电力系统的负荷

第二章电力系统的负荷

1负荷的分类和基本定义⑴分类①综合负荷

②供电负荷③发电负荷2⑵定义综合负荷：电力系统用户用电设备所消耗电功率的总和。供电负荷：综合负荷和电力网功率损耗之和。发电负荷：供电负荷与厂用电之和。综合负荷电力网的功率损耗供电负荷厂用电发电负荷32.1负荷的表示方法电力系统的负荷有功负荷（有功功率）无功负荷（无功功率）有功功率的定义？4无功功率的定义？把电能转换为其他能量（机械能、光能、热能等）并在用电设备中真实消耗掉的功率。5并不做功，只是用来完成电磁能量的相互交换所需的功率。为什么存在无功负荷?6一、负荷功率三相负荷abc7复数功率0向量图βα固定轴-α8二、负荷曲线描述某一段时间内用电负荷大小随时间变化规律的曲线。9年负巩荷曲植线①按驶功率萍性质有功陶负荷爪曲线无功活负荷姓曲线②按械时泛间日负躁荷曲饼线月负荷蓝曲线季负荷姻曲线负荷赞曲线巷的分招类10③按矿负荷敬范围用户驰负荷潜曲线地区固电网灶负荷露曲线电力江系统港负荷怒曲线实际虹中只草能得候到离达散时亲间的徒实测（或可估计叉）值胖，因芦此一穷般用折线班法或阶梯匙法描绘克。11折线肥法负币荷曲羞线阶梯眨法负派荷曲却线（一课）日稍有功乞负荷辽曲线12峰谷旦差日用厕电量Ad日最大铲负荷Pma搏x和日最小堪负荷Pmi铸n的差涉值。日有竟功负打荷曲待线所枣围成要的面漫积。⑴日怨负荷唯曲线跨的定瓶义:描述星一天秋24汁小时牵内负蕉荷随德时间床变化粱规律睁的曲垦线。日最看大负挪荷、首日最咬小负俗荷、众峰荷助、腰凑荷和熔基荷13日平声均负腿荷Pav负荷献率km14km、值愈材小，放表明丘负荷丢波动间愈大腊，发姻电机妈的利匀用率家愈差。km和愈大，负析荷特砖性愈好。采骂用“列削峰亡填谷修”等野措施刊，尽概量使你得km、趋近灭于1备。最小膊负荷蛙系数15⑵日汪负荷荣曲线维的作呼用安排幸日发蓄电计裙划确定贱各发唯电厂傲的发忍电任脂务及可系辽统的咏运行烟方式计算姻用户厨日用眯电量简等16（二梳）年本负荷醒曲线年最大春负荷产曲线年持续但负荷付曲线17⑴年湿最大端负荷姥曲线裳的定肃义描述燃一年牛内每捐月（壁或每目日）详最大有史功负拍荷随蛋时间雾变化燃情况盈的曲线堆。18⑵年欠最大梅负荷悼曲线候的作醒用制订愚发电技设备德的检侧修计米划。检修旨机组旗应尽葬量安告排在脑负荷丢量小尝的时险段；为新袄建或净扩建挺电厂殊的容岔量提湾供依泽据。19⑶年示持续掩负荷四曲线谎的定友义按一粱年内务系统切负荷姻数值谷的大撕小及其饺累计孟小时较数顺笛序由低大至笑小排列通而成妻的曲乡丰线。⑷年挂持续溉负荷巾曲线苗的作说用①安愤排发目电计捡划及邪进行纽奉可靠众性估劈燕计。20②计问算用质户全孩年的致耗电蒸量A21⑸最犁大负这荷利源用时拍间Tma隶x22表2临-1捷各跨类用壳户的Tma汇x

Tmax（h）

负荷类型户内珠照明叫及生界活用者电单班仰制企宵业用坦电两班万制企厅业用继电三班印制企彼业用兆电农灌章用电20懂00勒~3篮00帆015雀00淘~2足20猪030意00眯~4孩50很060织00灰~7追00威010梨00誉~1撕50阁0232赤.2帐负荷辱特性涉与模抄型⑴负印荷特拳性的熔定义反映浑负荷纵功率赤随系田统运赖行参白数(电压U或频率f）的变壳化而价变化遵规律喇的曲线或数学打表达深式。负荷殊特性静态清特性动态赠特性24⑵负突荷特悼性的掏主要执研究制方法实测的法辨识悟法①实填测法需要翻大量蒜的测炒点，核且测乔点的叼电压变化想要求附大于酬±1低0％阁。实泉测中章变化频夹率也报相当叨困难渡。25实测德法的纤难度也较大首，一做般不纹使用机这种设方法象。②辨魄识法将负叙荷当唯成一才整体罗，根锁据现忧场采集的流测量喷数据如，确贡定负允荷模狡型的结构阔，然氧后辨鞋识所顿采集尼的数爬据得出模裹型所法需参存数。26常用走的辩天识方阳法最小亩二乘家法卡尔粉曼滤想波法非线摊性递爆归滤疤波法⑶负傅荷模旨型在电买力系使统分咳析计奶算中胞对负熟荷特臣性所作俭的物适理模裙拟或痰数学述描述音。27一、布负荷夫的静恐态特病性反映恶电压遇和频坑率缓汪慢变够化时种负荷功蔽率变秤化的骗特性剧。28负荷头静态院特性蝇常用同近似迫模型电力田系统池的潮圣流计挎算频率谣稳定绝、电钢压稳字定分转析计黎算无功彩优化赤补偿锣等分派析计屈算多项刮式幂函孙数恒定池阻抗负荷搜静态俯模型唐的使欧用范番围29(一叔)多项损式负捷荷静搅态特养性负荷在的电准压特年性负荷良的频林率特私性30负荷若静态担模型系系数坛的意美义AP、BP、CPAQ、BQ、CQ若不甘计负躬荷的尾频率芹特性31321-孝--里--孕-等勺效恒睡定阻思抗负付荷2-王--裳--袜-等原效恒认定电超流负乎荷3-后--事--骄-等港效恒疯定功且率负找荷12333思考暑题？当P、Q、U均为拴额定另值时耀，AP、BP、CP，AQ、BQ、CQ之间个的关宋系如毁何？怎样转得到担恒定匠阻抗焦、恒板定电幸流、哑恒定鸭功率椒的负鼠荷特醋性？34(二谦)幂函上数式竞负荷君静态砖特性电压起特性领系数频率毙特性惨系数35电压暮特性吓系数球的物坝理含丢义当负烟荷功攀率和杏频率读均为素额定渗值时捆，功率捎对电威压的况变化攻率，丙即36频率讲特性舟系数锦的物团理含够义当负网荷功纺率和股电压盘均为垄额定舅值时麦，功率腔对频疑率的且变化有率，恢即37负荷浪特性拼常用凶幂函晨数形权式表牛示因为尼幂函氧数式货中的鼻幂系振数PU、QU、Pf、Qf比多喊项式废中的悼各系双数AP、BP、CP、AQ、BQ、CQ容易牛确定算。38(三塘)恒定户阻抗带式负著荷静肆态特范性PU＝QU＝2由幂散函数厅形式纸可得39（1）（2）恒定阻抗幂函数40对于春感性馆阻抗愈，当引系统昨频率休偏差站很小鬼时，缴可得驻有功矮、无统功频药率特是性系魂数分熊别为41对于呢容性砖阻抗祖，同世理可社得42恒定捕阻抗乓模型边最简赶单，浓可大文大提秘高分析拜计算翼的速梯度，根但与扯实际物情况师的误差疾较大。通常席只在负荷狂容量领小、端电对压波晌动不大、精确悠度要何求不镜高的情才况下季使用。43思考第题？试证明P2错4的式枪（2肉-1寒9）勾~（大2-走22部）44二、犬负箭荷的拼动态秀特性反映糖电压劈燕和频笛率急中剧变脱化时笋负荷功燃率变帖化的抬特性测。45负荷犬动态匙特性损分析电力模系统刮综合谎负荷非的主疫要成羊分是牌异使步电饼动机帆。异步源电动昂机的屿动态活特性机械速暂态指过程机电甲暂态吗过程电磁染暂态踩过程46异步捏电动隆机的吧等值拼电路总等值猎阻抗47异步慢电动似机的探电压冻方程持为异步妥电动厌机从牌系统再吸收宰的有交功功率P和无巨功功乒率Q分别废为？48等值荣电纳等值品电导49转差何率s2--危--坑异步橡电动屿机转茧子稳棵态运帮行角磨速度211--唱--异步堵电动纳机转唉子角京速度501-泡--吩--异步屠电动灰机的破惯性柴时间阔常数2-给--裹--异步闹电动捐机的钥电磁汇转矩3-透--巧--异步映电动打机的凯机械禁转矩异步辨电动愈机的龄运动就方程12351电磁转矩Me2-歼--君--攀与Mem私ax对应永的临访界转鼠差率役。121-润--炕--U等于UN时的短最大余电磁恢转矩52机械临转矩Mm1-蛮--时--关负荷裤率2-渔--漏--克与转梅速无疮关的劳部分搜力矩鄙,即赌静止郊力矩1233-扶--管--谨与机盏械转映矩特验性有关多的系金数53若不减计静捕止力忘矩标幺炉值当转第速偏帮差较驴小时12541-辣--烫--桨异步锅电动接机的矿稳态番机械篮转矩2-今--侧--线性双化机辛械转睁矩特咏性系挣数综合肾负荷状动态竟模型异步害电动抢机负邻荷模议型恒定抚阻抗很负荷优模型(其开比例景可取牌为总疤负荷肢的2讲5％氏~3颜5％忍)552.目3悠电力疮系统藏中的华谐波由于殖负荷料的非响线性翁使电努压和微电流落波形辆产生慌畸变逗，出基现各校种谐悦波分跟量，壶谐波攀亦称愈为电嚷力网未中的板“垃仍圾”。谐波甲的含沾量是杠衡量炸电能械质量贿的重距要指事标之惠一。56一、蓄主要推的谐卷波参握数1、挨含有从谐波胖的电溜压和粘电流基波盏角频决率初相笨角57已知妨变化消周期嫁为T的电罢流i（t籍）的大示小，就其有觉效值I如何洋求得影？58根据止三角止函数此的正危交性肾可知59含有蹲谐波霜的i（t）和u（t）的有沸效值评只和担所含计各次越谐波蹦的有穿效值鲁有关诉，而贵与它年们的暗相位稻无关脏。非正士弦周近期量铺的最远大值棉和有胁效值建之间豪已不门存在魔的关屠系60三次闭谐波陷初相绢角与见基波今相同三次短谐波榆初相棕角与犯基波霸相反612、刘谐波敲分析震中常溜用的帐若干志特征辈量⑴谐劝波含孟量①谐棍波电能压含皮量②谐迹波电考流含茧量62⑵谐波股总畸酷变率谐波拘含量禽与基这波分勇量的躺比值物的百遮分数覆，用TH管D表示孙。①电蚊压总鉴畸变遍率②电纽奉流总堆畸变列率63第n次谐乏波的智电压药含有毁率为⑶谐鲁波含碑有率某次纷谐波阳的有萍效值割与基饶波有代效值松的比心值，辣记为HR汇。同理遵，可多得第n次谐信波的索电流殃含有导率。643、含有失谐波佛时的杯有功恳功率聚和功接率因痛数⑴有肉功功讲率P165当n在第罢一、暖第四劝象限终时，Pn为正惹，表示世负荷群吸收爹有功济功率邻，为混谐波认负载翠。1-膜--盈--n为n次谐酸波电融流落循后于n次谐波俗电压赞的相夺位角拘。当n在第桨二、删第三特象限帖时，Pn为负原，表示像负荷图发出停有功以功率拳，成瓣为谐澡波源迷。66⑵功信率因扰数如何自计算孕？P可能攀会小康于它里的基肢波功歼率P1，即用葡户可伐以将世所吸朴收的针一部滑分基促波功惹率转跨化为穷谐波浅功率艳，反耳馈到漠电网狂。67这里榆的已经不是校任何弊一次尝谐波租电压喇和电类流之拖间的宝相位糕差。含有廉谐波千时的握视在泄功率68AP--麦--吉--有功亦电能陵表的最读数（kW溜h）实际案工程纺中含姑有谐战波的宰功率谱因数望如何潮计算期？12AQ--杆--狡--无功扛电能敢表的践读数路（kv京ar到h）69二、芹谐波脉源电力箱系统撕中的透非线开性负巧荷大趣量增沟加，泪在电肃力系斯统中天形成判了大而量的扩谐波扇源。它根据址负荷冰的特针点，释谐波尚源分浴类如摘下：谐波始源含电细弧和鸟铁磁祝非线创性设剑备的奋谐波隙源整流欢和换分流电映子器舅件所屿形成孤的谐凶波源70㈠含昼电弧涝和铁奋磁非地线性互设备相的谐波吧源电弧蛙炉形冬成的瓦谐波愚在这兆类谐羞波中逆占有然很大婚的比乐例。其伏丙安特村性具抓有高孕度的连非线聪性，塘是主悄要的着谐波猪源。电弧帐炉和犹接触室焊设乖备、泻矿热基炉、想硅铁即炉、粪高频劲炉等拨均属殖此类信非线行性电角力负鱼荷。7172典型朽电弧弟炉的HR滑I统计值1.币1谐波次数h

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9谐波电流含有率HRI(%)

.5.筑05.专83.旱04.搂21.策21.鞋10.榴873⑷电笨气化钱铁道爆中的抛交流严单相催整流建供电贵机车㈡整丝式流和好换流倦电子惰器件透形成谐波表源⑴直报流输券电的装大容摩量整出流和职逆变践装置⑵工填业中俭大量迹使用寨的变多频调蓄速装龟置⑶冶页金、可化工肝、矿斑山部城门大则量使勺用的堤晶闸价管整和流电搞源74⑵谐惑波电剪流因贫集肤楚效应为和邻俗近效尖应，在变度压器孩绕组先中引显起附疗加铜运耗。暗谐波电载压可规使变程压器负的磁弹滞及誉涡流左损耗增守加。三、刑谐波筋的危特害⑴谐授波使酱旋转旨电机狭附加徒损耗侮增加竟、出力贯降低趣，绝钞缘老大化加歼速。75⑷在廉直流项电机促中，炮谐波流除附适加发旋热外统，还会啦引起牢换相刃恶化凶和噪荣音。⑶谐碧波电箭流在加三相曾感应眠电动斥机内共产生枣的附杠加旋渣转磁堵场与撞基波妈旋转售磁场度相反掏时，将降厘低电侧动机据的效津率，谨使电鹊动机横过热栽。76⑸谐章波电炮流与象基波会磁场泄间的盲相互闷作用匪产生阔的振秧荡力旦矩严漆重时鞭使发岔电机饥产生浑机械疑共振涉，使斧汽轮闻机叶永片疲劈燕劳损纷坏。77⑺谐依波还装使变愚压器床的噪令声增俯大，悠使绝勒缘材浑料中封的电播场强控度增纲大，墓缩短容变压得器的纪使用仗寿命禽。⑹3呼次谐组波及椅其倍尖数的削谐波执在变防压器解三角遗形接烦法的付绕组缎中形掀成的呢环流攀会使震变压堪器绕六组过抽热。78⑻谐农波电尖压作国用在虏对频穴率敏逢感（云频率凑越高，稼电抗指越降赚低）译的电披容元斧件上馋，例如电警容器残和电巧缆等廉，会括使其笔严重档过电流，样导致般发热画，介异质老抓化，