教授電氣工程基礎(chǔ)課件

第3章

電力系統(tǒng)負(fù)荷23.1負(fù)荷分類3一、負(fù)荷的定義及分類1、電力負(fù)荷的基本概念電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備的總稱；用電設(shè)備所耗用的功率。43.1負(fù)荷分類一、負(fù)荷的定義及分類2、電力負(fù)荷的分類1

按照電能輸送的路徑進(jìn)行劃分：綜合用電負(fù)荷綜合供電負(fù)荷綜合發(fā)電負(fù)荷綜合用電負(fù)荷(綜合負(fù)荷)：所有用電負(fù)荷設(shè)備從電網(wǎng)吸收功率的總和①按管理(供電)區(qū)域：變電站用電負(fù)荷、地區(qū)用電負(fù)荷、全網(wǎng)用電負(fù)荷

…②按行業(yè)劃分：工業(yè)負(fù)荷、農(nóng)業(yè)負(fù)荷、市政生活、商業(yè)與服務(wù)業(yè)

…③按用電設(shè)備：感應(yīng)電

、同步電

、加熱器、照明…供電負(fù)荷：綜合用電負(fù)荷+網(wǎng)絡(luò)功率損耗(3)發(fā)電負(fù)荷：供電負(fù)荷+發(fā)電廠廠用電負(fù)荷53.1負(fù)荷分類的各行業(yè)之2）按照用戶行業(yè)類別劃分：工業(yè)負(fù)荷：量大，比較穩(wěn)定；在工業(yè)間，這兩大特點(diǎn)又是不平衡的。農(nóng)業(yè)負(fù)荷：季節(jié)性強(qiáng)，年最大利用小時(shí)數(shù)低，負(fù)荷密度小，功率因數(shù)低，負(fù)荷的結(jié)構(gòu)變化大，增長(zhǎng)迅速。商業(yè)負(fù)荷：很強(qiáng)的時(shí)間性和季節(jié)性，電網(wǎng)峰荷的主要組成部分。市政及居民生活負(fù)荷：負(fù)荷變化大，負(fù)荷率跨度大，負(fù)荷同時(shí)率高，負(fù)荷功率因數(shù)低。6電力負(fù)荷的分類按物理性能分類有功負(fù)荷無(wú)功負(fù)荷按電能的生產(chǎn)、供給和銷售過(guò)程分類發(fā)電負(fù)荷供電負(fù)荷用電負(fù)荷按負(fù)荷在電力系統(tǒng)中的分布分類變電所負(fù)荷分區(qū)負(fù)荷全系統(tǒng)負(fù)荷按負(fù)荷的重要性分類按所屬行業(yè)分類國(guó)

城民

鄉(xiāng)—

二

三

經(jīng)

居級(jí)級(jí)級(jí)濟(jì)民負(fù)負(fù)負(fù)行生荷荷荷業(yè)活用用電電7電力負(fù)荷的分類3.2負(fù)荷曲線★負(fù)荷曲線的定義★負(fù)荷曲線的分類按時(shí)間間隔按計(jì)量范圍按功率性質(zhì)89

日負(fù)荷曲線,年負(fù)荷曲線時(shí)間間隔月負(fù)荷曲線,季負(fù)荷曲線用戶負(fù)荷曲線計(jì)量區(qū)域母線負(fù)荷曲線,變電站負(fù)荷曲線地區(qū)負(fù)荷曲線,全網(wǎng)負(fù)荷曲線有功功率負(fù)荷曲線功率性質(zhì)無(wú)功功率負(fù)荷曲線10折負(fù)荷曲線階梯法負(fù)荷曲線111、日負(fù)荷曲線日有功負(fù)荷曲線圖★主要參數(shù)的計(jì)算12★日負(fù)荷曲線的作用a、安排日發(fā)電計(jì)劃b、確定各發(fā)電廠的發(fā)電任務(wù)及系統(tǒng)的運(yùn)行方式c、計(jì)算用戶日用電量2、年負(fù)荷曲線年最大負(fù)荷曲線★年最大負(fù)荷曲線作用a、制訂發(fā)電設(shè)備的檢修計(jì)劃。b、為新建或擴(kuò)建電廠的容量提供依據(jù)。13PS

Pmax

PR14★年持續(xù)負(fù)荷曲線年持續(xù)負(fù)荷曲線作用安排發(fā)電計(jì)劃及進(jìn)行可靠性估計(jì)。15各類用戶的

Tmax負(fù)荷類型Tmax

（h）戶內(nèi)照明及生活用電2000~3000單班制企業(yè)用電1500~2200兩班制企業(yè)用電3000~4500三班制企業(yè)用電6000~7000農(nóng)灌用電1000~1500163.3負(fù)荷特性與模型1、負(fù)荷特性的定義2、研究方法★實(shí)測(cè)法測(cè)量復(fù)雜，要求高，難度較大。的測(cè)量數(shù)據(jù)，的數(shù)據(jù)得★辨識(shí)法將負(fù)荷當(dāng)成一整體，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定負(fù)荷模型的結(jié)構(gòu)，然后辨識(shí)所出模型所需參數(shù)。辨識(shí)常用方法最小二乘法卡爾曼濾波法非線性遞歸濾波法17工業(yè)負(fù)荷民用負(fù)荷農(nóng)業(yè)負(fù)荷照明加熱空調(diào)3、難點(diǎn)元件容易，綜合難

19

Q

FQ(U

,

f

)

3、負(fù)荷靜態(tài)特性模型P

FP

(U

,

f

)★多項(xiàng)式負(fù)荷靜態(tài)特性

f

fN

fN

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)UN

BQCQ

1

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f

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N

20★冪函數(shù)式負(fù)荷靜態(tài)特性N

N

N

UfU

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QNUd(U

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)Qf

fN

d(Q

/QN)（1）靜態(tài)特性模型【例】某負(fù)荷由RL串聯(lián)而成，推導(dǎo)其有功和無(wú)功功率的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性模型。P

U

2RR2

(2

fL)2Q

U

2

2

fL

R2

(2

fL)2UR

L電氣工程基礎(chǔ)河海大學(xué),（2）動(dòng)態(tài)特性模型U

Ri

L

didtP

Ri2Q

(2

fL)i223★恒定阻抗式負(fù)荷靜態(tài)特性U2R2

(2πfL)2P

RQ

X

U2R2

(2πfL)2(2πfL)U2R2

(2πfL)2NNNNUQ

Q

(

U

)2UP

P

(

U

)224負(fù)荷電壓特性和頻率特性25pdt

dt

dfP

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,

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,

dU

,

df

,

dU

,)pdt

dt

dfQ

(U

,

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,

dU

,)4、負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性模型26轉(zhuǎn)差率s0s

0RsRm

j

X

mrs1

s

RUj

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sj

X

rRr異步電的等值電路★

異步電

機(jī)械暫態(tài)過(guò)程