湖南电网几种典型负荷曲线的初步分析

1/7湖南电网几种典型负荷曲线的初步分析湖南电网几种典型负荷曲线的初步分析成涛湖南省电力调度通信中心（湖南长沙410007）摘要对湖南电力系统用电负荷曲线进行分析，找出负荷曲线的变化与人们生活习性以及其他外在条件的联系，掌握不同条件下负荷曲线的变化规律，将一些看似随机的因素进行规律化，并用以指导负荷预测。关键词负荷曲线变化规律负荷预测1前言负荷曲线是一定用电区域中一段时间内用电负荷随时间变化所呈现的曲线。湖南省用电负荷的组成结构复杂，各种影响的因素繁多，生活用电指数高，负荷对气温和降雨量的敏感性非常强。针对这种情况，本文在总结历史资料的基础上，力图对不同阶段、不同类型的负荷曲线进行分析，从中找出各类负荷对电网总负荷的影响情况，以掌握负荷分不同季节、不同气候以及不同日期类型情况下的变化规律。2对不同阶段负荷曲线的分析21双休日的负荷曲线变化规律以1999年3月12日（星期五）至3月15日（星期一）的负荷曲线（见图1）为例来进行分析。前3D的天2/7气为阴雨，温度基本维持在811，无较大变化，因此这3D的负荷情况基本可排除天气的影响，反映了在正常情况下湖南电网双休日的负荷变化情况。从图1可以看出星期五为正常工作日，负荷最高；星期五至星期六、星期六至星期日的负荷逐日下降，星期六至星期日负荷下降的幅度有所放慢；星期一负荷回升，渐渐超过星期六和星期日的水平。但因为星期一下午天气转晴，照明负荷和取暖负荷明显下降，下午6时负荷降至白天的最低点。进一步分析可以看出星期五晚9时之后降负荷阶段较正常工作日慢，平均负荷比正常工作日高5080MW，这部分负荷在星期六和星期日也有一定程度的体现。这是因为经过一星期的紧张工作和学习，周末晚上人们选择各种方式来放松自己，可称之为夜生活负荷。近几年出现的夜生活负荷将随人们生活水平的提高和生活方式的变化而不断增加；星期五到星期六、星期日负荷的降低标致着工厂和其他办公场所从工作日到休息日正常的下降，星期日下降的幅度较星期六小也是符合常理的；这4D中的最低负荷出现在星期一的早班，这个最低负荷也往往是一星期中的最低负荷。这说明经过一周的工作学习以及周末2D的娱乐放松，星期日晚上人们都选择早睡，准备3/7下一周的紧张工作学习；工作日的7时有一个小高峰，这是人们忙于一天开始的一个灯峰，星期六、星期日的这个灯峰消失；星期一7时后的负荷曲线呈现工作日的正常变化。从以上分析可以看出，工作日到双休日负荷曲线的变化是与人们的生活习性息息相关的，这些规律可以用来推广到其他的休息日或节假日，用以指导从工作日到非工作日的负荷预测。22夏季和冬季负荷曲线的对比湖南地区不同季节的气候条件有巨大差异，电网的负荷组成情况非常复杂。这就造成负荷的季节性差异非常大。我们分别取1999年冬季最高负荷（1月19日，最高负荷4523MW）和夏季最高负荷（8月8日，最高负荷4476MW）出现日的负荷曲线（见图2）作为冬、夏季的代表日来进行研究。通过这2条曲线的对比可以看出冬、夏季负荷变化的明显差异。首先，冬季的曲线比夏季的曲线变化较平稳。冬季除工业负荷以外，影响负荷变化的主要是取暖负荷。凌晨负荷最低，79时曲线平稳上升，13时有一个小低谷，194/7时达到1D的最高负荷。而夏季曲线的变化更多，最明显的不同之处是78时，1819时有2个小低谷。第一是此时人们都在上班的路上，家里的降温电器已关闭，办公场所的降温电器还未打开；第二是人们都在下班回家的路上，办公场所的降温电器已关闭，家中的降温电器还未打开。这是一个时间差的问题，但千万不能小看这个时间差，正因为它使得一天的最低负荷出现在8时左右，白天的最低负荷出现在19时左右。其次，晚高峰出现的时间相差1H。夏季的晚高峰出现在20时左右，冬季的晚高峰出现在19时左右。这是因为夏季日照时间较冬季长，照明负荷要到20时时才达最高峰，而冬季的照明负荷高峰出现在19时。第三，低谷负荷的情况也不相同。从22时至次日6时，夏季的低谷段负荷较冬季高出400MW，再加上夏季小水电对电网冲击造成的下降部分，这部分负荷差高达450500MW。说明在湖南这个特定的天气条件下，高温对人们生活的影响程度远比低温要大，降温的用电负荷比取暖的用电负荷重，夜间降温负荷的持续性比取暖负荷的强。这从一个侧面说明，我们现今用于降温的电器设备远比用于取暖的多。23从月负荷曲线看生产情况把1999年的负荷按月份将每天的平均负荷PIJ取5/7出来，再将不同月的同一天的负荷进行平均，得到一个全年相同日的平均负荷P1P31，且PJAVERAGE（PIJ）（其中I112个月，J131日），对数据进行以上处理可以将不同月份影响负荷变化的不同因素的影响排除开来，再画成月平均负荷曲线（见图3）。从图3可以看出一个月的上旬初和下旬的负荷是比较低的，上旬末到中旬的负荷渐高，月中左右达到一个月的最高负荷。据我们所知，无论工厂或企业都是以月为单位来制定生产工作计划的。月初计划制定后刚刚启动，一些不确定的因素可能影响生产的正常进行，负荷较低；35D后生产步入正轨，工人工作状态渐入佳境，负荷稳步上升；下旬生产任务基本完成，生产有所放松，负荷也缓缓下降。从以上数据可以看到，这个过程是完全符合实际负荷变化情况的。19971999年的数据进行分析，从月最小负荷出现的日期来看，在月初或月末的有25个月，占总月份的70，除去节日的影响后达80，这说明以上规律是具有普遍性的。24年平均负荷曲线的对比从19971999年的月平均负荷曲线（见图4）可以看出，湖南省的总用电情况跟气候条件密切相关。总的变6/7化趋势是冬、夏季负荷高，春、秋季负荷低，2月份受春节的影响负荷陡低。冬、夏2季由于取暖和降温负荷的存在，电网负荷很高。一年中的最高负荷无一例外的出现在这2季节；45月份取暖负荷消失，伴随雨季的来临，小水电对电网造成冲击，抢占发电市场份额，造成电网负荷降低；911月份降温负荷消失，加上受国庆节的影响，电网负荷下降很多。以季节为分段将3A的曲线进行对比可以看出其一，一般年初是电网的枯水期，但1998年年初几大流域来水异常丰富，水电大发，小水电的发电量也空前高涨，因此1998年初的负荷很低。相比之下，1999年为特枯年份，年初的负荷很高；其二，1998年的夏季酷热难当，一系列鼓励用电的政策出台，该年8月份的负荷上升非常快，而1999年由于全球“拉尼娜现象”出现了少有的“凉夏”，高温虽时有出现但持续时间非常短，因此这一年的夏天降温负荷不高，全年的最高负荷出现在1月份；其三，春、秋季气象的变化形势基本相同，这3A的曲线在这2个季节都出现了一定程度的下降。由此可见年负荷曲线的变化跟季节的转换、降雨量的大小、气温的波动有紧密的联系。3小结本文分析了4种湖南电网的典型负荷曲线。综上分7/7析，湖南省用电负荷的变化是与人们的生产、生活规律以及气象条件密切相关的。由于第三产业和居民用电负荷在电网中所占比重的不断增大，特别是降温负荷和取暖负荷的