1)大用户加增长率法
在县级配电网覆盖内,没有特别巨大的用电用户时,配电系统可结合GDP、往年系统供电量以及国民经济发展拟定所需的规划电量。在正常情况下,专业人员可以通过专业计算数学模拟进行负荷预测,比如针对用电消耗较多的大型企业、单位,这样才能真正把握县级电力的消耗与增长。值得我们注意的是大用户加增长率法虽然针对县级配电网做了负荷预测,针对的主要是第一产业、第三产业以及普通居民用户的用电增量,在理论模型建设时,并不包括县级大用户的用电量预测。
(2)大用户加外推法
在县级配电网覆盖面积没有较大的用电用户时,可以根据历年来社会用电量建立数学模型,模拟预测出今后的电力负荷运载情况。针对近几年我国县级电力消耗情况,受县级经济发展,用电总和呈不断上升趋势,因此外推预测的负荷值较高,以作为理论参考依据。值得我们注意的是,应用大用户加外推法进行预测时,只针对社会常规用电,应避免将大用户的用电量囊括其中,以提高预测的精确程度。
(3)密度负荷法
县级配电网在负荷预测时可以分为两部分,分别是城区和开发区企业及农村地区。受城市规划与企业用电总和与性质的不同,应采用科学合理的密度复合法进行负荷预测,既要考虑城市用户用电量,又要考虑开发区企业以及乡镇用户的用电总量,并对其进行综合汇总,以模拟预测出整个县级配电网的负荷。比如县级老城区和乡镇的用电量基本固定,可以按照历年来的用电总和进行预测;对于开发区或者新城区,还处在规划建设阶段,用电设备数量、种类较多,存在很多不稳定因素,容易产生负荷波动。因此针对这样的县级用电背景可以应用密度负荷来进行预测,以实现县级配电网的高效运行和规划。
2.2 负荷预测的作用
负荷预测是保证县级配电网正常运行的基础,影响因素较多,因此各县应结合具体实际情况,选择准确度精确度较高的预测方法,为电力规划建设提供较为准确的理论指导依据。其次为了保证县级农业、商业、工业、经济、居民等用电需求,配电网还应根据三种预测结果设置不同的方案,以提高配电网的特殊性与适用性。值得我们注意的是,根据三种方案所得的预测结果会有一定的差距,专业人员应以其为参考,结合县级配电网具体实际情况,最终模拟预测出适合县级电力发展的复合水平方案。
3 负荷预测在县级电网规划中的应用
在县级电网规划中,负荷预测是保证电力系统正常运行的基础,本文针对其特点,总结出以下结果应用:
3.1 明确负荷预测的目的
要正确实行符合预测方案,首先要明确其目的。负荷预测可以模拟出县级电网覆盖的整体用电量,以实现电网科学、合理的规划与建设,结合历年来用户用电总和、用户密度、新增大用户情况等,结合大用户加外推法、大用户加增长率法、密度预测法等,对今后的用电情况进行预测,可以提供较为准确的理论依据,有利于用电规划与建设。
3.2 负荷预测资料整理应用
负荷预测的资料较为复杂,不仅包括县级人口分、历年用户电量总和、居民消费水平等,还有对县级覆盖的资源情况进行综合整理。针对大用户,县级配电网要结合用电指标、用电总和进行总体规划。其次负荷预测的资料广泛,在实际运行中容易遇到资料缺失或不完整的情况,此时电力部门要实现灵活化、多元化的资料采集方式,以最大程度上的保证预测方案的准确性、完整性。
3.3 建立数学模型和数理回归分析
根据收集的资料,电力部门还要建立数学模型和数理回归分析,以获得准确的规律与结果。受地域影响,不同县级配电网覆盖密度不同、用电量不同,应建立符合自己实际特点的数学模型和数理回归分析,提高预测结果的准确率。
3.4 电力总量平衡分析
县级电力部门在完成负荷预测后,要对所得结果与规律进行平衡分析,既要预测出整体用电量,反馈至整体电网建设情况的匹配性;针对一些特殊的资源丰富地区,比如水利、风力建设,还要准确把握发电量情况、工程进度,以降低电网规划、建设的“不稳定”因素,实现负荷预测在电网规划建设中的高效应用。
结束语
对县级配电网而言,负荷预测具有重大指导意义,县级部门应高效、科学、合理、全面的收集相关资料,以保证预测方法的准确性,为电网规划和建设提供准确的理论指导依据,保证县级配电网的科学、良性与长期运行。
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