电力系统负荷特性分析研究
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摘要
“十五”以来,随着电力供需矛盾的加剧,电力系统的负荷特性发生了很大变化,各地区电网出现了最大负荷持续快速增长、峰谷差增大、负荷率下降、高峰时段和枯水期电力供应紧张、电网调峰困难等一系列现象,给系统的安全稳定运行带来很大威胁,也给电力市场分析预测工作和市场营销工作带来诸多困难。为此,进行负荷特性分析研究具有非常重要的意义。
本文首先在对西部某城市负荷特性进行深入调研工作的基础上,从年、月、典型日和典型行业等方面对电网的负荷特性进行了深入的分析,并通过分析研究得出了一些具体的结论。其次,针对目前负荷特性分析研究中,难以定量分析各种影响因素(主要是自然因素和政策因素),并缺乏直观表达手段的问题,本文引入灰色关联度分析方法对影响负荷特性变化的因素进行了定量分析,得出了对负荷特性的变化影响较大的因素,为电力系统调度、规划和营销等部门的工作提供参考。此外,本文在改善负荷特性方面建立了基于改进的模糊集重心决策法数学模型,在电力供应紧张时,引入该方法合理安排各个供电区域的限电次序,帮助调度运行人员制定科学合理的错峰限电序位表,使得错峰限电损失降到最低。最后,通过算例验证了该方法的可行性。
Since 10th 5-year, as the contradiction between power supply and demand becomes acute, load characteristic has changed a lot. A set of problems have emerged, such as steady increase in peak-load, rise in peak-valley difference, decrease in load factor, deficiency of electricity in peak-load period and dry season, difficult peak regulation and so on. These bring great difficulty to system stability as well as the analysis and forecast of the power market and marketing. Therefore it is significant to study the load characteristics deeply.
Firstly, based on the investigation of the load characteristics of a city in west, this paper analyzes the load characteristics from the load curves of year, month, typical day and typical industries deeply and draws some conclusions. Secondly, to solve the problem in the present study which is difficult to quantitatively analyze the impacts of a variety of factors, and lack of visual means of expression, this paper introduces gray relevant analysis to evaluate those factors, and find the more influential ones for dispatching, planning and marketing departments. Besides, an improved fuzzy gravity-center comprehensive judgment model is founded to better load characteristics. It can be applied to arrange electricity-limited order reasonably and lower the losses of power-limiting most. At last, the final result validates feasibility of the method on the case.
本文首先在对西部某城市负荷特性进行深入调研工作的基础上,从年、月、典型日和典型行业等方面对电网的负荷特性进行了深入的分析,并通过分析研究得出了一些具体的结论。其次,针对目前负荷特性分析研究中,难以定量分析各种影响因素(主要是自然因素和政策因素),并缺乏直观表达手段的问题,本文引入灰色关联度分析方法对影响负荷特性变化的因素进行了定量分析,得出了对负荷特性的变化影响较大的因素,为电力系统调度、规划和营销等部门的工作提供参考。此外,本文在改善负荷特性方面建立了基于改进的模糊集重心决策法数学模型,在电力供应紧张时,引入该方法合理安排各个供电区域的限电次序,帮助调度运行人员制定科学合理的错峰限电序位表,使得错峰限电损失降到最低。最后,通过算例验证了该方法的可行性。
Since 10th 5-year, as the contradiction between power supply and demand becomes acute, load characteristic has changed a lot. A set of problems have emerged, such as steady increase in peak-load, rise in peak-valley difference, decrease in load factor, deficiency of electricity in peak-load period and dry season, difficult peak regulation and so on. These bring great difficulty to system stability as well as the analysis and forecast of the power market and marketing. Therefore it is significant to study the load characteristics deeply.
Firstly, based on the investigation of the load characteristics of a city in west, this paper analyzes the load characteristics from the load curves of year, month, typical day and typical industries deeply and draws some conclusions. Secondly, to solve the problem in the present study which is difficult to quantitatively analyze the impacts of a variety of factors, and lack of visual means of expression, this paper introduces gray relevant analysis to evaluate those factors, and find the more influential ones for dispatching, planning and marketing departments. Besides, an improved fuzzy gravity-center comprehensive judgment model is founded to better load characteristics. It can be applied to arrange electricity-limited order reasonably and lower the losses of power-limiting most. At last, the final result validates feasibility of the method on the case.
引文
[1]赵希正.电力负荷特性分析与预测,北京:中国电力出版社,2002年
[2]J.C.Hwang, C.W.Huang. The application of load characteristic services system for improved customer services in Taipower, IEEE Power Systems Conference & Exposition ,2004.1~6
[3]C.S.Chen, J.C.Hwang, Y.M.Tzeng,eds. Determination of customer load characteristics by load survey system at Taipower. IEEE Transactions on Power Delivery, 1996.1430~1436
[4]朱成章.台湾电力公司的电力市场调查,华东电力,2000,9:53~58
[5]国家电网公司.负荷特性分析研究专题内容深度要求,2006年4月
[6]杨敏,郝培生.内蒙古西部电网负荷特性分析,内蒙古电力技术,2001,19(5):13~14
[7]李琼慧,杨娅妙. 2000年~2004年我国电网负荷特性对比研究,电力技术经济,2005年17(6)
[8]张伟昌,单葆国.山东省电力负荷特性分析,电力技术经济,2004,16(4):31~33
[9]曾庆仪.江西省电力负荷特性分析,江西电力,2001,25(1):5~8
[10]王凡,许进.华东电网2004~2005年用电结构分析,华东电力,2005年33(11):794~797
[11]Murry W.D AVIS, Theodore J.Kruoa, Matthew J.Diedzic. The Economics of Direct Control of Residential Loads on the Design and Operation of the Distribution System. IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 1983.666~674
[12]周晖,刘万添,谢欣荣.城乡居民生活用电状况的比较分析,中国能源,2002,3:33~36
[13]赵德应,李胜洪,张巧霞.气温变化对用电负荷和电网运行影响的初步探讨,电网技术, 2000,24(1):55~58
[14]王治华,唐为民,李扬,等.峰谷分时电价──一种现行有效的DSM措施,电力需求侧管理,2000,5:11~14
[15]易文,刘志祥.大工业用户运用峰谷电价参与电网削峰填谷的实践,电力需求侧管理,2003,5(6):25~28
[16]赵静.试论需求侧管理措施对电网负荷特性的影响,电力技术经济,2005,17(4):13~15
[17]谭亲跃,王少荣,程时杰.电力需求侧管理(PDSM)综述,继电器,2005,33(17):79~84
[18]朱成章,徐任武.需求侧管理(DSM),北京:中国电力出版社,1999年,37~62
[19]Jan M.Bothenius Lohman. Investigating DSM cost and benefit options. IEEE Computer Application in Power,1995. 32~36
[20]C.W.Gellings, J.R.Redomon. Electric System Impacts of Storage Heating and Storage Water Heating, IEEE Transactions on power apparatus and systems,Vol.PAS-101,No,7 July 1982: 2077~2085
[21]内蒙古呼和浩特市供电局.呼和浩特地区电网负荷特性分析研究报告,2006年12月
[22]肖国泉,王春,张福伟.电力负荷预测,北京:中国电力出版社,2001年
[23]徐方龙,谢国栋,黄苏融,等.上海市区供电局电力负荷特性分析,上海大学学报(自然科学版),2000年,6(3):222~226
[24]韩伟国,电力负荷特性及其优化调控方法研究:[硕士论文],北京;华北电力大学, 2003年12月
[25]戴琦.电力系统分行业负荷构成建模研究:[硕士论文],南京:河海大学,2005年3月
[26]程思明,王凤礼.论我国电网运行中的调峰问题,电网技术,1998,22 (8)
[27]何仰赞,温增银,汪馥英,等.电力系统分析,武汉:华中理工大学出版社,2000年
[28]孙旭,任震.空间负荷预测在城市电网规划中的应用,继电器, 2005,33(14):79~81
[29]程浩忠,张焰.电力网络规划的方法与应用,上海:上海科学技术出版社,2002,27~53
[30]邓聚龙.灰色系统理论教程,武汉:华中理工大学出版社,1991年
[31]刘思峰,郭天榜,党耀国.灰色系统理论及其应用,北京:科学出版社, 2000年
[32]范鹰,郭建伟.灰色模型在电力负荷预测中的应用与改进,电力需求侧管理,2006,8(2):18~19
[33]孙云,吴国忠,徐冬生.一种实用的灰色模型预测短期负荷的方法,电工技术,2005,6:14~16
[34]陈莉,牛东晓,董双武,等.电力消费影响因素评价的改进灰色关联分析,华北电力大学学报,2003,30(1):61~64
[35]侯勇,张荣乾,谭忠富,等.基于模糊聚类和灰色理论的各行业与全社会用电量关联分析,电网技术,2006,30(2)::46~50
[36]李欣然,刘杨华,朱湘有,等.高压配电网建设规模的评估指标体系及其应用研究,中国电机工程学报,2006,26 (17):18~24
[37]李扬,于宏涛,高立群,等.基于专家知识结构的错峰控制限电分配研究,继电器,2006年,34(19)
[38]石彤菊,马新顺.基于层次分析法的临时限电计划综合决策,华北电力大学学报,2006年5月33(3)
[39]钟诗胜,王知行,何新贵.基于模糊区间分和模糊重心的决策方法,系统工程理论与实践,1997,(3):8~16
[40]钟诗胜.工程方案设计中的模糊理论与技术,哈尔滨工业大学出版社,2000年,86~112
[41]葛少云,阎大威,董智.基于模糊综合评判的城市电网电缆化改造,现代电力,2005, 22(3):37~40
[42]姚敏.计算机模糊信息处理技术,上海:上海科学技术文献出版社,1999年,39~40
[43]张吉军.模糊一致判断矩阵3种排序方法的比较研究,系统工程与电子技术,2003, 25(11):1370~1372
[44]Satty T L. The analytic hierarchy process. New york:McGraw-Hill, 1980
[45]Chiclana F, Herrera F,Herrera-Viedma E. Integrating three representation models in fuzzy multipurpose decision making based on fuzzy preference relations. Fuzzy Sets and System, 1998.33~48
[46]浙江省电力公司.加强电力需求侧管理做好迎峰度夏工作,华东电力,2005,33(6):7~9
[47]陈祝赢,朱炯,刘康生.宁波城区夏季电力负荷分析及在有序用电管理中的应用,华东电力,2005,33(11):43~45
[48]陈庆华.东台供电公司:“三调”、“三错”、“三限”加强需求侧管理,中国电力企业管理,2004,12:35
[2]J.C.Hwang, C.W.Huang. The application of load characteristic services system for improved customer services in Taipower, IEEE Power Systems Conference & Exposition ,2004.1~6
[3]C.S.Chen, J.C.Hwang, Y.M.Tzeng,eds. Determination of customer load characteristics by load survey system at Taipower. IEEE Transactions on Power Delivery, 1996.1430~1436
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