电力负荷管理论文范文

2024-01-29

电力负荷管理论文范文第1篇

提高电力企业的用电营运管理水平, 建立区域乃至全国统一性的智能化的电力生产管理市场, 已经成为所有电力生产、管理企业的共识。特别是电力管理企业对降低线损减少成本, 提高经济效益、防窃电、防污染, 治理电网污染产品的要求越来越迫切。由此对远程抄表及关口表及配电变压器、大用户负荷点工况监控的产品需求越来越强烈。因此发展远程集中抄表和电力负荷管理终端及配变电计量监测系统终端、谐波治理产品, 为电力生产管理企业的客户服务、用电稽查、防窃电、错峰用电、安全用电、优质供电、缓解用电紧张, 提供可靠的技术保障。

应用电力负荷管理系统是开展电力需求侧管理工作的重要内容, 是实施电力需求侧管理的有效技术手段, 对实现科学、有序供电具有十分重要的作用, 是对国家、社会、电力企业、电力用户均有利的一项重要措施。在电力紧缺时, 电力负荷管理系统的应用是缓解电力供应紧张状况, 提高电力使用效率的重要措施。

2 概况

汉中市区电力局全局直接管辖电力客户13.7万余户, 其中10k V专变用户1182户、容量268793k VA, 城镇客户4.59万余户, 农村客户9.1万余户;2008完成售电量3.7亿千瓦时, 售电收入2.15亿元。

2007年以前, 汉中市区电力局共安装江苏银河公司负荷管理终端60台, 在运行中部分终端出现黑屏, 致使无法正常抄表计费, 影响用户的正常用电和电力部门电费的抄、核、收工作。

目前我局对10k V新增用户变压器 (容量50k VA及以上) 按规定要求安装了用电管理终端。并对以前的专变用户 (50k VA以上用户) 的计量装置安装了用电管理终端, 共安装用电管理终端730台。

3 工作原理及实现的功能

用电管理终端采用高速32位嵌入式处理器+DSP的高性能CPU, 通过高精度AD转换器对二次侧电压进行高速的采集、分析、运算, 并将记录下的各种数据存储在FLASH中;通过先进的GPRS公用无线通信技术, 在远方主站可以召测实时数据、历史数据并可以实现功率控制、电量控制和远方直接控制。

用电管理终端系统功能如下。

(1) 支持多种通讯方式:软件支持串口、红外、GPRS、CDMA和SMS等多种通讯方式。

(2) 终端参数配置:软件支持终端进行本地和远程参数下载, 可配置参数有:标准参数、测量点参数配置、扩展参数、运行参数等。

(3) 终端状态配置:软件支持终端状态量进行本地和远程配置, 可配置状态量有:告警屏蔽字、报警次数限制、调试输出开关等。

(4) 终端测量点数据读取:软件支持读取终端测量点数据, 同时支持DL/T645协议。

(5) 终端命令操作:软件可以执行下列命令, 配置工程方案、软件下载命令、软件自动校准、测试告警点数据、下载清电能、格式化硬盘、禁止异常等。

(6) 终端任务配置:软件支持对终端进行普通任务、异常任务和中继任务等进行配置。

(7) 分析终端告警信息:软件可以进行告警信息召测, 对上报信息 (支持主动上报) 进行实时采集分析处理。

(8) 在线批量下载:软件按照现场需求支持多个终端同时进行下载。

对已安装管理终端的用户实现了以下功能管理。

3.1 用电监测功能

实时采集用户用电的三相电流、三相电压、三相及总的有功功率、无功功率、视在功率、功率因素, 电网周波。

(1) 提供电网状态如过压、欠压、断相、超负荷、失压、电流不平衡等信息。

(2) 提供需量和最大需量及其发生时间。

3.2 用电检查

(1) 能记录失压、断相、三相不平衡、过压、欠压等事件。

(2) 能统计电压越限时间和电压合格率。

(3) 能及时发现计量表计故障如电晕飞走、停走、电池异常等信息。

(4) 所有事件发生时间能记录现场的一些参数, 供分析处理。

3.3 异常信息报警

告警信息实时显示。

3.4 数据存储

除实时数据外所有数据均自动保存, 存储容量为8MB, 保存时间不少于10年。

3.5 抄表功能

以RS485通信的方式实现对用户侧计量用电电子式电能表远程抄表, 最多支持8块电能表。

自动抄表的数据包括:正向有功电量 (总、尖、峰、平谷) 、反向有功电量 (总、尖、峰、平谷) 、正向无功电量 (总、尖、峰、平谷) 、反向无功电量 (总、尖、峰、平谷) 、Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ象限无功电量 (总、尖、峰、平谷) 、最大需量及其发生时间、电流/电压/功率/功率因数等。

4 应用前景

通过对电流、电压直接交流采样, 并通过RS485与计量用电子式电能表进行互联, 并将采集到的数据通过GPRS/CDMA上送给主站, 同时可以接受来自主站的定值、参数设置、直接跳合闸指令, 实现功率控制、电量控制和直接控制功能, 实现了对终端电力用户进行自动抄表、负荷控制和用电检查等功能。其技术主要突破有:集中了多功能电能表、电能量采集器、电压监测仪、谐波分析仪、GPRS/CDMA通信终端、负荷控制终端等6种设备的功能;首次将MSA (嵌入式处理器和DSP合二为一) 结构的高性能CPU应用于用电管理终端, CPU速度高达600MHZ。

用电管理终端利用现代电子技术、无线公网通信和网络通信技术实现了对终端电力用户进行自动抄表、负荷控制和用电检查等功能, 本装置安装在电力终端用户侧, 可以与系统中央主站之间采用GPRS/CDMA通信方式, 该装置是电力企业抄表营业收费、电力负荷调度和用电检查的有力武器, 同时又为电力终端用户节约用电、合理用电提供了科学的依据。通过对电流、电压直接交流采样, 并通过RS485与计量用电子式电能表进行互联, 并将采集到的数据通过GPRS/CDMA上送给主站, 同时可以接受来自主站的定值、参数设置、直接跳合闸指令, 实现功率控制、电量控制和直接控制功能。

随着我局电能计量装置的更新、更换, 我们不但为用户专变安装用电管理终端, 还将在城市和农村综合变压器安装用电管理终端, 在实现对用户进行负荷监控、用电检查、数据采集的同时也要对公用变压器进行负荷监控、用电检查、数据采集, 以便及时了解每台变压器的负荷情况, 防止过负荷烧毁配变设备事故发生。同时还可以进行线损分析、负荷预测等。为电力企业和用户在降损节能、维护管理方面提供重要的科学依据。

5 存在的不足

目前我局80%的用户安装了用电管理终端, 但因为原有计量电能表存在功能上的不足, 无485接口或接口参数输出功能不全, 影响数据采集。对此, 我们将与上级部门沟通联系, 争取资金更换不符合管理终端安装要求的电能表, 力争使所安装的用电管理终端在营销管理和用户的需求侧管理方面能发挥应有的功能和作用, 以提高电网运行的经济性、安全性。并更好的为广大电力用户服务。

摘要:电力负荷管理系统的主要目的是改善电网负荷曲线形状, 使电力负荷较为均衡的使用, 以提高电网运行的经济性、安全性。并更好的为广大电力用户服务。

电力负荷管理论文范文第2篇

摘要:近年来,随着我国通信技术的迅速发展,光纤传输技术凭借其传输距离长,传输质量高,通信容量大等优势逐渐成为了,现阶段国内通信部署的重要手段。但是光纤本身较为脆弱,无法进行直接应用,需将其制成光缆。常见的光缆类型包括架空光缆和管道光缆两类,城市光缆铺设一般采用管道光缆铺设手段。

关键词:通信;管道光缆;线路施工;质量检查

引言

光缆通信传输线路和电缆通信传输线路是设计施工中的两种常见类型,在现代施工过程中,工作人员不仅要考虑到气候、地势对其影响,还要综合设计内容与要求保证通信传输线路的安全稳定性以及隐私性。随着社会的不断发展,光纤入户已经普及,通信传输线路的施工难度也随之增加,因此,国家对其要求更为严格。

一、通信工程中的线路施工技术

(一)施工准备

在施工开展之前,施工人员应对施工现场的地理环境进行调查,了解附近的自然环境,根据设计图纸进行环境影响因素的判断,并规划具体的施工路线。审批施工所需的材料采购质量规划,明确具体的施工流程,得到上级审批后方可开展施工工作。同时,明确施工人员的具体施工流程。在施工开始之前进行材料的采购,在材料进场后予以严格的检测与审查,同时要对采购的施工设备予以安全检查,对施工的具体工作流程进行细化与分解,制定施工过程中的具体安全保护措施。此外,施工单位应向通信公司进行技术交底,明确具体的施工技术、安全状况、施工质量标准、施工天数以及详细的施工流程。

(二)线路敷设技术

敷设线路时要确保线路的规划合理,否则会对施工的整个过程产生不利影响。在敷设过程中,要对细节进行严格把控,及时对影响线路质量的因素进行合理的优化与调整,进而保障施工质量。在施工开始之前,应对影响通信线路的因素进行分析与防控,明确选用光纤材料的直径。应保证电力线的光缆超过2m,地面的光缆线路超过5m。在安装光缆线路时,应尽量避免发生光缆扭曲的现象,以免发生通信故障。及时调整施工细节,有利于提升敷设效果。施工人员应严格按照设计图纸进行施工,规范施工步骤,保障通信线路的施工符合国家的标准与企业的要求,一旦施工过程中出现问题必须及时与设计部门沟通,确保及时解决问题,以免影响工程进度。

(三)通信管道光缆选型分析

城市中的通信管道光缆施工,主要包括小区内,市政配套道路两大类。具体来看,(1)在居住地小区管道内进行施工,如建设有地下室管道场景,则需预埋管间修建管道。此时管道预埋的距离较短,尽量保持管孔容量和预埋容量一致。如小区内无地下室,则应首先确定内外各主要管道的特点,继而选择预埋的机房位置,然后连接各小区单元入口和机房,实现小区的全覆盖。此时,管道容量应根据小区内实际用户数量的累计值来确定。(2)市政配套道路施工是难度较高的一种管道光缆施工项目,首先如在主干道进行施工,则需同时满足主干道路通信要求和与之相关的其他道路预期建设需求;其次,如在城市次要道路上施工,结合城市主干道施工情况,保证后期工作的开展。

二、通信管道光缆施工及质量检查关键技术

(一)光缆线路铺设施工和质量检查

通信管道光缆线路铺设环节,是工程施工的主要构成部分,在具体进行光缆工作统筹规制与质量审查时,结合光缆线路的基本情况,实行铺设施工环节工作要点系统性安排。其一,普通类光缆线路铺设施工。首先,将主干光缆中红色端口部分连接在外部线路之上,绿色端口部分连接在基站之上。其次,借助光缆牵引力逐步将光缆线路输送开来,此时应注意牵引力的大小应与光缆线路的粗细情况相互协调,避免出现牵引力过大线路中断的问题。最后,光缆铺设部分的弯曲、扭折等工作的调节,均应对应做好线路牵引,继而实现光缆工作环节的协调性安排。普通光纜安装时,注重安装关键点的把握,是通信管道规制与优化处理的质量审核控制主导性条件。其二,由于通信管道光缆线路地区建设的基本需要,部分光缆施工期间需要采取架空施工法进行操纵。该类通信管道光缆线路施工因素的控制条件可整合为:(1)运用挂钩将光缆都规制到一处,并采取吊线搭接法,将电缆线路都连接在一起。此时为了注意线路施工质量,具体操作时应尽量将其挂钩部分的拉力控制在600N-700N之间;(2)架空光缆施工期间,应观察光缆线路部分与光缆、大树等空中物体之间是否具有交叉的状况。若存在应立即进行调整;(3)线路安装完成后,要综合、全面的检查光缆线路部分是否存在着局部破损的状况,对于破损的问题应立即进行修复和弥补,确保通信管道光缆线路施工质量。其三,通信管道光缆线路施工要素的综合把握与控制,应结合电缆线路施工的基本情况,系统而有序的进行线路张力状况的把握。比如,通信管道光线部分的安装工作,应将其张力强度控制在线路安装最大张力的3-4倍之间,进行杆塔部分负荷情况勘测、垂直高度定位等方面探究时,注重控制条件的定位,也是其工作具体把握的核心施工点。

(二)光缆质量检测

光缆质量检测过程中应格外注意以下3点,首先,应检查光缆各个接头是否符合规范要求,并检测本身有无明显外伤;其次,子管的检查应重点观察是否存在跨井敷设情况;最后,检测安装位置是否与设计位置一致。

(三)衰减测量技术

衰减测量是通信光缆线路检测的常用手段,工作人员使用校准器将测试信号发出,并在另一端使用接收器测量光纤辐射信号并进行相应分析。此过程应格外注意,为避免干扰信号,应在测量之前对插件进行清理;与此同时,信号发射器使用的光缆应与信号接收器的光缆一致,降低系统误差。

(四)光缆线路前期准备和质量检查

通信管道光缆线路施工具有涉及范围广、建设线路管道复杂等特征,因而,具体施工工作落实过程中,施工人员应做好全面的准备和质量检查。其一,施工人员要结合工程施工图,对项目施工的基本情况进行全面分析。比如,光缆线路施工前,从宏观和微观两个方面,同时核对光缆线路施工设计图。其二,对通信管道光缆线路施工中的相关条件进行精准调节。比如,通信管道光缆线路施工时,对具体的管道施工图纸进行分析,同时对竣工图、入孔间距图、硅芯管长度等数据信息都认真核对,做好通信管道光缆线路的质量核查等,这些都是施工前期的质量审核与准备工作。

结语

通信管道光缆线路施工涉及内容较多,是一项系统集成度较高的复杂工程,施工人员为确保施工质量,应在作业过程中仔细核对每项技术和工艺流程,并结合不同场景进行相应操作。只有在熟悉掌握施工工具和质量检查关键技术的基础上,才能高质快速的完成光缆的施工。

参考文献:

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[7]陈东明.光纤通信工程光缆线路施工技术要点探析[J].科学与信息化,2017(11):119-119.

作者简介:

沈林方,湖州六通通信工程有限公司。

电力负荷管理论文范文第3篇

短期负荷预测精度的不断提高, 不但为电力系统的安全、经济运行提供可靠保障, 而且为市场环境下合理安排调度计划、供电计划、交易计划提供了依据[2]。因此, 短期负荷预测已经成为现代电力系统运行和管理中的一个重要研究课题。本文正是基于这一目的, 紧紧围绕提高短期负荷预测精度[3]这一目标, 对短期负荷预测的特点和影响电力系统短期负荷预测精度的因素进行了全面的分析和总结, 接着提出了提高负荷预测精度的措施, 最后对未来负荷预测的工作进行了展望。

1 短期负荷预测的特点和影响负荷预测精度的因素

1.1 短期负荷预测的特点

短期负荷预测是对未来的负荷曲线提出预告, 以便根据预测的结果对电力系统的检修计划、发电计划以及机组起停计划等做出安全、经济、全面、高效的安排。但是, 电力系统工作人员在预测过程中, 由于受经济, 政治, 气象, 时间等多种随机性因素的影响, 使短期负荷呈现随机性和不确定性。总的来说, 短期负荷预测具有以下明显特点。

(1) 条件性。

未来负荷发展的不确定性, 导致条件无法确定, 因此就需要一些假定条件对负荷进行预测。

(2) 周期性。

由于人们在长期的社会活动过程中形成了特定的生产和生活方式, 使负荷变化具有了一定的规律性, 其中最典型的是年周期性、周周期性、日周期性, 其中日周期性是日短期负荷预测和超短期负荷预测的依据和基础。

(3) 时间性。

精确的负荷预测, 要求有比较确切的数量关系和概念, 在预测过程中, 工作人员要指明预测和历史样本的起止时间。

(4) 不确定性。

电力负荷受多种复杂因素的影响, 且这些影响因素有时难以准确确定, 这就会导致负荷预测结果的不准确。

(5) 多方案性[4]。

不同地区的负荷情况所采用的预测方案是不一样的, 我们需要对各种情况下可能的负荷发展状况进行预测, 这样短期负荷预测就具有多方案性。

(6) 连续性。

短期电力负荷是连续的, 在负荷变化过程中, 无论是负荷增加还是减少都要求负荷变化量在一定的范围之内, 其外在表现就是负荷的连续性。

(7) 相似性。

在实际的负荷预测过程中, 负荷预测结果在相对应的阶段呈现相近的情况, 事实上, 我们在负荷预测过程中使用类推法和历史类比法, 就是基于这个特点。

(8) 非线性。

短期负荷的变化与其影响因素基本上不存在正比关系, 这样在短期负荷预测中应用线性模型进行预测效果就会比较差。

1.2 影响负荷预测精度的因素

精度是负荷预测最重要的指标。在电力系统短期负荷预测中, 影响短期负荷预测精度的因素是多方面的, 但主要是以下几方面。

(1) 历史数据。

历史负荷数据在很大程度上决定了未来预测负荷的水平, 然而负荷预测所需的大量历史资料并不能保证其绝对准确可靠, 在一定程度上必然会带来一些预测误差。

(2) 经济因素。

经济环境的好坏和经济发展状况对负荷预测是有重要影响的。一般来说, 经济发展比较好的情况下, 负荷水平就提升的比较快;反之, 负荷水平就会下降。

(3) 政治因素。

例如军事冲突等, 此类事件出现的概率很小, 但是一旦出现就会对负荷造成重大影响。

(4) 气象因素。

影响负荷的天气因素很多, 在进行负荷预测时, 往往预测模型只考虑研究对象的主要因素, 而忽略了许多次要的因素, 另外, 再加上气象预报本身的不准确, 会造成双重误差。

(5) 时间因素。

时间的周期性和季节性变化、节假日等时间因素使负荷曲线在不同的时间范围内呈现出不同的特征。

(6) 样本因素。

影响短期电力负荷预测的样本因素包括样本数量、样本质量和样本范围。在进行短期电力负荷预测时, 不能仅仅考虑时间、历史数据因素, 应该综合考虑影响负荷的各种因素, 同时对各个因素进行定量和定性的分析, 进而选择最佳样本, 使预测更加准确。

(7) 预测模型。

不同负荷预测模型所得出来的预测结果有时是有较大差别的, 我们应根据地区实际和特点, 选择精确的负荷预测模型。

(8) 其他因素。

在确保电力市场经济性的的情况下, 执行峰谷分时电价, 在一定程度上对负荷曲线产生了影响;难以确定反映负荷周期性、趋势性以及与影响因素之间关系的样本数;有些突发事件, 如拉闸限电、冲击负荷、停电检修和重大活动等都可能会对系统负荷产生很大的影响;大电网 (网、省级) 负荷变化一般都有较强的统计规律性, 预测结果比较准确, 而地区级电网的统计规律则不是很明显, 不能有效地指导负荷预测等, 上述情况都会对进行精确的负荷预测产生不同程度的干扰。

2 提高电力系统短期负荷预测精度的措施

2.1 电力系统短期负荷预测基本流程图

负荷预测所有工作的中心是围绕如何提高负荷预测准确率展开的, 图1为短期负荷预测的基本流程图。

2.2 提高短期负荷预测[5,6,7,8,9,10,11,12,13]精度的几条措施

根据短期负荷预测的特点以及影响负荷预测精度的因素, 结合短期负荷预测的基本流程图, 我们应在以下几个方面来提高短期负荷预测的精度。

(1) 历史数据的正确与否在一定程度上决定了预测结果的精确度, 有效的利用高质量的样本数据既是非常基础也是非常重要的工作。

(2) 加强对运行人员的培训力度, 增强运行人员的理论修养和经验知识的积累。

(3) 预测部门工作人员要加强与非统调之外电厂 (站) 的沟通与协调, 掌握准确的负荷信息, 对提高负荷预测精度将产生重要意义。

(4) 加强与气象预报部门的沟通, 提高天气预测的准确率, 它是提高负荷预测准确率的前提和基础。

(5) 建立电力负荷的大用户中心, 实时掌握大客户的负荷调整信息, 这样就能缓解在特殊情况下对负荷预测造成的不利影响, 提高预测精度。

(6) 加大对负荷预测研究工作的资金投入力度, 不断尝试用新理论和新技术对负荷进行预测, 建立完整的负荷预测体系。

(7) 针对预测地区的负荷特性分析和负荷特点, 选择精确的预测模型。

(8) 加强各地区电网的管理和协调, 实现信息共享, 建立特殊情况下的应急体系, 及时调整负荷预测的工作进度和工作方法。

3 结语

短期负荷预测是电力系统调度运营部门一项重要的基础工作, 预测精度的高低直接影响到电网运行的安全性、经济性以及电能质量。作者认为未来的负荷预测工作, 在加强对基础数据进行处理的同时, 要运用科学的技术手段不断完善负荷预测模型, 并积极探索负荷预测的新思路和新方法, 在实际中, 有针对性的对特定地区和特定情况选用特定的负荷预测模型, 建立全面的和不断更新的负荷预测数据库, 不断提高负荷预测精度和负荷预测工作水平。

摘要:电力系统短期负荷预测精度的高低直接影响到电网运行的安全性、经济性以及电能质量, 特别是随着我国电力市场的建立和不断完善, 短期负荷预测在电力系统调度运营部门中的作用越来越重要。本文首先对影响电力系统负荷预测精度的因素进行了深入的分析, 然后提出了提高负荷预测精度的几项措施, 并对未来需要进行的工作进行了展望。

关键词:电力系统,短期负荷预测,预测精度,未来工作

参考文献

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电力负荷管理论文范文第4篇

摘 要:本文首先对电力计量中负荷控制管理系统的建设原则和建设要求展开分析,并细致总结了符合控制系统在电力计量中应用需要具有的功能,最后给出了电力负荷控制管理系统中电力计量的具体应用,为电力计量中负荷控制管理系统的应用提供资料参考。

关键词:电力计量;负荷控制;管理系统;运用

近年来,我国电力市场经历了一系列较大的變动和改革。在电网体制改革不断深入的今天,电力企业必须优化供用电环节的管理质量,在为用电客户提供更优质服务的同时,提高电力计量管理水平,以确保电力部门的经济效益。加强电力计量中的符合控制与管理,是提高电力计量准确性的有效途径,也是电力部门在电力体制改革中必须严肃对待的问题。在信息时代背景下,构建电力计量所需要的符合控制管理系统,需要依托于信息技术和其他先进科技,并进一步完善电力计量管理体系,从而实现提高电力计量管理效率和准确性的目的。为了在电力体制改革中提高电力供应服务质量,如何在电力计量中应用好负荷控制管理系统,更是成为电力部门重点研究和实践的课题。

一、电力计量中负荷控制管理系统建设概述

电力计量中负荷控制管理系统建设的基本原则统一规范建设:电力计量中负荷控制管理系统的建设应按照有关电力管理部门的相关标准和规范统一设计、统一规划、统一建设的原则组织实施,而且建设管理应严格按照具体的工程质量标准和工作程序进行。系统可靠安全:为了保证电力计量中负荷控制管理系统处理的相关数据的安全稳定可靠,在建设系统时务必采用先进的、安全可靠的技术手段和方法,以满足系统连续稳定运行的需求,从技术上为整个负荷控制业务的稳定运行提供保障。功能子模块的相互独立:保证负荷控制的可靠性以及电能量数据的精确性是电力计量中负荷控制管理系统要实现的核心任务。为了实现这一核心功能任务,就要求系统在设计时一定在确保负荷控制功能安全稳定的前提下保证系统各功能子模块之间的相对独立,确保各功能子模块之间数据交换的安全,有效提高系统要处理的电能量数据的精确性。系统开放可拓展:为了保证系统后续功能的有效集成,要求系统在设计时应支持功能的不断升级和完善以及用户数据容量的动态增长。

二、负荷控制管理系统在电力计量中的功能

1、管理功能

负荷控制系统作为一种在电力计量中应用的管理系统,其最基础的功能就是帮助供电公司实现对供电环节的有效管理。利用负荷控制管理系统能够编制供电公司实施负荷控制的具体方案,该系统中的电子制表功能可自动打印各个时期的报表。

2、负荷控制功能

以信息技术为基础发展的负荷控制管理系统在电力计量中的应用,能够有效的提高负荷控制系统的工作响应效率。主要作用是以手动或自动方式对控制中心的跳闸、合闸进行定时操作,并控制输送电能的功率,定时控制电能的投入和解除。此外,还能够对系统中单独的负荷控制终端的功率数值、控制时段、电能的定值进行设置和调整。

3、数据分析统计功能

能够对不同供电地区的累计使用电力进行统计,对客户关联表计的三相不平衡率进行分析,统计异常停电的时间、次数,对电力供应的稳定性和供电质量进行分析,并分析出现异常状况的原因、供电运行中的潜在风险和电力计量装置中出现的故障。

4、通讯功能

负荷控制管理系统还要具备通讯功能,将每个负荷控制终端的信息数据与负荷控制中心的信息数据交换,交换上下级负荷控制中心的数据信息。

5、用电异常监测和警示功能

一旦电力客户出现用电异常的情况,系统控制终端就会对异常信息进行分析诊断,并及时向系统主站提供警报。常见的用电异常情况包括电表或计量柜被异常开启、电表固定参数设置异常改变、电流回路或电压接错线等。

6、其他功能

系统在调试时能够与终端进行互动通话,监督配电网中各类电气设备的分闸、合闸操作情况和设备运行情况。

三、负荷控制管理系统在电力计量中的具体应用

1、数据采集功能的具体应用

负荷控制管理系统中的数据采集功能在电力计量中的应用范围十分广,该功能的实现依靠将公共无线通信数据与网络和短信通信相结合。应用数据采集功能应遵循如下要点:第一,保证在采集数据时,在多线程同时发送的通信调度管理基础之上,完整实现对多样采集服务器的均衡负载机制;第二,进行数据采集时,除了配置必要通道,还应配置两个以上的备用通道,并保证备用通道实现负载均衡的自动化,提高数据采集的精准和效率;第三,系统定时对远距离的抄录数据进行采集时,要确保合理划分采集的时间间隔,对数据的抄录要按照实际情况制定科学的抄表方案,确保采集数据的精准;第四,负荷控制管理系统的负荷控制中心主站计算机与负荷控制终端进行数据通信时,要采用数据压缩的算法,为数据通信的安全稳定提供保障。将负荷控制管理系统的数据采集模块实际应用到电力计量中,一般包括两个项目。第一,每日负荷曲线项目,对电力计量装置在每天特定时间内用电现场的各种负荷变量进行记录,这些变量数据包括平均功率、有功功率和无功功率。负荷控制中心分析这些采集到的数据信息,然后对电能的使用加以控制。第二,故障数据记录项目,记录电流超过负荷、电流过压或失压、断相、掉线等故障情况的数据,并且要对故障发生的起止时间和问题的详细描述进行记录。

2、负荷控制功能的具体应用

负荷控制管理系统的负荷控制功能主要通过按电能控制、按功率控制和自动控制三种方式来实现。按电能控制:负荷控制管理系统中的负荷控制中心能够实时监控用电现场的电能使用状况,一旦用电使用量达到设置定值的80%,控制中心就会马上对负荷控制终端发送警报信号,终端接收到该信号之后就会自动实施负荷控制。按功率控制:负荷控制中心实时监控用电现场的用电功率,当用电功率超过设置值时,负荷控制中心自动向控制终端发出警报,终端就会对超负荷电量使用进行控制。如果功率降到了设定值以下或负荷控制解除,负荷控制中心也会相应撤销对负荷终端的控制。自动控制:在负荷控制中心设定的时期内,如果负荷未能被控制在设置值范围之内,负荷控制终端就会自动发送跳闸指令,执行跳闸操作。跳闸结束之后,电量的定值会被重新设置,此时负荷控制终端会自动执行合闸操作,完成自动控制负荷的任务。

综上所述,负荷控制与管理作为电力计量的中心环节,其管理控制质量直接影响着电力计量的准确性和客观性。在市场经济不断完善的今天,电力部门必须牢牢抓好以人为本的核心指导思想,不断提高电力计量水平和电力供应服务质量,以满足社会和经济发展对电能日益迫切的需求。在电力计量中应用负荷控制管理系统,一定要做好功能设计,并运用计算机信息技术和其他科技不断提高负荷控制管理系统的工作质量,在实现供电公司经济效益提高的同时,为用电客户提供更加优质的服务。

参考文献:

[1]张财. 刍议电力负荷管理系统在计量表计远程校时中的应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015(3).

[2]贾志强, 何珊珊. 电力计量中负荷控制管理系统的应用分析[J]. 中国电力教育, 2014(3):246-247.

电力负荷管理论文范文第5篇

【摘要】针对茂名地区小水电发电现状,通过理论计算分析了小水电对配网电压的影响。为确保在小水电接入后,配电网系统仍能安全稳定运行并维持供电电能质量,需要考虑不同的供电距离以及小水电发电规律,本文从理论及实际分析计算角度提出了适合茂名电网的具体实用计算模型和方法。

【关键词】电压质量;小水电;准入容量;计算

1、引言

1998年以来,多轮“农网改造”给茂名农村电网带来了极大的改观,但是不少偏远山村仍然存在着电压质量较差的问题。有的配电线路末端电压偏低,而含有大量小水电并网的配电线路末端电压又非常高,造成用户投诉较多,本文将基于该问题展开小水电的准入容量分析。

2、小水电接入及电压质量情况

截至2013年底,茂名地区接入10千伏电网的小水电站达421座,装机容量为204.9MW。小水电受自然条件以及人为因素影响明显,多数电力是在丰水期期间比较集中发出,加上负荷峰谷波动大,因此低压配电网电压不合格的现象特别突出。尤其是丰小期电压偏高,枯大期电压偏低的现象极其严重。

统计发现,绝大部分的小水电站是以T接10千伏混供方式接入系统。由于小水电站大都属于装机容量小、可调节能力差的径流式水电站,存在丰水期多发抢发、枯水期少发停发的特点,其上网电量存在极大的不确定性,波动幅度巨大,对电网的稳定及电力调度造成巨大的影响。

实际运行数据显示,全地区有小水电接入的10千伏线路条数为126条,出现电压偏高的线路数为77条,占比达61%,出现电压偏高的时刻大多处于丰水期小负荷时段,这种现象符合小水电发电功率对配电线路电压波动的影响机理。

3、小水电对电网电压质量的影响机理

3.1对稳态电压分布影响机理

小水电是自然能源,受自然环境和天气等因素影响,电源的功率会有较大波动,将引起农村电网电压的波动闪变[1]。农村电网中配电系统的基本单元是馈线,配电网的电压分布计算以馈线为单位,小水电并入后,配电系统变为多电源系统,其稳态电压分布将复杂化。一种简单的方法是将多电源系统变换为单电源系统,然后根据叠加原理进行叠加,对其稳态电压分布进行简单分析[2]。

3.1.1简单配电系统模型

在实际农村电网中,负荷沿10千伏馈线离散分布,可以认为是集中在各台配电变压器上的集中负荷。假设N个负荷沿馈线均匀分布,每个负荷大小为P0+jQ0,故可以沿馈线将每一集中负荷视为一个节点并加以编号,从变电站的低压母线开始编号,每一小段线路的阻抗和电抗分别为Ri、Xi。在上述配电系统中的节点k处引入小水电,小水电的大小为PDG+jQDG,等效电路如图1所示。小水电单独作用时,将系统电源等效为电压源,根据叠加定理可以将其短路。

3.1.2无小水电时线路电压计算

在配电线路中,线路的电压相角差很小,忽略电压降落的横分量,配电线路中任一点i处的电压损耗(近似等于电压降落的纵分量)为:

ΔUi1是由i点之后的等效综合负荷引起的,ΔUi2是由i点之前的均匀负荷引起的,设r0、x0分别为相邻两个负荷节点之间的单位电阻值和电抗值,UN为线路的额定电压。

3.1.3仅小水电单独作用时线路电压计算

根据图1,小水电单独作用时系统电源侧短路,而线路中的阻抗相对于负荷来说很小,小水电对电压损耗的作用在小水电到系统这一段,即i点之前的线路。小水电并入系统后,对电压有升高作用,故在此处规定小水电对电压的损耗为负。

3.1.4小水电和系统电源共同作用下的配电线路电压分布计算

3.1.5理论分析

(1)小水电电源的容量对稳态电压分布的影响。当小水电位置确定的情况下,由上述分析可知节点电压和小水电的容量呈线性关系。

(2)小水电的位置对稳态电压分布的影响。令A1=(P0r0+Q0x0)/UN,A2=(PDGr0+QDGx0)/UN,将单个小水电站作用下的电压分布公式转化为以下形式,即

当时,

由上式可知,Ui是i的二次函数。当其对称轴i0=N+1/2-A2/A1在區间 [0,k]的右边时,Ui在区间[0,k]是i的单调递减二次函数,此时对应的是小水电的有功和无功出力小于其后面总的有功和无功需求,从母线到小水电接入点的电压依次降低。当对称轴落在区间[0,k]时,Ui在区间[0,N+1/2-A2/A1]是i的单调递增二次函数,在区间[0,N+1/2-A2/A1,k]是i的单调递减二次函数,此时对应的是小水电的有功和无功出力大于其后面总的负荷有功和无功需求,从母线到i=N+1/2-A2/A1节点,馈线电压依次减小;从i=N+1/2-A2/A1节点到小水电接入点,馈线的电压依次增加。馈线上电压最低点出现在节点i=N+1/2-A2/A1节处。不管小水电出力如何,在区间[0,k]上,各点的电压与没有接入小水电之前相比都增加了iA2。

当时,

其对称轴i0=N+1/2在区间[k,N]的右边,Ui在区间[k,N]内关于i是单调递减的。故小水电之后馈线上的各点电压依次降低,但是与无小水电时相比,其各点电压上升量为kA2。

通过分析,单个小水电电源情况下配电系统的稳态电压分布,可以看出小水电的容量和接入位置对配电系统影响最大,采用同样的方法可以分析多小水电情况下配电系统的稳态电压分布(此处不再详细计算)。

3.2对电压波动影响的作用机理

农村电网中负荷的变化和电源注入功率的变化都会引起电网各母线节点的电压波动,小水电接入农村配电网引起电压波动的根本原因是分布式电源输出功率的波动,下面分析并网小水电输出功率波动引起电压波动的机理。

3.2.1影响电压波动的数学模型

小水电并网示意图如图2所示,其中为机组出口电压向量;为电网电压向量,为线路阻抗,为线路上流动的功率向量。

3.2.2小水电的功率波动

引起小水电功率波动的因素主要有三个方面:①分布式电源的调度和运行由其产权所有者控制,可能出现随机启停机组的情况。②对于自然能发电系统,外界能源输入的变动是导致其功率波动主要的原因;同时,控制器的算法和参数整定也可能导致功率的周期性波动。③小水电接入10千伏配电网,其短路容量相对较小,功率波动时导致电网产生较大的电压变化。

4、中压线路的小水电准入容量计算

4.1小水电准入容量与接入位置的关系

通过静态模型分析得出,接入小水电的配电网局部极大电压只可能出现在小水电的接入点处,因此,以电压不越限为约束条件的小水电准入容量研究将以该处电压作为约束。如图3所示,实际配电网中负荷为离散分布,在K点接入输出有功功率Pdg、无功功率Qdg的分布式电源。

其中,N 为馈线节点总数;U0为平衡点(变电站侧节点)电压;Pi、Qi为节点i的有功、无功负荷,如果节点i存在分支线,则包括分支线所有负荷;Pdg、Qdg为小水电的有功、无功出力,不同小水电有功、无功出力特性将很大程度上影响其准入容量。UK达到极限电压UKmax时,小水电达到该接入位置处的最大准入容量。根据我国电网相关规定,10千伏电网节点电压不得超过1.07p.u。设小水电功率因数恒定,用功率因数λ代替Qdg,解上述方程中Pdg即得小水电准入容量与接入位置之间的函数关系。

4.2典型负荷分布下小水电准入容量与接入位置的简化函数

可以针对常见的配电网负荷分布对式(4-1)进行进一步简化。常见的配电网负荷分布包括沿负荷馈线均匀分布、递增分布与递减分布等。

其中,UKmax为线路节点的电压上限,U0为变电站侧节点电压,一般可视变压器分接头确定;P、Q为线路总负荷,R、X 为线路总阻抗,k为小水电在馈线上的接入位置,首端与末端对应为[0,1]之间;λ为小水电功率因数;由于在上述推算过程中忽略了线路损耗,按上式计算得出的准入容量偏小,因此引入修正因子α,视配电网正常运行时的网损而定,一般在1.03-1.08之间。

5、小水电准入容量实例计算分析

为了验证上述计算方法,选取10千伏合水线为例进行分析,节点网络拓扑图如图4所示。由于线路负荷基本均匀分布在线路各处,所以计算采用均匀分布模型。根据均匀分布的准入容量计算式(4-3),可计算出合水线的理论总装机容量应为2.8781MW,而实际接入为2.785MW,在理论允许范围之内。

为保证小水电有最大的出力,计算理论最大准入容量所用的功率为丰水期时的最大负荷。实际上,由于用电负荷与小水电出力的随机性,在小水电出力达到最大时,用电负荷不一定达到最大,甚至很小,即所谓的“丰小期”。从这个角度考虑,小水电的总出力在某个时间点会远远超过当时的用电负荷。所以解决由于小水电发电的随机性带来的电压质量问题的关键,还在于优化电压控制措施或者小水电的并网方式,比如分季节对线路末端配变的变比实行不同管理。在枯水期时,适当调低配变变比,如使其运行在-5%的分接头上,当配变高压侧电压为9.3kV时,配变低压侧电压能够维持在230V左右;在丰水期时,适当调高变压器变比,如使其运行在+5%的分接头上,当配变高压侧电压为10.5kV时,配变低压侧电压能够维持在238V左右[3]。

6、小结

农村地区小水电的接入是引起农村配电网电压质量问题的重要因素,其发电具有随机性、季节性的特点,受自然条件和人为因素影响较大。但同时其又是分布式电源发展的重要组成部分。所以,研究小水电接入对电压的影响以及如何对其进行控制具有重要意义。

由于小水电大多数是T接10千伏配电线路,在要求电压质量合格的前提下,其入容量与接入位置受线路的负荷分布以及负荷类型的影响。但由于农村负荷的波动性大,在计算准入容量時只能采用静态的模型,在实际运行中,其计算结果具有一定的局限性。

参考文献

[1]裴玮,盛鹍,孔力等.分布式电源对配网供电电压质量的影响与改善[J].中国电机工程学报,2008,28(13):152-157

[2]陈衍.电力系统稳态分析[M].北京:中国电力出版社,2007.

[3]林旭义,黄伟君.含小水电的10kV线路电压质量改善新途径[J].浙江电力,2010,29(2):59-61.

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