第三章电力负荷

电气工程基础河海大学,鞠平第3章电力负荷Chap3ElectricLoads负荷曲线负荷分类负荷模型电气工程基础河海大学,鞠平3.1负荷曲线负荷曲线负荷预测电气工程基础河海大学,鞠平3.1.1负荷概念负荷：电力负荷是电力系统中所有用电设备的总称，习惯上也指所耗用的功率，简称负荷。单位：国际上MW/MVAR/MVA，我国习惯上万千瓦。电量：指消耗的电能量，用电量或者发电量。电气工程基础河海大学,鞠平1、日负荷曲线以往24点（每小时）目前开始大都96点（每一刻钟）3.1.2负荷曲线负荷有功、无功随时间变化的曲线(),()PptQqt电气工程基础河海大学,鞠平观察规律？电气工程基础河海大学,鞠平2、年（月、周）最大负荷曲线横坐标（时间）：逐月或者逐日。纵坐标（负荷）：最大（峰值）负荷或者其它（最小负荷、平均负荷）。月、周类似，以往用的不多。电气工程基础河海大学,鞠平电气工程基础河海大学,鞠平3.1.3负荷特性时间特性：负荷功率随时间变化的特性电压（频率）特性：负荷功率与电压（频率）之间的关系。电气工程基础河海大学,鞠平电气工程基础河海大学,鞠平电气工程基础河海大学,鞠平周期性相似性增长性随机性负荷预测3.1.4负荷预测电气工程基础河海大学,鞠平超短期：分钟级，比如一刻钟。短期：日级，比如明天。中长期：年级，比如明年。电气工程基础河海大学,鞠平电气工程基础河海大学,鞠平工业负荷民用负荷农业负荷照明加热空调一级二级三级3.2负荷分类按行业按设备按重要性电气工程基础河海大学,鞠平工业负荷：量大，比较稳定。农业负荷：季节性强，负荷密度小，功率因数低，负荷的结构变化大。商业负荷：很强的时间性，电网峰荷的主要组成部分。市政及居民生活负荷：负荷变化大，负荷同时率高，负荷功率因数低。按照行业分类电气工程基础河海大学,鞠平一级负荷：若中断供电，可能造成生命危险、重大损失或混乱。二级负荷：若中断供电，可能造成大量减产、交通停顿、生活受到影响。三级负荷：其它负荷。按照重要性分类电气工程基础河海大学,鞠平3.3负荷模型概述静态负荷模型电动机负荷模型综合负荷模型电气工程基础河海大学,鞠平重要：电力总是负荷消耗的，影响大负荷特性：P、Q与U、f之间的关系负荷模型：描述关系的方程3.3.1概述Uf电力负荷PQ电气工程基础河海大学,鞠平1、静态特性模型【例】某负荷由RL串联而成，推导其有功和无功功率的静态和动态特性模型。222222(2)2(2)RPURfLfLQURfLuRL电气工程基础河海大学,鞠平2、动态特性模型2diuRiLdtPRI电气工程基础河海大学,鞠平难点：整体而非个体个体元件容易整体综合难简单实用UfP,Q电气工程基础河海大学,鞠平3.3.2静态负荷模型稳态情况下，负荷功率与电压、频率之间的静态关系电气工程基础河海大学,鞠平1、多项式（ZIP）模型2010203020102030/[(/)(/)](1/)/[(/)(/)](1/)DPDQPPPUUPUUPLffQQQUUQUUQLff12312311PPPQQQ电气工程基础河海大学,鞠平2、幂函数模型000000/(/)(/)/(/)(/)pupfquqfnnnnPPUUffQQUUff电气工程基础河海大学,鞠平3、特征系数（SCC)类似0000()()uPPUPpUUUPfpuqfq0/UU0PP电气工程基础河海大学,鞠平000000/(/)(/)/(/)(/)fufuppqqPPUUffQQUUff121222ufDPufDQpPPpLqQQqL，，21232123(1)23,(2),22(1)23,(2),22uuuuuuuuuuuuppppPPppPqqqqQQqqQ【课堂讨论】模型系数关系电气工程基础河海大学,鞠平3.3.3电动机负荷模型(1)以前常用机械暂态模型[《电机学》9-6]忽略所有电磁暂态考虑转子运动方程11,=(1-s)p,emJmennsnddsJMMTMMdtdt电气工程基础河海大学,鞠平电气工程基础河海大学,鞠平sRsxrxrSRxlsrxxxrSRx40KW0[(1)]mSfMM2maxmax2,2eeecrlcrMUMMSxSSS电气工程基础河海大学,鞠平(2)现在大都采用3阶机电暂态模型忽略定子电磁暂态考虑转子电磁暂态和运动方程)(1EMjLLTTTdtdS)]2.()([10''0'''0'fSejTIXXjKeTdtedLLLdzLLdL电气工程基础河海大学,鞠平最常用：感应电动机+静态负荷3.3.4综合负荷模型3LlLIMSL整体特性1L2L电气工程基础河海大学,鞠平220(380)V220kV35kV……………110kV220kV110kV10kV10kV感应电动机……………照明系统无功补偿系统感应电动机感应电动机无功补偿系统静态负荷无功补偿系统220kVP+jQ110kV等值静态负荷SVDDRjX配电网等值阻抗等值电动机电气工程基础河海大学,鞠平习题：某负荷由RC串联而成，推导其有功和无功功率的静态和动态特性模型。复习：《电机学》中同步发电机内容。电气工程基础河海大学,鞠平小结重点掌握负荷曲线一般了解负荷模型