（电气工程专业论文）内蒙古电网负荷特性分析及其预测.pdf

声明尸明 i i i i i i iii i i i i i r l l ll l l l l i i i i i i i i i i i i i i i i 、t17 9 7 13 0 本人郑重声明：此处所提交的工程硕士专业学位论文大乌海地区电网电磁环网解 环方案研究，是本人在华北电力大学攻读工程硕士专业学位期间，在导师指导下进行 的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论 文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：笙呈黧玺日期：型 关于学位论文使用授权的说明 本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保管、 并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可以采用影印、缩印或其它复制手 段复制并保存学位论文；学校可允许学位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为 目的，复制赠送和交换学位论文；同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 涉密的学位论文在解密后遵守此规定) 作者签名：导师签名： 日期：塑 华北电力大学 ：程硕十专业学位论文 摘要 近几年，内蒙古电网的电力市场变化很大，进入“十五”以来，随着内蒙古经济突 飞猛进的增长，内蒙古电力负荷增长迅速，负荷结构和特性也发生了很大的变化，2 0 0 8 年8 月以后，受国际金融危机的影响，内蒙古电网负荷出现大幅下滑，负荷发展趋势突 变，未来负荷发展的趋势和恢复的过程受各种因素影响变数很大，本文通过对内蒙古电 网历史数据的分析研究，合理预测内蒙古电网未来负荷的发展趋势，为有关部门提供决 策依据。本文首先介绍了内蒙古电网的发展状况和内蒙古经济发展特点，然后对内蒙古 电网2 0 0 0 - 2 0 0 8 年的负荷特性及其变化进行分析，研究影响负荷特性的主要因素，最后 结合内蒙古电网的实际状况对未来几年的负荷发展进行了预测。 关键词：负荷特性，影响因素，负荷预测 a b s t r a c t i nr e c e n t y e a r s ，i n n e rm o n g o l i ap o w e rg r i d se l e c t r i c i t ym a r k e th a sc h a n g e d d r a m a t i c a l l y , s i n c e10 m5 - y e a rp l a n a l o n gw i t hr a p i de c o n o m i cg r o w t hi nt h eg r o w t ho fi n n e r m o n g o l i a ，t h er a p i dg r o w t ho fp o w e rl o a d ，l o a ds t r u c t u r ea n dc h a r a c t e r i s t i c so fg r e a tc h a n g e s h a v et a k e np l a c e a f t e ra u g u s t2 0 0 8 ，b yt h ei n t e m a t i o n a lf i n a n c i a lc r i s i s t h e r ei sas h a r p d e c l i n ei ni n n e rm o n g o l i ap o w e r 嘶dl o a d ，l o a dt r e n d st r a n s f o 姗。t h ef u t u r el o a dt r e n do f d e v e l o p m e n ta n dr e c o v e r yp r o c e s si sa f f e c t e db yv a r i o u sf a c t o r s ，v a r i a b l e sl a r g e ，t h i sp a p e r t h ei n n e rm o n g o l i ap o w e rg r i da n a l y s i so fh i s t o r i c a ld a t aa n dr e a s o n a b l ei n n e rm o n g o l i a p o w e rg r i dl o a df o r e c a s t i n gf u t u r et r e n d sf o rt h er e l e v a n td e p a r t m e n t st op r o v i d eb a s i sf o r d e c i s i o nm a k i n g t h i sa r t i c l ed e s c r i b e st h ed e v e l o p m e n to fi n n e rm o n g o l i aa n di n n e r m o n g o l i ap o w e rg r i df e a t u r e so fe c o n o m i cd e v e l o p m e n t i n n e rm o n g o l i ap o w e rg 矗d 2 0 0 0 2 0 0 8a n dt h e nt h el o a dc h a r a c t e r i s t i c sa n dc h a n g e si n a n a l y s i s ，r e s e a r c hl o a d c h a r a c t e r i s t i c so ft h em a i nf a c t o r sa f f e c t i n gt h ee n d ，c o m b i n i n gt h ea c t u a ls i t u a t i o no fi n n e r m o n g o l i ap o w e rg r i dl o a do nt h ed e v e l o p m e n to ft h en e x tf e wy e a r sw a sp r e d i c t e d x ur i e ( e l e c t r i c a le n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yp r o f d o n gl e i k e yw o r d s ：l o a dc h a r a c t e r i s t i c s ，i n f l u e n c ee l e m e n t ，l o a df o r e c a s t i n g 华北电力火学1 ：程硕+ 专业学位论文 中文摘要 英文摘要 目录 第一章引言i 1 1 1 研究背景和选题意义1 1 2 国内外研究动态2 1 2 1 负荷特性分析方法2 1 2 2 负荷特性影响因素分析的方法3 1 2 3 负荷预测的方法4 1 3 本文的主要工作5 第二章内蒙古国民经济发展及电力需求增长概况7 2 1 内蒙古自治区概况7 2 2 地区经济发展情况分析。7 2 3 内蒙古电网电力需求增长概况9 2 3 1 内蒙古电网供电简况9 2 3 2 全社会用电量分析9 2 3 3 内蒙古电网装机容量与最高发电负荷l o 第三章内蒙古电网负荷特性分析1 2 3 1 负荷的分类1 2 3 1 1 按电能的生产环节分类1 2 3 1 2 按产业结构分类1 2 3 2 负荷特性指标1 2 3 2 1 同负荷特性指标1 2 3 2 2 月负荷特性指标1 3 3 2 3 月负荷特性指标1 4 3 3 负荷特性分析1 4 3 3 1 年负荷特性分析1 5 3 3 2 月负荷特性分析2 0 3 3 3 日负荷特性分析2 2 华北电力人学i ：程硕：卜专业学位论文 3 4 主要影响因素分析2 3 3 4 1 地区经济增长与工业结构调整的影响2 3 3 4 2 人民生活水平提高及消费观念改变2 6 3 4 3 气候气温的影响2 6 3 4 4 电力供应能力的影响一2 7 第四章内蒙古电网电力需求预测2 8 4 1 经济形势总体分析2 8 4 2 全社会用电量预测2 8 4 2 1 弹性系数法一2 8 4 2 2 回归分析法2 9 4 2 3 产值单耗法31 4 2 4 时间序列法3 2 4 2 5 增长速度法3 4 4 2 6 综合预测结果3 4 4 3 最大负荷预测3 5 4 3 1 时间序列法3 5 4 3 2 大用户法3 6 4 3 3 最大负荷利用小时数法一3 8 4 3 4 综合预测结果3 8 4 4 负荷特性未来变化趋势预测总结3 9 第五章结论及建议一4 0 5 1 结论4 0 5 2 建议4 l 参考文献4 2 致谢4 4 在学期间发表的学术论文和参加科研情况4 7 华北电力大学：t ：程硕十专业学位论文 1 1 研究背景和选题意义 第一章引言帚一早jii 随着我国电力体制改革的进一步深化和市场经济的进一步发展，电力市场分析 工作对电力企业的经营和规划发展越来越重要。准确的电力负荷特性分析与负荷预 测已成为电力企业生产经营和计划管理工作的一项重要内容，也是指导电力企业经 营计划工作非常重要的一个环节 研究负荷特性的目的和意义是通过对区域负荷特性的深入分析，摸清该地区负 荷特性状况，把握负荷特性变化的规律和发展趋势，从而实施有效的电力负荷调控。 进而通过可行性操作方法控制负荷，使该地区电力负荷分稚趋于平稳，有效提高发电 机组运行的安全性、可靠性；提高发输配电设备的利用率，并延长其使用的寿命；同时 可以提高电力生产企业的经济效益和广大电力用户安全、可靠、经济用电的社会效益； 也为准确预测电力负荷、开拓电力市场、调整电源结构、优化配置资源等提供科学、合 理的决策依据。 近几年，内蒙古电网的电力市场变化很大，进入“十五”以来，随着内蒙古经 济突飞猛进的增长，内蒙古电力负荷增长迅速，负荷结构和特性也发生了很大的变 化，内蒙古电网经历了2 0 0 0 2 0 0 2 年的发电装机充裕到2 0 0 3 年电力紧缺出现结构 性局部性限电，从2 0 0 4 2 0 0 5 年的大面积全网范围内的整体性缺电到2 0 0 6 年电力 基本达到平衡，从2 0 0 7 年机组出现富裕到2 0 0 9 年机组容量的大量富裕等几个发展 阶段。而2 0 0 8 年下半年受国际金融危机的影响，内蒙古电网负荷出现大幅下滑， 负荷发展趋势突变，仅蒙西电网最大供电负荷由0 8 年5 月的l l l 9 3 万k w 降至6 1 7 万k w ，最大负荷回落了5 0 2 万k w ，更加剧了装机富裕的局面。未来负荷发展的 趋势和恢复的过程受各种因素影响预测难度增大，此次课题选择对内蒙古电网 2 0 0 0 2 0 0 9 年的运行数据进行负荷特性分析，力求从随机变化的曲线中找出其规律， 研究影响负荷特性的主要因素并结合内蒙古电网的实际状况对未来几年的负荷进 行短期预测。预测结果也能为更好地分析电力市场，有效地开拓电力市场，合理规 划电网结构、布局电源点提供决策依据。 华北电力人学i ：科硕+ 专业学位论文 1 2国内外研究动态 随着我国电力市场的发展和电力技术水平的不断提高，负荷特性调研、分析和 预测作为电力市场分析的一项基础工作，对于电力企业的经营和规划发展越来越重 要，特别是对电网在电力不足、电力平衡和电力富余各种不同情况下的负荷特性进 行深入分析，把握负荷特性变化的规律和发展趋势，摸清本地区负荷特性现状已经 是电力公司经营和发展规划的决策依据。2 0 0 0 年国家电力公司组织各网省电力公司 全面、系统收集有关负荷特性资料，同时选取华东、浙江、湖北、四川四个电网和 北京、上海、南京、福州、兰州、长沙、南宁、大连等八个城市进行负荷特性的调 研分析试点工作。最近几年各网省公司及地区电网对本区域电网负荷特性有不同程 度的分析，也运用了不同的分析方法进行分析，下面介绍一些具体分析的方法。 1 2 1 负荷特性分析方法 1 2 1 1 年度负荷特性分析n 1 分析各月最大负荷及年最大负荷、季不均衡系数及年负荷曲线逐年变化情况及 特点( 必须包含年负荷曲线图) 。 分析各年的年持续负荷曲线( 为了便于分析对比，可以只绘出8 0 p m a x 以上 尖峰负荷部分) ，并计算9 7 、9 5 及9 0 p m a x 以上尖峰负荷的持续小时数。 分析对比最大负荷的增长与统调发受电量的增长速度的对比关系，以及年最大 负荷利用小时数的变化情况。 文献 4 、 6 、 7 、 1 6 、 1 7 、 4 0 、 5 6 、 5 7 、 5 9 中对不同地区的 年负荷特性做了详细的分析。 1 2 1 2 月负荷特性分析 分析全年1 2 个月的各月平均日负荷率、各月最小日负荷率、各月最大日峰谷 差及峰谷差率、各月月不均衡系数等各指标年度内各月之间的差异，以及逐年的变 化趋势和原因。 文献 7 、 1 6 、 1 7 、 5 6 中对不同地区的月负荷特性做了详细的分析。 1 2 1 3 典型日特性分析 根据推荐的方法选择夏、冬典型日负荷曲线，分析夏、冬典型日负荷曲线变化 特点，包括负荷曲线形状、日最大负荷、日峰谷差、日平均负荷率、日最小负荷率、 日峰谷差率。 2 、lj 华北电力人学上程硕士专业学位论文 分析逐年夏、冬典型日负荷曲线中早、中、晚高峰及低谷时间段的变化及相互 关系的变化情况；分析逐年夏、冬典型同负荷曲线之间的差异，并简单说明理由。 文献 4 、 1 6 、 1 7 、 4 0 、 5 6 、 5 7 、 5 9 中对不同地区日负荷特性做 了详细的分析。 1 2 2 负荷特性影响因素分析的方法 1 2 2 1 气温气候的影响 从最高气温、平均气温、最低气温、舒适度指数中选取一项或几项，分析逐年 的气象数据同多年平均气象数据的对比关系。降温负荷( 采暖负荷) 的变化情况， 定量分析它们同气温或其他气象因素的关系。也可以特别分析夏季持续高温天气 后，一场降雨( 突然降温) 对最大负荷的影响。文献 1 2 、 1 9 、 2 8 、 3 9 中对气 温对电力负荷的影响做了详细的分析。 1 2 2 2 需求侧管理措施的影响 需求侧管理是指电力公司采用行政、技术、经济等手段，与用户共同协力提高 终端用电效率、改变用电方式，为减少电量消耗和电力需求，节约一次能源，提高 经济效益和环境效益所进行的管理活动。现在实行的需求侧措施主要包括推广电锅 炉、推广冰蓄冷空调、绿色照明等。 节能( 电) 产品的推广使用情况( 节能灯、高效电动机等) 、冰蓄冷空调和蓄 热锅炉等产品的推广使用情况，对改善负荷特性的作用。 分析拉闸限电条次、最大拉限电负荷、拉限电损失电量和移峰负荷、移峰转移 电量和移峰损失电量、拉闸时间、移峰时间等，以及对负荷特性指标的影响。 文献 5 6 中对需求侧管理措施对电力负荷的影响做了详细的分析。 1 2 2 3 生活水平的提高及消费观念变化的影响 收入和生活水平的提高与经济发展水平密切相关，可以分析本地区城镇化率的 变化趋势，城镇和农村居民收入、消费水平、物价指数、人均居住面积、居民生活 用电电价，以及空调、冰箱、电炊具、微波炉、电视机、洗衣机、热水器等电器的 每百户拥有量等增长趋势，分析与负荷率的变化关系。分析空调、电风扇及其它电 采暖设备对年负荷曲线的影响和家用电器对同负荷曲线的影响。 文献 7 、 1 7 、 5 6 、 5 7 中对生活水平的提高及消费观念变化对电力负荷 的影响做了详细的分析。 3 华北电力人学ji ：程硕十专业学位论文 1 2 2 4 地区经济增长与工业结构调整的影响 分析经济增长及产业结构变化情况。经济增长是电力需求增长的第一驱动力， 经济增长速度直接影响电力需求增长速度。主要分析电网负荷及负荷特性指标与经 济结构变化之间的关系。 文献 7 、 1 7 、 5 6 、 5 7 中对地区经济增长与工业结构调整对电力负荷的 影响做了详细的分析。 1 2 2 5 电力供应能力的影响分析 分析电网逐年的最大拉限电负荷及条次，简单说明拉限电出现的原因( 比如电 源装机不足、电煤供应问题、电网卡脖子、来水偏枯等) 。采取一些方法还原最大 负荷并校核其合理性。 分析城网改造、农网改造前后装接容量、电力需求增长的特点，以及电网负荷 及负荷特性变化情况。 文献 7 、 5 7 中对电力供应能力对电力负荷的影响做了详细的分析。 1 2 3 负荷预测的方法 1 2 3 1 增长速度法 该方法是一种粗略的方法，它是根据最近几年的用电量增速，或按其趋势外延 至预测期，或根据经济发展的基本情况和趋势，确定一个用电量增速。电力负荷虽 然是不确定的、随机的，易受到气候、意外事故等各种条件的干扰，但在一定条件下， 仍存在明显的变化趋势，用电负荷总体上呈增长趋势的。这种方法考虑了经济发展 等影响因素，依靠专家的经验进行预测。 1 2 3 2 时间序列法 时间序列预测技术是现在常用于短期负荷预测的较为成熟的方法。它是根据整 个观测序列所呈现出的某种随机过程的规律性去建立和估计产生实际序列的随机 过程的模型，然后用这些模型进行预测。优点是所需历史数据少，计算速度快，缺点 是对原始时间序列的平稳性要求较高，只致力于数据的拟合，不注重规律的发现，对 影响负荷变化的因素考虑不足n 2 | 。 1 2 3 3 回归分析法 回归模型预测就是根据以往负荷的历史资料，用数理统计中的回归分析方法对 变量的观测数据进行统计分析，建立数学模型，从而实现预测的目的。回归模型有一 4 ，-】一 华北电力大学j ：程硕士专业学位论文 元线性回归、多元线性回归、非线性回归等回归预测模型。其中，线性回归模型适 用于电力系统中期负荷预测。优点是原理和结构简单，预测速度快，外推特性好，缺 点是对历史数据要求高n 引。 文献 4 1 、 4 6 中运用这种预测方法进行了负荷预测。 1 2 3 4 产值单耗法 按照国家安排的产品产量、产值计划和用电单耗确定需电量。单耗法分”产品 单耗法”和”产值单耗法”两种。采用”单耗法”预测负荷前的关键是确定适当的产品 单耗或产值单耗。从我国的实际情况来看，一般规律是产品单耗逐年上升，产值单 耗逐年下降。单耗法的优点是：方法简单，对短期负荷预测效果较好。缺点是：需 做大量细致的调研工作，比较笼统，很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。 文献 4 1 、 4 6 1 中运用这种预测方法进行了负荷预测。 1 2 3 5 弹性系数法 弹性系数是电力消费的年平均增长率和国民经济的年平均增长率之问的关系， 即电量平均增长率与生产总值平均增长率之间的比值，根据生产总值的增长速度结 合弹性系数得到规划期末的总用电量。弹性系数法是从宏观上确定电力发展同国民 经济发展的相对速度，它是衡量国民经济发展和用电需求的重要参数。该方法的优 点是：方法简单，易于计算。缺点是：需做大量细致的调研工作。 文献 4 1 、 4 6 中运用这种预测方法进行了负荷预测。 1 2 3 6 大用户法瞳鲫 大用户的发展方向体现了宏观经济的发展趋势、国家和地区的经济政策、地区 经济的产业结构特点、地区阶段性的资源优势( 能源、矿产、土地等) 。因此某一 地区新增大用户集中体现了该地区经济发展的热点和特点，是宏观经济发展过程中 矛盾的特殊性的体现。大用户法是通过统计预计新增的大用户负荷，按照一定的同 时率系数进行修正，然后与上一年最大负荷乘以自然增长率进行叠加。应用大用户 法进行电力负荷预测，可以较准确地抓住地区经济热点的转换，把握短期的负荷变 化趋势 1 3 本文的主要工作 本文收集了内蒙古电网2 0 0 0 2 0 0 9 年发电负荷、用电负荷等数据，并对其负 荷特性进行了深入详细的分析研究。主要工作如下： 5 华北电力人学i ：程硕十专业学位论文 首先，从内蒙古地区经济发展情况和电网电力需求增长概况介绍了内蒙古国民 经济发展及电力需求增长概况。 其次，通过分析年负荷曲线、年最大负荷、季不均衡系数、尖峰负荷持续小时、 年最大峰谷差及峰谷差率、年最大负荷利用小时数、发电机组年平均利用小时数等 研究了内蒙古电网年负荷特性；通过分析月最大负荷、月平均日负荷率、月最大峰 谷差、月最大峰谷差率及月平均峰谷差率等研究了电网月负荷特性；通过分析夏季 典型同负荷、冬季典型日负荷研究了电网日负荷特性。 第三，在负荷特性定性分析的基础上，对影响负荷特性变化的因素进行了定量 分析，主要分析了地区经济增长与工业结构调整的影响、人民生活水平提高及消费 观念改变的影响、气候气温的影响、电力供应能力的影响，并进行综合分析，得出 影响负荷特性变化的主要因素。 第四，运用弹性系数法、回归分析法、产值单耗法、时间序列法及增长速度法 对全社会用电量进行预测，并赋予不同的权值进行综合预测得出最终预测结果。运 用时间序列法、大用户法、最大负荷利用小时数法对地区最大用电负荷进行预测， 总体预测了内蒙古电网电力需求和负荷发展趋势。 6 i 鼍 华北电力人学工程硕士专业学位论文 第二章内蒙古国民经济发展及电力需求增长概况 2 1 内蒙古自治区概况 内蒙古自治区位于祖国的北疆，介于东经9 7 01 07 1 2 6 00 97 、北纬3 7 02 4 5 3 o 2 0 之问，地形呈东北、西南向的狭长带状，东西直线距离约2 4 0 0 公里，南北直 线距离约1 7 0 0 公里。东与黑龙江、吉林、辽宁三省为邻，西与甘肃省相接，南与 河北、山西、陕西及宁夏回族自治区接壤，北与俄罗斯、蒙古国交界，全区面积为 1 1 8 万平方公里，占全国的1 2 3 。 内蒙古自治区现辖九个市，三个盟，一百零一个旗县区，包括呼和浩特市、包 头市、乌海市、赤峰市、通辽市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、乌兰察布市、呼伦贝 尔市、阿拉善盟、锡林郭勒盟、兴安盟。2 0 0 9 年全区常住人口2 4 2 2 0 7 万人。 2 0 0 8 年前内蒙古电网由蒙西电网和呼兴电网组成。蒙西电网覆盖呼和浩特市、 包头市、乌海市、鄂尔多斯市、巴彦淖尔市、乌兰察布市、阿拉善盟、锡林郭勒盟 和薛家湾地区；呼兴电网覆盖呼伦贝尔市和兴安盟地区。2 0 0 9 年8 月份，内蒙古电 网将呼兴电网划归蒙东电网公司，所以目i i 的内蒙古电网只包括蒙西电网，供电服 务人口1 2 3 0 万人，供电区面积7 2 万平方公里。 内蒙古的能源储量丰富，煤炭、石油、天然气在内蒙古应有尽有。其中，煤炭 资源更是占到全国的1 4 ，并具有世界第一的风能、世界第二的太阳能。同时，内 蒙古石油已探明储量达7 亿吨，远景储量为4 0 亿吨以上。天然气储量仅内蒙古的 鄂尔多斯盆地一处便占全国天然气总量的4 0 。同时内蒙古矿产资源品种多、储量 大，在全世界已发现的1 5 0 多种矿产资源中，内蒙古有1 3 4 种；在内蒙古已探明储 量的7 8 种矿产中，有4 2 种矿产储量居全国前1 0 位，2 7 种居全国前3 位，1 1 种居 全国前2 位，7 种居全国之首。内蒙古因此有“中国2 1 世纪矿产资源的战略接续基 地”之誉。 内蒙古已形成能源、冶金、化工、装备制造、高新技术和农畜产品加工等六大 产业为主的优势特色产业体系。 2 2 地区经济发展情况分析 “十五”“十一五”前期，内蒙古自治区以其广阔的地域、丰富的能源、优 越的地理位置等有利因素取得了良好的经济发展。 “十五”是自治区经济快速发展的五年。五年来，全区国民经济持续快速健康 7 华北电力人学。【：程硕+ 专业学位论文 发展，星现出速度加快、总量翻番、效益提高、后劲增强的良好态势。2 0 0 5 年自治 区生产总值达到3 8 2 2 亿元左右，比2 0 0 0 年的1 5 7 0 亿元增长1 2 倍，年均增长1 6 7 。自治区生产总值中一、二、三次产业比例由2 0 0 0 年的2 2 3 ：3 4 2 ：4 3 5 ，调整 为2 0 0 5 年的1 5 6 ：4 5 4 ：3 9 。工业化进程明显加快，工业增加值年均增长2 2 左右， 初步形成了能源、化工、冶金、装备制造、农畜产品加工、高新技术等具有我区特 色的六大优势产业，成为拉动自治区经济增长的重要力量。 “十一五”期间，内蒙古自治区抓住国家“西部大丌发”的历史机遇，依托资 源、区位等优势条件，不断加快发展步伐，国民经济持续快速增长，全区g d p 增长 率在全国各省市排名中屡次居全国第一。呈现出经济结构更趋优化、经济效益明显 提高、发展后劲不断增强的良好发展态势。内蒙古自治区国内生产总值由2 0 0 5 年 的3 8 2 2 亿元，增加到2 0 0 8 年的7 7 6 1 8 亿元，年均增长2 6 6 2 ，自治区经济在总 量快速增长的同时，按照“强化开发第一产业，优化提高第二产业，突出发展第三 产业”的总体思路，进一步调整优化了产业结构。2 0 0 4 年自治区国内生产总值中一、 二、三产业份额比例为1 8 7 ：4 9 1 ：3 2 2 ，到2 0 0 8 年三次产业结构比例为1 1 6 9 ： 5 5 0 3 ：3 3 2 8 。2 0 0 9 年，冲破全球性金融危机的不利影响，全区经济增长在一季度 跌入“谷底”之后逐季回升，成功实现了v 型反转。经国家统计局审定，2 0 0 9 年， 全区完成生产总值9 7 2 5 7 8 亿元，按可比价格计算，同比增长1 6 9 ，比全国平均 增速高8 2 个百分点，增速连续8 年保持全国各省区市第一位。其中，第一产业增 加值完成9 2 9 0 2 亿元，同比增长2 3 ；第二产业增加值完成5 1 0 1 3 9 亿元，同比 增长2 1 4 ；第三产业增加值完成3 6 9 5 3 7 亿元，同比增长1 5 ；三次产业结构之 比为9 6 ：5 2 4 ：3 8 0 。按常住人口计算，全区人均生产总值为4 0 2 2 5 元，折合5 8 8 8 美元。内蒙古全区g d p 增长趋势见图2 1 。 8 华北电力大学工程硕士专业学位论文 内蒙古全区g d p 增长趋势图 嚣铲：p 甲j 帮| h 臂磺z | 1 叩聊能。一”“叫”= # ，一 * “竹| 1 ”一仰y 研掣一一。“? 甲? 口钟警矿_ 鼙z 甲、w q “ ”眷 一 1 1 ) ( x ) ( ) 妒 ： #8 0 0 0 ，”， ； ，、。 ， *_ t 慝 ； 1 一 亿元6 “x l i瞬 豳 r_1 i # # 4 0 0 0 o7 。一。，三j 二l 争l 二群l我lf 。t 厂k 。 2 0 0 0 阢一艮一阻一，1 0 h 薹汀hl 赢口 下 je o i 2 0 0 0 年2 0 0 1 年2 0 0 2 年2 0 0 3 年2 0 0 4 年2 0 0 5 午2 0 0 6 年 2 0 0 7 f 2 0 0 8 年2 0 0 9 年 目乍产总值( 亿元j 1 4 0 11 5 4 61 7 3 42 1 5 02 7 1 2 嘲3 8 2 2 84 7 9 06 0 1 8 8 l7 7 6 1 89 7 2 5 7 8 第产垤增加值( 亿元) 3 5 l3 5 93 7 54 2 05 1 ) i i 0 7 6 0 0 1 6 4 i 7 27 8 4 0 b9 0 i 嬲9 2 9 0 2 口第：产q k 增加值( 亿元) 5 5 66 2 67 2 89 7 41 3 3 2 4 71 6 8 5 12 3 2 9 5 l3 0 7 9 8 l4 2 7 1 0 35 1 0 1 3 9 口第鼍产业增加值( 亿元) 4 9 45 6 06 3 17 5 68 7 3 5 31 5 3 7 61 8 1 8 7 72 1 5 4 9 22 5 8 3 7 93 6 9 5 3 7 图2 - 1 内蒙古全区g d p 增长趋势图 2 3 内蒙古电网电力需求增长概况 2 3 1 内蒙古电网发供电简况 内蒙古电网电力负荷主要包括地区供电负荷和外送京津唐电力负荷两大部分。 到2 0 0 9 年1 2 月3 1r ，内蒙古电网统调口径装机容量3 4 0 0 1 9 5 m w ，同比增加 4 5 0 6 8 9m w ，增长1 3 2 5 ；其中火电机组装机容量2 9 1 2 3 7 0 m w ，同比增加1 6 7 8 9 2 m w ，增长5 7 6 ，占总装机容量的8 5 6 5 ；水电机组装机容量5 4 0 m w ，占总装机容 量的1 5 9 ，没有增容；风电机组装机容量4 3 1 4 2 5 m w ，同比增加2 8 2 7 2 7m w ，增 长6 5 5 3 ，占总装机容量的1 2 6 9 ；其它机组装机容量2 4 m w ，同比增加2 4m w ， 增长1 0 0 ，占总装机容量的0 0 7 。 内蒙古电网已投运5 0 0 k v 变电站1 4 座，主变2 1 台，变电总容量i 5 7 5 0 m v a ；2 2 0 k v 变电站8 7 座，主变压器1 5 4 台，其中直调1 4 台，地调1 4 0 台，变电总容量2 2 0 4 9 m v a ； 共投运5 0 0 k v 线路3 6 回，总长3 4 8 7 6 8 7 k m ；2 2 0 k v 线路2 8 4 回，线路总长9 3 2 7 2 3 k m 。 2 0 0 9 年内蒙占电网最大发电负荷1 8 4 2 2 m w ，统调口径发电量1 2 5 7 3 8 亿k w h 同 比增加5 4 2 2 亿k w h ，增长4 3 1 ；其中火电机组发电量1 1 8 4 2 2 亿k w h ，同比增加 1 6 0 3 亿k w h ，增长1 3 5 ；水电机组发电量1 1 4 4 亿k w h ，同比增加0 3 1 亿k w h ， 增长2 7 1 ；风电机组发电量6 0 6 3 亿k w h ，同比增加3 6 7 8 亿k w h ，增长6 0 6 6 。 2 0 0 9 年内蒙古电网最大供电负荷11 6 9 8 m w ，全年供电量为1 0 5 6 0 5 亿k w h ，同比 增长6 8 2 。 9 华北电力人学：【：程硕士专业学位论文 内蒙古电网现已形成两个通道向华北网输送电力，即丰万双回、汉沽双回共四 回5 0 0 k v 线路。最高送电能力3 9 0 0 m w ，西电东送通道压稳定极限运行。2 0 0 9 年度 完成东送电量2 5 0 3 3 亿k w h ，同比增长2 4 5 。 2 3 2 全社会用电量分析 内蒙古自治区经济和社会的快速发展，带动了电力需求的持续快速增长。从 2 0 0 0 年到2 0 0 8 年，内蒙古电网全社会用电量由2 5 4 2 l 亿k w h 增长到1 0 2 0 4 亿k w h ， 年平均增长1 8 9 7 ，“十五”期间年均增长率达到2 1 3 1 ，“十一五”前三年年均 增长率达到1 5 1 8 。2 0 0 0 - 2 0 0 9 年内蒙古电网全社会用电量及三大产业用电量占比 情况如图2 - 2 所示，第二产业用电量占比由2 0 0 0 年的7 7 7 上升为2 0 0 7 年的9 0 5 ，2 0 0 8 年略微有所下降，但仍达到9 0 。2 0 0 9 年呼兴电网划归蒙东电网后，统 计口径发生了变化，内蒙古电网全社会用电量为1 0 0 7 4 4 7 亿k w h ，第一产业用电量 2 5 2 6 亿k w h ，占比为2 5 l ；第二产业用电量9 0 2 9 5 亿k w h ，占比为8 9 6 3 ；第 三产业用电量4 1 3 2 亿k w h ，占比为4 1 0 ；城乡居民生活用电量合计3 7 9 2 亿k w h ， 占比为3 7 6 。内蒙古电网2 0 0 0 2 0 0 9 年全社会用电量及三大产业用电量占比情况如图 2 2 所示。 图2 - 22 0 0 0 - 2 0 0 9 年全社会用电量及三大产业用电量占比情况图 1 0 ，i 华北电力大学t 程硕+ 专业学位论文 2 3 3 内蒙古电网装机容量与最高发电负荷 内蒙古电网电力负荷主要包括地区供电负荷和外送京津唐电力负荷两大部分， 随着内蒙古经济的飞速发展和京津唐电网需求的增长，这两部分负荷增长都很迅 速。2 0 0 8 年内蒙古电网统调最大供电负荷1 1 6 0 5 m w ，是2 0 0 0 年的5 5 倍；2 0 0 8 年最大 外送电力3 9 4 8 m w ，是2 0 0 0 年的约2 倍。内蒙古电网的统调装机容量增长分两个阶段， 2 0 0 0 2 0 0 4 年年均增长率1 2 4 4 ，低于最大发电负荷年均增长率1 8 1 9 近6 个百 分点，装机容量增长的滞后抑制了地区供电负荷的增长；2 0 0 5 2 0 0 8 年统调装机容 量年均增长率3 8 8 4 ，高于最大发电负荷年均增长率2 2 9 9 近1 6 个百分点，电力 平衡由供不应求转变为供大于求，加上2 0 0 8 年下半年国际金融危机的影响，内蒙古 电网负荷大幅下滑，内蒙古电网装机容量大量富裕。2 0 0 9 年大量风电机组并网发电， 而呼兴电网划归蒙东电网的发电机组容量只有6 5 0 m w 左右，致使发电装机的增长率 依旧维持在1 5 以上，而受金融危机影响发电负荷的增长率只有6 3 4 ，导致更多的 机组容量富裕，目前内蒙古电网富裕装机1 0 0 0 0 m w 左右。内蒙古电网装机容量与最 大发电负荷情况见图2 - 3 。 n n nn 7 锐? 兹 3 5 0 0 0 0 6 0 5 0 4 3 0 0 0 0 薹鏊 0 3 2 5 0 0 0 m w 2 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 5 0 0 0 o 1 00 2 0 0 0 年 2 0 0 1 年2 0 0 2 年 2 0 0 3 年2 0 0 4 年2 0 0 5 年 2 0 0 6 年2 0 0 7 午2 0 0 8 年2 0 0 9 年 圈田年末统调装机容量 4 8 1 95 1 2 0 7 6 3 5 6 2 6 3 5 6 27 7 0 21 1 0 2 0 1 7 9 4 52 5 0 1 5 2 9 4 9 53 4 0 0 2 忍2 墨口全年统调最人发电负荷 3 3 7 43 8 2 04 6 4 06 0 5 36 5 8 39 3 1 11 2 4 3 8 1 4 7 2 4 1 7 3 2 31 8 4 2 2 全午统调最大供电负荷 2 0 9 22 4 2 02 8 2 93 7 4 55 1 0 36 3 5 78 3 2 01 1 0 8 6 1 1 6 0 51 1 6 9 8 r - - - m 全年最人外送电力 9 9 81 0 9 01 4 1 61 8 8 11 8 8 0 1 8 9 2 2 3 0 72 4 0 83 9 4 84 1 3 8 年来统调装机容 i 增长率 06 2 6 2 4 1 3 0 0 0 2 1 仃4 3 0 8 6 2 8 4 3 9 4 0 1 7 9 1 1 5 2 8 ，鲐全年统调最人发电负荷增长率 01 3 2 2 2 1 4 7 3 0 4 5 8 7 6 4 1 4 4 3 3 5 8 1 8 3 8 1 7 6 5 6 3 4 图2 - 3 内蒙古电网装机容量与最大发电负荷图 华北电力人学j i ：程硕j 卜专业学位论文 3 1 负荷的分类 第三章内蒙古电网负荷特性分析 3 1 1 按电能的生产环节分类 电力负荷按电能的生产环节分为发电负荷、供电负荷、用电负荷。 发电负荷：是指发电厂或电力系统瞬间实际承担的发电工作负载，办即某一瞬 间的发电实际出力。 供电负荷：是指供电企业、供电地区或电力网在某一瞬问实际承担的供电工作 负载。 用电负荷：是指各电力用户在某一瞬间所耗用的电力之和。 3 1 2 按产业结构分类n 1 在电力统计工作中常用的负荷分类是按产业结构分类，即将电力负荷按国民经 济统计分类方法划分：分别为第一产业( 主要是农业) 用电，第二产业( 主要是工 业) 用电，第三产业( 除第一、二产业以外的其他事业，如商业、旅游业、金融业、 餐饮业及房地产业等) 用电和居民生活用电。农业负荷的特点是季节性强、年最大 利用小时数低、功率因数低；工业负荷的特点是不容易受天气的影响，受工业生产 的规律决定，年最大利用小时数较高；第三产业负荷表现为极强的时间性和季节性。 居民生活负荷特点是负荷变化大，白天负荷大，夜间负荷小，季节性负荷较为突出， 冬夏季节负荷明显。 3 2 负荷特性指标 本文研究中采用的负荷特性指标体系包括日负荷特性指标，月负荷特性指标和 年负荷特性指标。 3 2 1 日负荷特性指标 日最大( 小) 负荷：每日2 4 个整点负荷中的最大( 小) 负荷。典型日一般选最 大负荷r ，也可选最大峰谷差日，还可根据各地区的情况选不同季节的某一代表日。 日平均负荷：日电量除以2 4 或每f 12 4 个整点负荷的平均值。 1 夕 _ 1 i 华北电力大学丁程硕十专业学位论文 日峰谷差：日最大负荷与日最小负荷之差。 日峰谷差率：日峰谷差与同最大负荷的比值。 日负荷曲线：日负荷曲线表示一天内每小时的变化情况。 一般日负荷曲线有两个高峰( 即早高峰和晚高峰) 和一个低谷。分析日负荷曲 线主要是找出日最大负荷p 一，日平均负荷砟和同最小负荷n 三者之问的关系。负 荷曲线分为基荷、腰荷和峰荷三个部分。最小负荷；n 水平线以下的部分称为基荷， 在最小负荷和平均负荷之间的部分称为腰荷，在平均负荷p p 以上的部分称为峰荷。 用日负荷率7 和最小负荷率来表示r 负荷曲线的特性指标。日负荷率y 是日平均 负荷与日最大负荷的比值，即 7 ：旦 见。 日最小负荷率是同最小负荷与日最大负荷的比值，即 = p m i n 只。 ( 3 1 ) ( 3 - 2 ) 只负荷率y 表示负荷的平滑程度，其值越高，说明负荷在一天内的变化越小。 日最小负荷率表明一天内负荷变化的程度，其值越高，说明负荷一天内大小的 变化越小。y 和p 值的大小受电力系统中用电结构的影响，与用户的性质和类别、 组成、生产班次及系统内的各类用电( 生活用电、动力用电、工艺用电) 所占的比 重有关，还与调整负荷的措施有关，连续性生产工业用电的比重越大，7 和p 值越 高，若电力系统人为的进行削峰填谷，则和p 值也很高。反之，若系统中市政生 活、商业及照明用电比重越大，则7 和p 值就比较低。 3 2 2 月负荷特性指标1 1 月最大( 小) 负荷：每月最大( 小) 负荷日的最大( 小) 负荷。 月平均日负荷：每月同平均负荷的平均值。 月平均日负荷率：每月日负荷率的平均值。 月负荷率：又称月不均衡率，每月平均电量与最大r 电量的比值。 月最小负荷率：每月日最小负荷率的最小值。 月最大峰谷差：每月日峰谷差的最大值。 月最大峰谷差率：每月日峰谷差率的最大值。 月平均峰谷差率：每月日峰谷差率的平均值。 1 3 华北电力人学：程硕十专业学何论文 3 2 3 年( 季) 负荷特性指标n 1 年最大( 小) 负荷：全年各月最大( 小) 负荷的最大( 小)