電力負荷特性范文
時間:2023-12-18 17:41:52
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇電力負荷特性,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
(1)隨機變化的特性。電力負荷的隨機性可以分為內(nèi)在隨機性和外在隨機性兩種。內(nèi)在隨機性主要是電力系統(tǒng)中非線性元件的特性決定的,所以電力系統(tǒng)本身就是一個大型的非線性系統(tǒng),并且電力負荷是該系統(tǒng)中的重要的一部分,因此,電力負荷也具有非線性特性,外在表現(xiàn)形式就是電力負荷數(shù)據(jù)的隨機變化性。(2)周期變化的特性。電力負荷具有隨機變化的同時,還有一個明顯的特點就是電力負荷變化的周期性,主要是由于溫度、氣候和工作規(guī)律等的影響,外在表現(xiàn)為負荷的季節(jié)性變化、周循環(huán)、工作日與節(jié)假日等特征。例如,每年的電力負荷的峰值往往出現(xiàn)在冬季和夏季,低谷出現(xiàn)在春季和秋季;每周的電力負荷周一到周五的變化具有規(guī)律性,雙休日負荷相對降低;在節(jié)假日期間,電力負荷值也會出現(xiàn)降低的情況。
二、空間電力負荷的特性分析
電力負荷特性分析是電力系統(tǒng)負荷預(yù)測的基礎(chǔ),把握電力負荷的特點,有利于負荷預(yù)測精度的提高,同時在進行空間負荷預(yù)測時,若事先對空間電力負荷進行分析,并且針對這些特性采用一些理論來描述,也必然會改善空間負荷預(yù)測的預(yù)測精度。(1)空間電力分辨率。在進行空間負荷預(yù)測時,首先必須將預(yù)測區(qū)域按照一定的規(guī)則劃分小區(qū),但是所劃分的小區(qū)的大小、類型也會影響空間負荷預(yù)測的方法的結(jié)果及精度,所以本文引入了空間電力分辨率的概念。所謂空間電力分辨率就是指在地理信息系統(tǒng)環(huán)境下,將預(yù)測區(qū)域按照一定規(guī)則劃分為一組供電小區(qū),如果每一個小區(qū)負荷數(shù)據(jù)都能夠非常容易的采集和確定,則將該組供電小區(qū)面積的倒數(shù)稱為空間電力分辨率??臻g電力分辨率是對空間電力負荷的分辨電力負荷大小和分布的能力的一種描述,包括所劃分供電小區(qū)的形狀、大小以及能否合理確定小區(qū)負荷值3個要素。通常劃分小區(qū)的方式主要有兩類,一類是按照等大小的有規(guī)則的網(wǎng)格來劃分,網(wǎng)格可以是長方形、正方形等有規(guī)則的圖形,這一類劃分方式得到的小區(qū)的負荷數(shù)據(jù)并不能直接得到,需要通過總量負荷來給劃分的這些小區(qū)進行合理分配;另一類小區(qū)劃分方式是按照電力設(shè)備、行政區(qū)域、供電單位等的供電區(qū)域進行劃分小區(qū),這一類劃分方式得到的小區(qū)的負荷數(shù)據(jù)可以直接通過電力系統(tǒng)相關(guān)的電力設(shè)計的表記來收集。(2)空間電力負荷特性分析??臻g電力負荷特性分析是提出可行有效的空間負荷預(yù)測方法的前提,空間電力負荷除了具有一般電力負荷的特性(即隨機變化性和周期變化性)外,還具有空間負荷自身特有的一些特性,并且這些特性能夠為下一步空間負荷預(yù)測方法的提出奠定基礎(chǔ)。本課題針對的主要是按照供電范圍劃分方式下的空間負荷預(yù)測,因此下面主要討論該方式下劃分的小區(qū)所具有的空間特性。一是S型增長特性。空間電力負荷的增長與該地區(qū)的社會經(jīng)濟的增長有關(guān),主要包括該地區(qū)的人均國民生產(chǎn)總值,人口數(shù)量,及當?shù)氐慕?jīng)濟政策等??臻g電力負荷各年的增長并不是平穩(wěn)的,其增長曲線呈現(xiàn)S型。但是,空間電力負荷S型增長曲線并不是說明負荷增長總是在S型的基礎(chǔ)上開始的,只是說明電力負荷可能處于S型增長曲線的任一階段。另外,有的電力負荷的增長速度還會出現(xiàn)多次變化的情況,即多S型曲線的形式。因此,對小區(qū)進行負荷預(yù)測其實就是對小區(qū)負荷從增長速度為零,到高速發(fā)展,再到低速發(fā)展的階段的確定。二是負荷轉(zhuǎn)移特性。城市配電網(wǎng)是在“閉環(huán)設(shè)計、開環(huán)運行”的主導(dǎo)思想下建設(shè)的,所以部分饋線之間是相互聯(lián)絡(luò)的,即相互之間可以發(fā)生負荷轉(zhuǎn)移。在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的過程中,時而會通過開關(guān)變位來倒切負荷以降低線路損耗、減少過載負荷,實現(xiàn)饋線間、變電所間的負荷轉(zhuǎn)移。在發(fā)生負荷轉(zhuǎn)移的過程中,一些是永久性轉(zhuǎn)移;另一些是臨時性轉(zhuǎn)移。永久性負荷轉(zhuǎn)移會永久的改變負荷小區(qū)的負荷,可以不計負荷轉(zhuǎn)移對負荷發(fā)展趨勢的影響;然而,臨時性負荷轉(zhuǎn)移會使負荷小區(qū)的負荷發(fā)展趨勢發(fā)生大的波動,從而產(chǎn)生隨機性很大的歷史負荷數(shù)據(jù),進而影響負荷預(yù)測的結(jié)果,所以這部分負荷轉(zhuǎn)移必須在進行負荷預(yù)測的過程中予以考慮。三是空間傳播特性。以上特性都是空間電力負荷在時間上所體現(xiàn)出來的,同時,在空間上具有傳播性。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,在一些大負荷產(chǎn)生的區(qū)域,例如居民樓集中區(qū)域、學(xué)校、醫(yī)院等,它們的負荷的不斷增長變化會引起其周圍區(qū)域的負荷的變化,這就體現(xiàn)了電力負荷的空間傳播性。電力負荷的空間傳播性是指在一定尺度下的空間電力分辨率下,負荷密度較大的小區(qū)對周圍小區(qū)負荷的影響。
篇2
【關(guān)鍵詞】分布式風(fēng)力發(fā)電 配電網(wǎng) 綜合負荷特性 影響
一、前言
從目前發(fā)展情況分析,分布式發(fā)電系統(tǒng)的運用不僅可不斷提升系統(tǒng)安全性與靈活性,而且也能滿足電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求,這樣大大降低環(huán)保的壓力。然而,分布式發(fā)電系統(tǒng)對系統(tǒng)運行與控制帶來的問題成為我們解決的首個難題。對此,根據(jù)現(xiàn)階段分布式發(fā)電系統(tǒng)運行工況分析,電網(wǎng)的安全運行還存在大量安全隱患,而對這種影響我們不能忽視。由此看來,探究分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)負荷特性影響是十分有必要的。
二、關(guān)于分布式風(fēng)力發(fā)電的概述
(一)分布式發(fā)電內(nèi)涵和分類
分布式發(fā)電指的是為更好的滿足用戶多樣化的需求,需要在用戶周圍或者是現(xiàn)場增設(shè)多組幾十千瓦、幾十兆瓦發(fā)電機。因此,從廣義角度分析,分布式發(fā)電指的是在用戶周圍安設(shè)的諸多發(fā)電設(shè)施,但對于發(fā)電規(guī)模與能源類型并不需要進行區(qū)分。分布式風(fēng)力發(fā)電是分布式發(fā)電的重要組成部分,其利用風(fēng)車進行風(fēng)力發(fā)電,是一種環(huán)保節(jié)能的發(fā)電模式,值得電力工作者大力推廣。
(二)分布式風(fēng)力發(fā)電
目前全球能源普遍緊張,分布式風(fēng)力發(fā)電是一種現(xiàn)在新興的發(fā)電方式,順應(yīng)了節(jié)約能源,開發(fā)新能源的全球發(fā)展大趨勢。一經(jīng)出現(xiàn)很快受到全世界的普遍關(guān)注,被應(yīng)用在越來越多的方面。
1.分布式風(fēng)力發(fā)電的原理
風(fēng)能是一種取之不盡用之不竭的清潔型能源,風(fēng)能的使用有利于保護環(huán)境,節(jié)約能源。我國目前已經(jīng)在很多地區(qū)采用了風(fēng)力發(fā)電,取得了令人欣喜的成果。目前風(fēng)力發(fā)電多采用風(fēng)車技術(shù),風(fēng)力發(fā)電一般需要的裝置是風(fēng)力發(fā)電機組,發(fā)電機和鐵塔三部分。通過三部分的運作把風(fēng)能轉(zhuǎn)變成電能。在這個風(fēng)力發(fā)電的過程,整個風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,風(fēng)輪是最關(guān)鍵的一個零部件。風(fēng)輪的主要材料一般為玻璃鋼,其他復(fù)合材料也可以在風(fēng)輪的制作使用。風(fēng)輪構(gòu)造相對簡單,構(gòu)成它主要由兩部分構(gòu)成,即槳葉與輪轂。受氣流的影響,槳葉在空氣動力影響下,推動風(fēng)輪旋轉(zhuǎn),此時把風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。由齒輪箱增速促使發(fā)電機運轉(zhuǎn),這時把產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
2.分布式風(fēng)力發(fā)電的特點
分布式風(fēng)力發(fā)電是一種高效節(jié)能的發(fā)電方式,分布式風(fēng)力發(fā)電在很多方面都存在著明顯的優(yōu)勢。筆者下面就分布式風(fēng)力發(fā)電的特點進行一下簡單的介紹,首先分布式風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用范圍廣,受環(huán)境限制小,只要所處環(huán)境風(fēng)能達到標準就可以進行分布式風(fēng)力發(fā)電。這大大提高了發(fā)電效率,有益于電力的供給。其次由于分布式風(fēng)力發(fā)電運用的是風(fēng)能,因此其相較于其它發(fā)電方式更靈活,可以針對有需要的場合進行發(fā)電,簡便易行,有利于會場電力的保障。最后,分布式風(fēng)力發(fā)電各發(fā)電站之間相互無影響,因此沒有特殊情況不會發(fā)生大規(guī)模的停電,保障了居民的正常生活。
3.模型
風(fēng)力發(fā)電模型的建立對人們了解,控制風(fēng)力發(fā)電至關(guān)重要要,通過風(fēng)力發(fā)電模型,模擬出風(fēng)力發(fā)電的工作,了解風(fēng)力發(fā)電的工作效果運轉(zhuǎn)情況,掌握風(fēng)力發(fā)電輸出功率的變化等方面,有利于電力工作者全面了解風(fēng)力發(fā)電,有效的控制和解決風(fēng)力發(fā)電過程中產(chǎn)生的問題。根據(jù)風(fēng)力機類型劃分,風(fēng)力發(fā)電機主要分為兩大類,即恒速發(fā)電機、變速發(fā)電機;若按照發(fā)電機類型進行劃分,則包含兩類,即直流發(fā)電機、交流發(fā)電機。通常來說,風(fēng)力發(fā)電機由三模塊構(gòu)成的,包含風(fēng)力機模塊、機械傳動模塊、發(fā)電機模塊。電力工作者通過對以上具體發(fā)電系統(tǒng)的模擬可以很好的掌握風(fēng)力發(fā)電的情況,保證風(fēng)力發(fā)電的順利進行。
(三)風(fēng)力發(fā)電機的種類
風(fēng)力發(fā)電機是分布式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,從整體上來說,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)就是由若干個發(fā)電機組成的,在由變壓器經(jīng)生涯之后和配電網(wǎng)相連接。在分布式風(fēng)力發(fā)電中風(fēng)力發(fā)電機的種類繁多,電力工作者對于風(fēng)力發(fā)電機的選擇要格外重視?,F(xiàn)階段,最常見的風(fēng)力發(fā)電機包含以下幾種,作者對其進行了詳細分析。
1.恒速恒頻
此類型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)通常是由若干個零部件組合而成的,例如:恒速風(fēng)力機、齒輪箱、變壓器以及異步發(fā)電機等。而且它是國際上應(yīng)用最早、最廣泛的一類風(fēng)力發(fā)電機。但是,它的缺陷在于裝機容量偏小,必須由風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)吸收一部分無功功率。
2.變速恒頻雙饋
此類風(fēng)力發(fā)電機是由風(fēng)力機、異步發(fā)電機、PWM變流器、電容等。而且它不僅能夠調(diào)節(jié)有功功率,而且又能對無功功率進行調(diào)節(jié);另外,在外界風(fēng)力影響下,發(fā)電機組采用并網(wǎng)發(fā)電,而在無風(fēng)影響時,風(fēng)力發(fā)電機也可當作電網(wǎng)頻率或是電壓補償裝置。而且和當前風(fēng)力發(fā)電技術(shù)比較來說,在經(jīng)濟性和可靠性方面都潛在巨大優(yōu)勢,在市場中占有很大份額。所以,此類風(fēng)力發(fā)電機成為未來風(fēng)力發(fā)電的主要趨勢。
3.直驅(qū)永磁同步
此類風(fēng)力發(fā)電機的優(yōu)勢很多,如:結(jié)構(gòu)簡單、噪聲偏低,可靠性非常高等;處在運行狀態(tài)時,不再由配電網(wǎng)中吸收無功功率;調(diào)節(jié)變頻器調(diào)制比,對有功功率與無功功率進行有效控制,不斷提升電網(wǎng)動態(tài)運行特性。
(四)分布式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的選擇
分布式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的選擇對分布式風(fēng)力發(fā)電至關(guān)重要,現(xiàn)階段分布式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)有兩類,一類是并網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),一類是獨立的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。這兩類發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)具體電力工程的需要選擇使用,其中并網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)適合大規(guī)模的發(fā)電例如,城市居民用電,工業(yè)用電等,而獨立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)適合較小規(guī)模的發(fā)電,例如邊遠地區(qū)山村的發(fā)電。因此在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的選擇上一定要考慮實際需要,結(jié)合自身實際情況,綜合考慮環(huán)境,經(jīng)濟,用電需求,等多方面因素,選擇出最優(yōu)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
三、分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)綜合負荷特性產(chǎn)生的諸多影響分析
(一)實施方案
1.建立負荷模型
分布式風(fēng)力發(fā)電的接入容易對配網(wǎng)產(chǎn)生嚴重的影響,造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定,影響系統(tǒng)的安全。因此急需建立負荷模型,了解分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)綜合負荷特性的影響。負荷特性指的是在各個時間段電網(wǎng)等效負荷母線U、P、Q的變化。為準確的對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)接入后的負荷特性影響進行分析,針對不同電壓影響下的負荷特性數(shù)據(jù)以及在接入WPG后的廣義負荷特性數(shù)據(jù)予以獲取,再進行對比分析。通過負荷模型進行分布式風(fēng)力發(fā)電試驗,收集數(shù)據(jù),集中對分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)綜合負荷特性的影響進行分析。通過建立負荷模型的方法對分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)的綜合負荷特性影響進行分析,更科學(xué),更準確,更安全,更有說服力。
2.確定定量指標
在對分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)綜合負荷特性影響的探究過程中,確定定量指標是其必要條件。再結(jié)合數(shù)據(jù)處理、誤差分析等原則,進而得出綜合殘差概念。也就是說,在同等大小電壓的影響下,進入WPG負荷母線產(chǎn)生的有功功率和無功功率對沒有接入WPG負荷母線的有功功率和無功功率之差,便是綜合殘差。結(jié)合定義可得出下列規(guī)律,即綜合殘差越大,那么WPG對負荷特性產(chǎn)生的影響就會越顯著。
(二)結(jié)果討論
1.容量比不同的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
經(jīng)過分析得出:當WPG的接入位置保持不變時,會隨著WPG容量加大,而使綜合殘差出現(xiàn)遞增的形式。盡管在此情況時的綜合殘差會受接入位置影響,但事實上WPG連接位置保持固定,且和容量保持互相獨立。而在此情況下的綜合殘差趨勢真實的反映出WPG接入容量對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的影響力。因此,我們得出結(jié)論,當WPG接入容量在不斷增大時,會使綜合殘差呈遞增趨勢發(fā)展,進而對配網(wǎng)負荷特性產(chǎn)生巨大的影響。通過進行定性分析我們也可得出如下結(jié)論:如果WPG接入容量比例低于30%時,那么負荷母線穩(wěn)態(tài)電壓在沒有接入WPG之后便會略有升高。不過,在WPG接入比列超過30%時,因配網(wǎng)損害的逐漸增大,進而使得穩(wěn)態(tài)電壓大大降低,以至于低于沒有接入風(fēng)力發(fā)電機情況的母線電壓;隨WPG容量加大,配網(wǎng)系統(tǒng)有功功率與功率因素反而會大大降低,但無功功率會和功網(wǎng)損會大大增加。
2.容量和位置影響力的差異分析
結(jié)合不同容量和地理位置不同對配網(wǎng)負荷特性影響得出以下結(jié)論:通過對容量、位置產(chǎn)生的綜合殘差予以分析。如果容量和位置產(chǎn)生的綜合殘差值小于1時,那么證明位置產(chǎn)生的影響將比容量因素產(chǎn)生的影響會增大。在此情況下,對負荷特性產(chǎn)生影響的因素主要為位置因素;而如果容量和位置的綜合殘差比值超過1時,那么則證明此情況下的容量影響因素比位置影響因素要大,而且容量因素對配網(wǎng)負荷特性影響遠遠超過位置影響因素。
四、結(jié)束語
總體來說,在再生節(jié)能能源發(fā)展的影響下,風(fēng)能開發(fā)和利用已進入到階段。而且,風(fēng)力發(fā)電輸出功率產(chǎn)生的波動性與隨機性直接對配網(wǎng)安全運行產(chǎn)生直接影響。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和配網(wǎng)相接入后,則成為配網(wǎng)綜合負荷的重要一部分,甚至影響等效負荷成份變化。因此,本文作者重點針對分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)綜合負荷特性產(chǎn)生的影響予以深入的探究和分析,希望能夠?qū)ψx者提供更多有價值的參考和借鑒。促進我國電力事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
參考文獻:
[1]畢正軍.考慮風(fēng)力發(fā)電的綜合負荷特性及其等效描述[J].《電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報》,2012,24(1);112-113.
篇3
澳大利亞自1974年開設(shè)了第一個旅游專業(yè)以來,在旅游業(yè)迅猛發(fā)展的推動下以及特殊國情的影響下,其旅游教育已逐漸步入一個高度成熟的發(fā)展階段,無論是澳大利亞的旅游高等教育還是以TAFE為代表的旅游職業(yè)教育,均在國際上享有較高的聲譽,值得業(yè)界學(xué)習(xí)和借鑒。
筆者所在單位武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院自創(chuàng)辦之初,便致力于走國際化合作辦學(xué)之路,并通過不懈努力,于2011年初與澳大利亞陽光海岸大學(xué)建立合作關(guān)系(該校是獲得2011年度教學(xué)質(zhì)量五星級的唯一一所澳洲公立大學(xué)),聯(lián)合舉辦“1.5+1.5”的辦學(xué)模式,成立中澳旅游管理合作辦學(xué)項目。正是依托該項目的發(fā)展需要,筆者連同項目教學(xué)小組成員一行6人,于2013年春赴澳大利亞陽光海岸大學(xué)進行了為期30天的學(xué)習(xí)與交流。在此期間,項目小組與該校旅游專業(yè)的相關(guān)教師、教管人員以及學(xué)生進行了多方交流,同時也從專業(yè)定位、課程設(shè)置、教學(xué)實施以及教學(xué)管理等方面進行了深入了解。在學(xué)習(xí)與交流的過程中,筆者尤其對該專業(yè)的復(fù)合性教學(xué)特點產(chǎn)生了深刻的印象,并進行了相關(guān)思考。在此,主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式以及教學(xué)方法三個方面對復(fù)合型教學(xué)特點開展分析和討論,借此與同行分享與交流。
一、復(fù)合性教學(xué)特點的分析
旅游學(xué)科是一門綜合性的邊緣學(xué)科,理論性與實踐性并重,專門性與通用性兼顧,承載著培養(yǎng)具有高素質(zhì)、實踐能力強、注重應(yīng)用的復(fù)合型旅游人才。正是這一學(xué)科特點和人才培養(yǎng)要求決定了旅游專業(yè)教學(xué)的復(fù)合性。在陽光海岸大學(xué)期間,筆者切實地體會到該校旅游專業(yè)在教學(xué)中對復(fù)合性教學(xué)特點的充分把握和鮮明表征,以及這一教學(xué)特點對學(xué)習(xí)者產(chǎn)生的深刻影響。在此,筆者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式和教學(xué)方法這三大方面就復(fù)合性教學(xué)特點展開分析。
(一)教學(xué)內(nèi)容的復(fù)合性――科學(xué)性、時效性和開放性相結(jié)合
教學(xué)內(nèi)容的復(fù)合性,具體表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容科學(xué)性、時效性和開放性相結(jié)合。下面,主要從課程設(shè)置和教材兩個方面來進行分析。
1.從課程設(shè)置來看教學(xué)內(nèi)容的復(fù)合性(充分跨學(xué)科交叉的學(xué)科特點,教學(xué)內(nèi)容多元化、人文內(nèi)容的滲透,)
陽光海岸大學(xué)旅游專業(yè)所采用的課程結(jié)構(gòu)模式是“大類學(xué)科核心課程+專業(yè)必修課+選修課”。具體而言,其包括2門核心課程,16門專業(yè)必修課程(8門基礎(chǔ)課,8門高級課)以及6門高級選修課程(課程結(jié)構(gòu)及名稱如圖一)。這其中,專業(yè)必修課包括旅游類和營銷類2個專業(yè)的課程,選修課可以選一組其他專業(yè)的主干課程或在全校范圍內(nèi)任選課程。從課程設(shè)置來看,其將旅游學(xué)與商學(xué)、信息學(xué)、教育學(xué)等多類學(xué)科有機融合,突顯出旅游專業(yè)跨學(xué)科交叉的學(xué)科特點。而這一特點也成為教學(xué)內(nèi)容復(fù)合性的先決條件,最終表現(xiàn)為教學(xué)內(nèi)容的多元化以及人文內(nèi)容的有效滲透。
2.從教材來看教學(xué)內(nèi)容的復(fù)合性
教材是教學(xué)內(nèi)容的載體,教材形式的多樣性決定了教學(xué)內(nèi)容的復(fù)合性。澳大利亞教育具有科學(xué)、完備的教學(xué)開發(fā)系統(tǒng),尤其是高等教育,教學(xué)材料的開發(fā)都緊緊圍繞著能力標準。這一點在陽光海岸大學(xué)得到了充分的見證。該校包括旅游專業(yè)在內(nèi)的絕大部分專業(yè)課程都沒有固定統(tǒng)一的課本,即使有課本也僅作為主要參考用書,而且有些課程所使用的參考用書多至數(shù)本。例如,《旅游、休閑與特殊興趣》這門課程的參考用書有五本,《創(chuàng)新、創(chuàng)意和創(chuàng)業(yè)》這門課程的參考用書有四本。這些參考用書都是從不同視角、不同層次和不同維度上幫助學(xué)生獲取相關(guān)知識,提升學(xué)生的綜合能力。
除了讓學(xué)生在課外閱讀參考書目之外,專業(yè)教師還會自己編寫講義,制作多媒體課件,提供學(xué)習(xí)輔導(dǎo)材料用于教學(xué)。值得一提的是,澳洲教師們收集和整理教學(xué)資料、開發(fā)電子課件、有效利用教育教學(xué)資源以及熟練使用現(xiàn)代化信息技術(shù)的主動性和能力普遍較強。為了提升教學(xué)效果,讓每一位學(xué)生都能更好的理解和掌握相關(guān)知識和能力,澳洲教師們會最大限度地利用互聯(lián)網(wǎng)、報刊雜志、廣播電視臺、企業(yè)及政府部門等搜索所需要的教學(xué)資料,且使用的數(shù)據(jù)基本上都是近幾個月甚至幾個星期的,以此來保證教學(xué)內(nèi)容的新穎性和實用性。
此外,教學(xué)內(nèi)容的復(fù)合性還體現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容的靈活開放上。學(xué)生每學(xué)期開學(xué)前就能從網(wǎng)上了解到自己本學(xué)期的課程內(nèi)容、老師上課的教案、需要準備的資料,上課前學(xué)生根據(jù)這些資料充分預(yù)習(xí),上課時主要討論學(xué)生的疑難問題,下課后還可以對照教師上課的課件隨時復(fù)習(xí)。
(二)教學(xué)形式的復(fù)合性――靈活性、實踐性與雙邊性相結(jié)合
在教學(xué)形式方面,陽光海岸大學(xué)采取靈活多變的課堂組織形式,同時,結(jié)合旅游專業(yè)的學(xué)科特點,淡化理論課和實踐課的界限,加強實踐環(huán)節(jié)和現(xiàn)場教學(xué),突出了“教”與“學(xué)”雙邊性的教學(xué)特色。
1.大小課堂有機結(jié)合
陽光海岸大學(xué)旅游專業(yè)的教學(xué)組織形式分為“Lecture(大班授課)”和“Tutorial(輔導(dǎo)課)”。這兩種不同的授課形式雖分工不同,但緊密相連,并通過有機結(jié)合形成一門課程的實施載體。下面,筆者以圖表的形式對這兩種教學(xué)形式特點進行比較闡述。(具體見圖二)。
Lecture 與我國大學(xué)合班上課形式基本相同,每周一次,授課方式以理論講授為主,信息量大,課時較短, 很多內(nèi)容變成課外作業(yè)讓學(xué)生自學(xué)。這種教學(xué)方式有三個好處: 其一,能充分利用教授知識面廣、對知識的認知程度高這一資源優(yōu)勢,給予學(xué)生很好的引導(dǎo);其二,為培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力提供了很大的空間; 其三,將教師們從繁重的教學(xué)任務(wù)中解脫出來, 使其能更好地開展相應(yīng)的科學(xué)研究。
Tutorial則是Lecture有力補充。幾乎每一節(jié)Lecture 課都對應(yīng)著一節(jié)Tutorial 課。在Tutorial課上,教師的主要責(zé)任不是講解,而是引導(dǎo)學(xué)生針對Lecture內(nèi)容以及課外指定的閱讀材料展開討論,落實學(xué)生對Lecture課的掌握情況,課堂氣氛自由、活躍。與Lecture 相比,Tutorial 課更注重討論,強調(diào)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí), 鼓勵學(xué)生擁有自己獨特的見解。這種教學(xué)形式能較好地拉近了師生之間的距離,從而有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
2.理論與實踐有效相融,企業(yè)專家與教師共上一堂課
由于旅游學(xué)科具有很強的應(yīng)用性,這就決定了其在專業(yè)人才的培養(yǎng)中要突出實踐性教學(xué),強調(diào)知識的應(yīng)用性。盡管陽光海岸大學(xué)教育不屬于TAFE模式的職業(yè)教育,但該校的旅游專業(yè)教育吸取了職業(yè)教育的優(yōu)勢,淡化理論教學(xué)和實踐教學(xué)的界限,注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。即便是在Lecture的大課上,教師也會充分利用行業(yè)、企業(yè)的資源優(yōu)勢,在理論講授的同時,融入實踐教學(xué)的環(huán)節(jié)。例如,《創(chuàng)新、創(chuàng)意和創(chuàng)業(yè)》這門課程的Lecture中,教授在講述“如何建立個人工作室”這一章節(jié)時,特地邀請澳洲本地一位著名的藝術(shù)創(chuàng)意工作室的創(chuàng)始人來到授課現(xiàn)場,親自向在座的200多名學(xué)生分享自己創(chuàng)立工作室的歷程和曾遇到的實際問題以及如何解決問題的經(jīng)驗。在學(xué)生們與這位創(chuàng)始人熱烈互動后,教師再針對實踐環(huán)節(jié)補充相關(guān)理論知識。
3.教學(xué)是教和學(xué)的雙邊活動過程
陽光海岸大學(xué)教育強調(diào)學(xué)法在教學(xué)過程中的重要地位,將教學(xué)看作是師生雙邊活動的過程。因此,除了教師現(xiàn)場教學(xué)的課堂之外,課后學(xué)生的“自學(xué)課堂”也被視課堂教學(xué)的一種延伸,體現(xiàn)了“教法”與“學(xué)法”的統(tǒng)一,突出了“教”與“學(xué)”的雙邊性。以50分鐘的Lecture教學(xué)為例,學(xué)生一堂課會接受大量的信息,這些信息來源廣泛,覆蓋面大,甚至具體到某本參考用書的100到200多頁內(nèi)容。而學(xué)生要接受并消化這些內(nèi)容,就必須有效利用課外時間和課外學(xué)習(xí)資源,包括各類圖書報刊資料、廣播影視、網(wǎng)絡(luò),還有各種社會生活、文化習(xí)俗等等。根據(jù)該校一名接受過筆者訪談的中國學(xué)生介紹,雖然一門專業(yè)課每周只有一次Lecture和一次Tutorial,但是為了能跟上教學(xué)進度,并完成各類課外作業(yè),他所有的課余時間基本上都在圖書館度過,有時為了完成教師布置的論文,甚至連續(xù)五個夜晚天要挑燈夜讀至凌晨三點。盡管學(xué)習(xí)很累,但這位同學(xué)卻坦言自己從“自學(xué)課堂”中受益匪淺,并自得其樂。
(三)教學(xué)方法的復(fù)合性――啟發(fā)性、適應(yīng)性和發(fā)展性相結(jié)合
陽光海岸大學(xué)旅游教育以培養(yǎng)學(xué)生動手能力為原則,采用復(fù)合性的教學(xué)方法,并注重對現(xiàn)代化教學(xué)手段的有效利用,突出了教學(xué)中的啟發(fā)性、適應(yīng)性和發(fā)展性。下面,筆者著重介紹三種典型的教學(xué)方法。
1.提問啟發(fā)式
提問啟發(fā)式教學(xué)方法就是設(shè)計一系列富有啟發(fā)性的問題,通過提問的方式層層推進教學(xué)內(nèi)容,從而達到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和發(fā)散思維的目的。在授課方式上,教師從專業(yè)知識的基本框架入手,針對前行課程所學(xué)過的相關(guān)內(nèi)容及應(yīng)用實踐,提出一個個的具體問題,從而自然地引出要講內(nèi)容。在情節(jié)展開的過程中,教師通過向?qū)W生提問而設(shè)下“伏筆”,給出可能的解決方法和思路,展開相關(guān)的情節(jié)討論。采用此種教學(xué)方法,應(yīng)注意的是,教師們對學(xué)生們提出或回答的問題,從不輕易說“ YES”或“NO”,而是通過鼓勵肯定,或分析討論,給予學(xué)生充分的展示空間,以此來提升學(xué)生們的交流能力和想象力。
2.小組協(xié)同式
小組協(xié)同式教學(xué)法是根據(jù)學(xué)生的心理特點和認知規(guī)律,設(shè)定某一主題,讓學(xué)生們進行分組學(xué)習(xí)和討論,然后老師再逐一地參與到各個組的討論中去,必要時,可對學(xué)生進行個別指導(dǎo)。待學(xué)習(xí)討論結(jié)束后,學(xué)生們還會到特定學(xué)習(xí)中心,利用各種圖書、設(shè)備或儀器,開展獨立學(xué)習(xí)和討論。采取這種教學(xué)法的優(yōu)勢是一方面能顧及到班上每一位學(xué)生,畢竟小組討論與大課堂集中授課相比,更容易關(guān)照到學(xué)生個體;另一方面也減輕了教師“眼觀六路”的壓力,畢竟單獨一位教師要時刻觀察到每位學(xué)生的反應(yīng)是很難的。當然,這種頻繁的分組討論對教師課程的駕馭能力,討論主題的選擇能力都提出了較高的要求。此外,值得我們重視的是,采用小組協(xié)同式的教學(xué)法對課堂氛圍也提出了較高的要求。教師需要營造一種民主平等的學(xué)習(xí)氛圍,也就是要求教師從提出問題,討論問題,到解決問題都應(yīng)與學(xué)生處于平等地位,從根本上改變教師的主導(dǎo)與中心的獨斷地位。惟其如此,學(xué)生才會大膽聯(lián)想,自由討論。筆者在澳洲學(xué)習(xí)期間,就曾看到一位教師在小組協(xié)同過程中,以雙膝下跪的姿勢參與學(xué)生討論??梢姡闹藿處煂τ趲熒g民主平等的重視程度非同一般。
3.項目管理式
與上述兩種教學(xué)法不同的是,項目管理式教學(xué)法則更多地針對學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)所采用的一種特殊教學(xué)法。以《旅游、休閑與會展業(yè)的可持續(xù)發(fā)展》這門課程為例,教師在第四周教學(xué)中布置一個課題,就是讓學(xué)生在課后調(diào)查“政府、行業(yè)在保障陽光海岸旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中已做出了哪些具體措施,目前還存在著哪些不足,以及針對不足之處的改進辦法”。要完成這項課題,學(xué)生們需要以小組為單位進行大量調(diào)研,與政府部門和企業(yè)進行緊密聯(lián)系,并利用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)查閱相關(guān)資料。為了能更好地引導(dǎo)和管理學(xué)生的執(zhí)行過程,教師會采取項目管理的方式,在每組中指定項目負責(zé)人,并讓項目負責(zé)人進行小組分工,待項目完成的每一個階段,由項目負責(zé)人以電子郵件的形式定期向教師匯報項目進展和遇到的問題,教師再針對這些問題進行指導(dǎo)和答疑,最終待項目實施完畢后由小組成員共同撰寫調(diào)研報告。這種教學(xué)法能指導(dǎo)學(xué)生有效利用課余時間和社會資源,鍛煉學(xué)生的團隊合作能力和社會適應(yīng)能力,突出了教學(xué)的發(fā)展性。
二、認識與思考
通過對陽光海岸大學(xué)旅游專業(yè)復(fù)合性教學(xué)特點的深入了解和學(xué)習(xí),筆者有以下幾點體會:
1.復(fù)合性教學(xué)為學(xué)生營造了一種民主和諧的教育氛圍,尊重學(xué)生個體意識,注重發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維。在這種教育理念的作用下,教師最大限度地減少了知識的灌輸式傳播,重視學(xué)生對理論知識的理解及應(yīng)用,同時更加注重培養(yǎng)學(xué)生對不同觀點、不同論據(jù)進行批判性思考。這樣以來,學(xué)生的個性能得以張揚,潛能能得以發(fā)揮,遇到問題會積極面對和思考,既不用擔(dān)心因觀點不同而遭到他人批判,也不會從教師那里直接獲取答案。也只有這樣,學(xué)生才能在感受和理解知識的過程中培養(yǎng)了創(chuàng)新能力,成為了真正的教學(xué)活動主體。
2.復(fù)合性教學(xué)能激活學(xué)生的自主學(xué)習(xí)精神,提升學(xué)習(xí)動力和效能。從教學(xué)內(nèi)容和方式上來看,教師在課堂中教授的內(nèi)容不多,給學(xué)生留下了大量的自學(xué)空間,并鼓勵學(xué)生在知識的深度和廣度上進行自我探索和延伸。傳統(tǒng)的教師角色因此得到顛覆,其從學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的促進者,在學(xué)生獲取知識的過程中不斷提出假設(shè),并對解決問題的方法給予指導(dǎo)和幫助。這種教育指導(dǎo)思想意味著學(xué)生們不僅需要自己在知識體系間建立聯(lián)系,而且需要積極地參加各種小組討論、課外學(xué)習(xí)等活動以開拓視野、擴大知識面。正因如此,筆者在陽光大學(xué)的圖書館和自學(xué)中心能隨處看到學(xué)生濟濟一堂、熱烈爭論的情景,也能充分理解為什么學(xué)校不用專門設(shè)立學(xué)生管理部門了。
3.復(fù)合性教學(xué)強調(diào)各學(xué)科內(nèi)容之間的相互滲透,注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。陽光海岸大學(xué)旅游專業(yè)的課程設(shè)置體現(xiàn)了課程綜合化、應(yīng)用性強的特點,且各學(xué)科內(nèi)容之間相互滲透。在這種體系下,一方面,教師要想很好地駕馭課堂,就必須拋棄學(xué)科中心的思想,淡化自己的學(xué)科角色,主動了解與自己本專業(yè)或所授課程相關(guān)的知識,且學(xué)科內(nèi)容的交叉重疊有能加強教師間的互動,為教師提供吸收新思想的機會;另一方面,學(xué)生能從多種渠道來探索和學(xué)習(xí)新的知識,了解各門科學(xué)之間的關(guān)聯(lián),從而加強對知識的理解能力和綜合應(yīng)用能力。
4.復(fù)合性教學(xué)有利于教師能力水平的不斷提升。雖然澳洲教師們在課堂上講授的內(nèi)容有限,但其課后的工作量之大超乎我們的想象。復(fù)合性的教學(xué)方式要求教師們在課下花費大量的功夫。因為教師們要想在課堂上設(shè)計出層層深入的問題,掌握課堂教學(xué)內(nèi)容的有序推進,就必然要對自己的專業(yè)知識了如指掌。而另一方面,要能及時解答學(xué)生們在課堂上提出的各種問題,本來就是對教師教學(xué)能力與專業(yè)水平的極大挑戰(zhàn),這就要求教師們不僅要熟悉自己的專業(yè),引導(dǎo)教學(xué),備課時還必須加強學(xué)科之間的橫向知識擴充,提高自己綜合解決問題的能力。
三、小結(jié)
篇4
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng),負荷,特點
引言:
電力系統(tǒng)負荷預(yù)測是在充分考慮一些重要的系統(tǒng)運行特性、增容決策、自然條件及社會影響等條件下,研究和應(yīng)用一套系統(tǒng)處理過去負荷與未來負荷的數(shù)學(xué)方法,在滿足一定精度要求的前提下,確定未來某特定時刻的電力負荷值。電力負荷預(yù)測是電網(wǎng)實時控制、運行計劃和發(fā)展規(guī)劃的前提。按預(yù)測時間期限通常分為長期、中期、短期和超短期負荷預(yù)測。短期負荷預(yù)測可對未來一天到七天的負荷進行預(yù)測,是調(diào)度中心制定發(fā)電計劃及發(fā)電廠報價的依據(jù)。它也是能量管理系統(tǒng)(EMS)的重要組成部分,對電力系統(tǒng)的運行、控制和計劃都有著非常重要的影響,提高電力系統(tǒng)短期負荷預(yù)測的精度既能增強電力系統(tǒng)運行的安全性,又能改善電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。電力負荷預(yù)測己成為電力市場運行和推行電力市場化的必要基礎(chǔ)。電力負荷預(yù)測的工作水平已成為衡量一個電力企業(yè)的管理是否走向現(xiàn)代化的顯著標志之一,因此,對電力負荷預(yù)測算法及模型的研究具有重要的意義和價值。
一、研究的目的和意義
電力負荷預(yù)測工作既是電力規(guī)劃工作的重要組成部分,也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。全國性的電力負荷預(yù)測,為編制全國電力規(guī)劃提供依據(jù),它規(guī)定了全國電力工業(yè)的發(fā)展水平、發(fā)展速度、原動力資源的需求量,電力工業(yè)發(fā)展的資金需求量,以及電力工業(yè)發(fā)展對人力資源的需求量。做好電力負荷預(yù)測,進行合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃,不僅可以獲得巨大的經(jīng)濟效益,也能獲得巨大的社會效益,其準確程度直接影響到投資、網(wǎng)絡(luò)布局和運行的合理性。負荷特性分析以及合理預(yù)測與經(jīng)濟效益及社會效益息息相關(guān)。因此,電力負荷特性分析以及合理預(yù)測是一項十分重要的工作,它對于保證電力工業(yè)的健康發(fā)展,乃至對于整個國民經(jīng)濟的發(fā)展均有著十分重要的意義。
二、國內(nèi)外研究狀況及水平
負荷預(yù)測的發(fā)展經(jīng)歷了一個漫長的階段,從傳統(tǒng)的方法到現(xiàn)在的智能算法等各種方法,層出不窮,其中較為成熟的有趨勢外推法、相關(guān)分析法、時間序列法等。而隨著一些新興理論,如模糊理論、灰色系統(tǒng)理論、專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波理論等的興起,產(chǎn)生了基于上述新興理論的預(yù)測方法,統(tǒng)稱為新興預(yù)測方法。
負荷預(yù)測的核心問題是預(yù)測的技術(shù)方法,或者說是預(yù)測數(shù)學(xué)模型。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步,負荷預(yù)測理論技術(shù)得到了很大的發(fā)展,理論研究逐步深入,適合本地特點的預(yù)測程序、軟件開始出現(xiàn)。如華北電力大學(xué)的牛東曉教授等人先后對負荷預(yù)測理論及應(yīng)用進行了研究,開發(fā)了適合短、中、長期各類負荷預(yù)測的實用軟件包,并通過了國家技術(shù)鑒定,已廣泛地應(yīng)用于國內(nèi)電網(wǎng)各個地區(qū)。
三、負荷特性概念
電力負荷是電力系統(tǒng)的重要組成部分,它作為電能的消耗者對電力系統(tǒng)的分析、設(shè)計與控制有著重要影響。負荷特性指電力負荷從電力系統(tǒng)的電源吸取的有功功率和無功功率隨負荷端點的電壓及系統(tǒng)頻率變化而改變的規(guī)律。
負荷功率隨負荷點端電壓變動而變化的規(guī)律,稱為負荷的電壓特性;負荷功率隨電力系統(tǒng)頻率改變而變化的規(guī)律,稱為負荷的頻率特性;負荷功率隨時間變化的規(guī)律,稱負荷的時間特性。但一般習(xí)慣上把負荷的時間特性稱為負荷曲線(有日負荷曲線、年負荷曲線等),而把負荷的電壓特性和負荷的頻率特性統(tǒng)稱為負荷特性。
四、負荷分類及特點
電力系統(tǒng)負荷一般分為:民用負荷、工業(yè)負荷、商業(yè)負荷、農(nóng)業(yè)負荷等。
民用負荷,主要是指城市居民用電負荷,包括居民家里的空調(diào)、電冰箱、彩電、冬季的取暖設(shè)備以及其他的家用電器的用電負荷。其特點與人們的日常生活規(guī)律緊密相關(guān),由于我國人民生活水平日益提高,居民的家用電器越來越多,民用負荷在整個電力負荷中所占的比重越來越大,尤其是在冬季和夏季,民用的取暖負荷和空調(diào)(降溫)負荷己成為影響電力負荷的重要因素。
工業(yè)負荷,主要是指各廠進行生產(chǎn)的用電負荷。它由工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)律決定,晚間的負荷較白天的輕,節(jié)假日的負荷較工作日的輕。工業(yè)負荷容易受到大企業(yè)生產(chǎn)狀況的影響。但總的來看工業(yè)負荷相比其它類型的負荷要穩(wěn)定得多,不容易受到天氣等因素的影響。
商業(yè)負荷,主要是指商業(yè)行業(yè)的照明、空調(diào)、動力等用電負荷。商業(yè)負荷所占的比重雖然不及工業(yè)負荷和民用負荷,但商業(yè)負荷對每日負荷晚上高峰的出現(xiàn)有明顯的影響。
農(nóng)業(yè)負荷,主要是指城鎮(zhèn)以外的農(nóng)村居民用電和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電。農(nóng)村負荷受季節(jié)影響較大。對降水量、天氣等自然因素的變化十分敏感,這是由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點所決定的。
五、負荷特性影響因素分析的方法
(一)氣溫氣候的影響
(1)最高溫度對最大負荷的影響幅度很大。綜合考慮溫度和適度的影響,在溫度超過34℃的濕熱天氣情況下,最高溫度平均增加1℃,將將引起最大負荷增加3%左右(以最大負荷水平為基準)。
(2)氣溫升高造成峰谷差明顯增大。
(3)氣溫對負荷率水平的影響不明顯。
(4)最高溫度對日電量影響明顯。根據(jù)以往研究表明,對于空調(diào)負荷占年最大負荷30%左右的城市,溫度沒變化1℃,將引起日最大負荷大約變化2%~3%,引起日供電量變化大致在2.5%~3.5%.
六、需求側(cè)管理措施的影響
(一)生活水平提高及消費觀念變化的影響
收入和生活水平的提高與經(jīng)濟發(fā)展水平密切相關(guān),家用電器的普及率是反映生活水平的重要指標。其中,空調(diào)、冰箱、彩電、電炊具等等都屬于高耗能的家用電器。隨著居民消費觀念的改變,越來越多的人開始使用以上高耗能電器,這對于負荷特性會產(chǎn)生一定程度上的影響。
(二)經(jīng)濟發(fā)展水平及經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響
(1)經(jīng)濟越發(fā)達,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中第三產(chǎn)業(yè)比重越大,在不考慮需求側(cè)管理情況下,負荷率水平將趨于下降、系統(tǒng)峰谷差增大。
(2)經(jīng)濟發(fā)展水平越高,電氣化程度越高,居民人均生活用電量越高,影響負荷率水平趨于下降、系統(tǒng)峰谷差增大。
(3)經(jīng)濟發(fā)展的不同階段對負荷及負荷特性變化也有較大的影響。在重工業(yè)發(fā)展初期,重工業(yè)趨于擴張,在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)中的比重不斷增大,在此期間,年最大負荷增長較快,負荷率水平相對較高,峰谷差不大。重工業(yè)發(fā)展到一定程度后,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)開始由“二三一”向“三二一”方向轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致負荷率水平下降,峰谷差拉大,年最大負荷增長速度也相對下降。
(4)隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高,居民用戶、第三產(chǎn)業(yè)用戶和工業(yè)用戶的空調(diào)負荷呈現(xiàn)快速增長趨勢,在沒有有效調(diào)節(jié)手段的情況下,導(dǎo)致負荷率水平下降。
(5)在我國經(jīng)濟發(fā)展水平和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)對負荷及負荷特性的影響并不是孤立的,除上述因素外,電價結(jié)構(gòu)、用戶的消費觀念、作息時間、需求側(cè)管理項目的實施等也起到較大的影響作用,從而使得各地區(qū)負荷及負荷特性的變化呈現(xiàn)不同的規(guī)律性,在把握總體變化趨勢的情況下,還需要具體地區(qū)具體分析。
(三)電力供應(yīng)側(cè)的影響
拉閘限電對負荷特性的影響主要體現(xiàn)在:
(1)改變負荷高峰期日負荷曲線形狀,一般可以消減日高峰負荷,提高日負荷率。
(2)如果在月最大負荷日出現(xiàn)拉閘限電,則將會影響年負荷曲線形狀。隨著電力行業(yè)的發(fā)展,由于電力供需狀況的改善,大范圍和大幅度拉閘限電情況出現(xiàn)的可能性不大,因此,拉閘限電對今后負荷特性的影響不會大。
結(jié)論
電力系統(tǒng)短期負荷預(yù)測是電力市場化和電網(wǎng)正常運行的基礎(chǔ)和前提,對于提高對電力部門的經(jīng)濟效益有著十分重要的意義。
參考文獻
[1]鄭靜,杜秀華,史新祈.大型鋼鐵企業(yè)電力負荷的短期預(yù)測研究[J].電力需求側(cè)管理. 2004.
[2]劉一丹等.江蘇泰州地區(qū)夏季負荷特性分析[J].電力需求側(cè)管理.2002.
[3]陶莉,陳麗娟.鋼鐵企業(yè)短期負荷預(yù)測的研究.南京工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)[J].2005.
篇5
【關(guān)鍵詞】綜合資源規(guī)劃;規(guī)劃負荷半徑;DSM激勵
1.引言
隨著我國經(jīng)濟的不斷飛躍,城市規(guī)模與格局正以前所未有的速度快速發(fā)展,城市建設(shè)正向規(guī)模型、集約型、緊密型方向邁進。居民用電所占城市供電的比率穩(wěn)步增長,規(guī)?;某鞘芯用裥^(qū)建設(shè)為配電網(wǎng)的規(guī)劃提供了優(yōu)越的條件。
目前,發(fā)電規(guī)劃和輸電系統(tǒng)規(guī)劃研究較多,即使是在以廠網(wǎng)分離為主要特征的區(qū)域電力市場的條件下,各種不確定因素使發(fā)電規(guī)劃和輸電規(guī)劃難度增大,但是,也取得了不少科研成果及數(shù)學(xué)模型。如場景決策方法、機會約束規(guī)劃方法都取得了很好地應(yīng)用效果“J。比較如言,城市配電系統(tǒng)(380V―220V)及用戶側(cè)電能規(guī)劃和控制還沒有引起足夠的重視和關(guān)注。一方面是由于兩者有著不同規(guī)劃方法與目的,輸電系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)是根據(jù)規(guī)劃期間的負荷增長預(yù)測及給定的發(fā)電規(guī)劃方案確定最佳電網(wǎng)結(jié)構(gòu)翻嘲;另一方面配電網(wǎng)點多面廣和規(guī)劃的成本太高,又缺乏相應(yīng)的規(guī)劃激勵機制。如何用市場的和技術(shù)的手段來規(guī)劃配電網(wǎng)絡(luò),提高用戶的用電效率、降低成本、增加社會用電比例、節(jié)約資源和減少環(huán)境污染的目的。實實現(xiàn)電力資源優(yōu)化配置、促進電力工業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1,2]。
本文通過對居民小區(qū)用電負荷特性曲線的分析,確定基準負荷、設(shè)置規(guī)劃負荷半徑的方法,確定需要參與資源規(guī)劃的負荷量來進行小區(qū)配電綜合資源規(guī)劃。在提高用電效率為基礎(chǔ)上,以小區(qū)居民用戶和電網(wǎng)公司分享規(guī)劃節(jié)電效益和各種激勵效益為目標,充分考慮到配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃風(fēng)險和各方對響應(yīng)DSM措施的積極性,確定小區(qū)配電網(wǎng)最優(yōu)規(guī)劃的負荷規(guī)劃半徑。
2.基本概念
2.1 電力系統(tǒng)的負荷特性
電力系統(tǒng)的負荷特性又稱電力系統(tǒng)的負荷方式,它每時每刻都在發(fā)生變化,通常是用負荷特性曲線來表示。主要包括負荷特性曲線和年、周、日負荷特性曲線來表示。與需求側(cè)關(guān)系比較大的、聯(lián)系比較緊密的、研究較多的還是日負荷特性曲線。
電力系統(tǒng)的負荷特性與一系列因素有關(guān),主要取決于電網(wǎng)所在地區(qū)的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和用戶的生產(chǎn)特點,當?shù)氐臍夂驐l件、生活水平和風(fēng)俗習(xí)慣,以及電網(wǎng)規(guī)模等。對一個具有一定規(guī)模的電網(wǎng)來講,電力系統(tǒng)的負荷方式主要是由終端用電方式?jīng)Q定的,要改變電力系統(tǒng)的負荷方式就要改變終端用電方式。
對于市某小區(qū)一年中典型用電負荷統(tǒng)計,該小區(qū)絕大部分負荷在4.0―6.0MW“箱體”區(qū)域內(nèi)運行。隨著季節(jié)的不同,負荷圍繞在4.0MW、5.0MW、6.0MW三條直線附近分布。負荷頂部所構(gòu)成的曲線我們以函數(shù)f(p)表示。
2.2 改變負荷特性的基本方法
(1)直接負荷控制
直接負荷控制是在電網(wǎng)用電峰荷時段,系統(tǒng)調(diào)度人員通過遠動或自控裝置隨時控制用戶終端用電的一種方法。對于這種隨機控制,因為它降低了用戶峰期用電的可靠性,不易被用戶接受,尤其是那些可靠性要求很高的用戶和設(shè)備,突然停止供電有時會釀成重大事故和帶來很大經(jīng)濟損失,即或采用降低直接負荷控制的供電電價也不太受用戶歡迎,限制了這種控制方式的應(yīng)用范圍。
(2)可中斷負荷控制
可中斷負荷控制是根據(jù)供需雙方事先的合同約定,在電網(wǎng)峰荷時段系統(tǒng)調(diào)度人員向用戶發(fā)出請求信號,經(jīng)用戶響應(yīng)后中斷部分供電的一種方法??芍袛嘭摵煽刂剖且环N有一定準備的停電控制,由于這種電價偏低或給予中斷補償,有些用戶愿意以較少的電費開支降低有限的用電可靠程度。它的削峰能力和終端效益,取決于用戶負荷的可中斷程度和這種補償是否不低于用戶為躲峰所支出的費用。
(3)提高終端用電效率
通過改變用戶的消費行為,采用先進的節(jié)能技術(shù)和高效設(shè)備來實現(xiàn)的,其根本目的是節(jié)約用電、減少電量消耗,其中包括直接節(jié)電和間接節(jié)電
綜合資源規(guī)劃(英文是Integrated Resources,簡稱IRP)或稱作最小成本計劃(簡稱LCP)是20世紀70年代末首先在美國和西歐工業(yè)化國家興起的一種用于電力工業(yè)的新的計劃規(guī)劃模式。
IRP的關(guān)鍵則是需求側(cè)管理(英文是Demand―Side Management,簡稱DSM)。DSM是指通過法律的、技術(shù)的手段來提高用電效率。(合理用電)
3.DSM過程中電網(wǎng)公司贏利計算
3.1 電力需求側(cè)管理(DSM)的目標
(1)通過負荷管理技術(shù)改變用戶的用電方式,降低電網(wǎng)的最大負荷,取得節(jié)約電力、減少電力系統(tǒng)裝機容量的效益。
(2)通過用戶采用先進技術(shù)和高效設(shè)備提高終端用電效率,減少電量消耗,取得節(jié)約電量效益,同時獲得節(jié)約電力減少系統(tǒng)裝機容量及電網(wǎng)建設(shè)資金的效益。
4.結(jié)語
雖然每年上千萬的機組和上千億的電網(wǎng)投資使得我國電力躍居世界電力發(fā)展前列,但是,“電荒”再次證明:產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理以及用電效率太低仍然是我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展障礙。在加大供應(yīng)側(cè)投資力度的同時,如何有效地提高用電效率,加強電力需求側(cè)管理、合理地規(guī)劃配電網(wǎng)絡(luò)以及提高用戶終端設(shè)備的使用效率,將DSM電網(wǎng)規(guī)劃所取得的作用將同等于發(fā)電規(guī)劃和輸電規(guī)劃,在政府、電力公司、中介機構(gòu)及用戶之間建立~種協(xié)調(diào)機制將刻不容緩。
參考文獻
[1]查浩,韓學(xué)山,楊朋朋.電網(wǎng)運行狀態(tài)下的概率優(yōu)化調(diào)度[J].中國電機工程學(xué)報,2008(28).
篇6
關(guān)鍵詞:海量實時平臺;電力調(diào)度自動化;實時數(shù)據(jù)庫庫;負荷特性分析;數(shù)據(jù)挖掘
引言
隨著我國電力體制改革深化和市場經(jīng)濟進一步發(fā)展,電力市場分析工作對電力企業(yè)的經(jīng)營和規(guī)劃發(fā)展越來越重要。如何準確的實現(xiàn)電力負荷特性分析已經(jīng)成為電力企業(yè)在經(jīng)營管理環(huán)節(jié)中的一項重要內(nèi)容。本文介紹的基于實時數(shù)據(jù)庫的調(diào)控一體化平臺,就是充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對電網(wǎng)運行控制類、調(diào)度計劃類、統(tǒng)計分析類指標進行分析和評價,形成對電網(wǎng)控制精確性和運行方式安排科學(xué)合理性的閉環(huán)機制,實現(xiàn)對電網(wǎng)運行精細化管理。
1平臺介紹
1.1平臺結(jié)構(gòu)
圖1 平臺架構(gòu)
平臺的整體架構(gòu)如圖1所示,包含數(shù)據(jù)接入層、數(shù)據(jù)存儲層、應(yīng)用支撐層以及應(yīng)用實現(xiàn)層。通過對EMS系統(tǒng)進行全息時標量測數(shù)據(jù)的高精度采樣,實現(xiàn)數(shù)據(jù)變化即存儲功能,構(gòu)建一套實時數(shù)據(jù)平臺。利用實時數(shù)據(jù)平臺提供的應(yīng)用支撐套件研究實現(xiàn)全景歷史數(shù)據(jù)反演、動態(tài)數(shù)據(jù)曲線、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、自動報表等功能應(yīng)用。
1.2平臺主要特色
(1)調(diào)控一體化平臺采集數(shù)據(jù)的變化即存
首次在調(diào)控一體化平臺中應(yīng)用實時數(shù)據(jù)存儲技術(shù),實現(xiàn)調(diào)控一體化平臺采集數(shù)據(jù)的變化即存,記錄整個電網(wǎng)完整的運行軌跡。
(2)基于實時數(shù)控的電網(wǎng)分析統(tǒng)計與數(shù)據(jù)挖掘
首次在調(diào)控一體化平臺中開展基于實時數(shù)據(jù)的電網(wǎng)運行分析統(tǒng)計,實現(xiàn)對電網(wǎng)運行采集數(shù)據(jù)的深度挖掘,為實現(xiàn)電網(wǎng)運行的精益化管理奠定了堅實的基礎(chǔ)。
(3)開放的應(yīng)用支撐套件和豐富數(shù)據(jù)可視化圖元
采用靈活、便捷的二次開發(fā)應(yīng)用套件工具,便于用戶定制個性化的應(yīng)用功能。采用多種圖元展示統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),便于多角度分析,更加直觀、可視化效果更好。
2 平臺在負荷分析中的應(yīng)用特點
2.1精益化的負荷數(shù)據(jù)采集
以某地區(qū)某110kv線路的負荷數(shù)據(jù)為例,以實時數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源的方式數(shù)據(jù)密度大,獲取的細節(jié)信息多,有利于精益化分析。
2.2基于數(shù)據(jù)挖掘的濾波功能
利用量測全息的歷史數(shù)據(jù),挖掘分析任意歷史時間段內(nèi)的量測數(shù)據(jù)的跳變情況。應(yīng)用根據(jù)量測數(shù)據(jù)跳變算法,結(jié)合開關(guān)狀態(tài)、對端開關(guān)狀態(tài)、數(shù)據(jù)變化趨勢等信息,分析出跳變測點,并進行濾波,提高樣本數(shù)據(jù)的精確度。
3 負荷預(yù)測分析的流程介紹
在智能電網(wǎng)時代,大規(guī)模分布式能源將會并網(wǎng),電源結(jié)構(gòu)將會很豐富。負荷預(yù)測是智能電網(wǎng)中的一項重要內(nèi)容,在負荷的預(yù)測中也要考慮天氣因素。該平臺的負荷預(yù)測流程如圖2所示:
圖2負荷預(yù)測流程示意圖
3.1數(shù)據(jù)清洗的意義
在進行負荷分析之前需要對采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清洗或濾波,即空值及異常值處理、離群值剔除等。這樣可以很好的處理負荷采集中的量測跳變,為接下來的分析提供可靠的數(shù)據(jù)保障,基于實時數(shù)據(jù)庫的電力調(diào)控一體化平臺采用的是加權(quán)平均濾波法。
(1)
其中a1 、a2 、a3 是加權(quán)系數(shù), 。
3.2負荷與氣溫的關(guān)聯(lián)分析
自然條件變化對電力負荷的供應(yīng)影響很大,如遇到臺風(fēng)、強對流天氣、連續(xù)強降雨等惡劣天氣,電網(wǎng)負荷要明顯下降。
根據(jù)日最高負荷與最高氣溫的關(guān)聯(lián)性分析,可以發(fā)現(xiàn)氣溫偏低或偏高時所需要的負荷會增多,這是由于氣溫低時取暖負荷增多,氣溫高時降溫負荷(如空調(diào)、冰箱等)增多。
3.3負荷預(yù)測算法
負荷預(yù)測采用不考慮氣溫因素和考慮氣溫因素的預(yù)測模型。如下列公式2、3所示:
預(yù)測結(jié)果和實際負荷對比可以發(fā)現(xiàn),考慮了氣溫因素的模型預(yù)測的結(jié)果準確性和穩(wěn)定性要高于未考慮氣溫的模型。
4結(jié)束語
基于實時數(shù)據(jù)庫的電力調(diào)控一體化平臺,提供全息時標量測數(shù)據(jù),使得電力負荷分析和預(yù)測更加精準。通過對時標量測電網(wǎng)設(shè)備信息統(tǒng)計分析等研究,充分挖掘海量時標量測數(shù)據(jù)的潛在價值,彌補現(xiàn)有調(diào)度自動化系統(tǒng)在電網(wǎng)運行過程中統(tǒng)計分析及實時監(jiān)測能力的不足。在未來的電力負荷分析中,除使用常用特性指標來衡量電力系統(tǒng)負荷狀況,還將考慮系統(tǒng)負荷組成的復(fù)雜性,從而完善負荷分析功能化模塊。
參考文獻:
[1]方明霞,等.PI數(shù)據(jù)庫在浙江電網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].浙江電力,2010(4):51-54.
Fang Mingxia, et al. Application situation and prospect of PI in Zhejiang power grid[J].Zhejiang Electric Power.
篇7
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計;電力工程設(shè)計;應(yīng)用
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,在電力工程設(shè)計中,其設(shè)計的主要原則就是要保證電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行,因此,為了使電力工程設(shè)計得到長期穩(wěn)定地發(fā)展,就要在設(shè)計過程中應(yīng)用電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計,并且對電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計進行總結(jié),從而使電力工程設(shè)計得到進一步提高。
1電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用
在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中,可以將其分為中期和長期的發(fā)展規(guī)劃設(shè)計,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計對電力工程設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義,同時也是工程設(shè)計論證的主要依據(jù),在單項電力工程設(shè)計中,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計主要有:電力負荷預(yù)測和特性分析;電源的規(guī)劃情況和出力分析;通過負荷預(yù)測和電源規(guī)劃,進行電力電量平衡;接入電網(wǎng)系統(tǒng)方案;對方案進行電氣計算;分析計算結(jié)果,進行方案比較;提供系統(tǒng)專業(yè)資料。
1.1電力負荷預(yù)測和特性分析
在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中,其設(shè)計的基礎(chǔ)是對電力工程就近的片區(qū),進行電力負荷預(yù)測和特性分析。在實際的電力負荷預(yù)測中,針對十年之內(nèi)的電力系統(tǒng),要進行中短期電力負荷預(yù)測。在中短期電力負荷預(yù)測中,通過國民經(jīng)濟的發(fā)展和運行進行的,同時需要對往年的經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行了解,基于此,通過社會經(jīng)濟發(fā)展,進而對中短期附近的區(qū)域的最大負荷逐年進行負荷預(yù)測。在一些已建或在建的大項目的基本情況,對其電力負荷的特性要進行分析,并且,要看該項目對電網(wǎng)供電是否具有影響。在實際的負荷預(yù)測中,具有很多的方法。在預(yù)測中有傳統(tǒng)的方法也有新方法。對于一些輸送量大的電力線路、容量大的發(fā)電機組、樞紐變電站等重要的電力工程,在電力負荷預(yù)測中,要使用多樣性的預(yù)測方法,對其電力負荷的增長和發(fā)展進行具體分析研究[1]。
1.2電源的規(guī)劃情況和出力分析
電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的主要內(nèi)容就是電源的規(guī)劃情況。那么,電力電源主要可以分為:地方電源和統(tǒng)調(diào)電源。地方電源主要包括企業(yè)自備發(fā)電機組和小型水電站。統(tǒng)調(diào)電源是各類大型的發(fā)電站。每種不同電源的出力情況都不一樣,就要對其進行具體地分析,進而使接下來的工作得到順利進行[2]。
1.3通過負荷預(yù)測和電源規(guī)劃,進行電力電量平衡
通過以上的電力負荷預(yù)測和電源規(guī)劃,進行電力電量平衡。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中電力電量平衡主要具有約束作用。在實際的電力電量平衡中,主要根據(jù)電力負荷預(yù)測從而確定電力系統(tǒng)每年平均的最大負荷,同時還要根據(jù)不同電源的出力分析,得出具體的電力電量,進而可以確定電力系統(tǒng)需要的設(shè)備容量。
1.4接入電網(wǎng)系統(tǒng)方案
在接入電網(wǎng)系統(tǒng)方案中,要根據(jù)原有的電網(wǎng)、負荷、網(wǎng)絡(luò)等情況,通過電網(wǎng)的發(fā)展和規(guī)劃,進而提出比較方案。在實際的接入系統(tǒng)方案中,要進行綜合考慮,從電網(wǎng)技術(shù)、節(jié)能降耗到節(jié)約用地都需要進行全面的考慮,同時要遠近結(jié)合。
1.5對方案進行電氣計算
對方案要進行電氣計算,電氣計算主要包括:無功補償計算、短路電流計算、穩(wěn)定計算以及潮流計算。首先,在潮流計算中,主要對電力網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率,進行詳細地計算。潮流計算的主要作用在于能夠為穩(wěn)定計算和繼電保護提供有利地依據(jù)。潮流計算能夠確定系統(tǒng)的運行,檢查其元件可否達到運行條件。潮流計算是整個電力系統(tǒng)設(shè)計中最為基本的。也是比較方案最直觀的方式,根據(jù)潮流計算能夠掌握多方面的情況,能夠?qū)Ω鱾€接入系統(tǒng)方案進行具體地分析。在穩(wěn)定計算中,主要對電力系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障進行設(shè)想計算,進而保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定計算要在潮流計算的基礎(chǔ)上進行。那么,在短路電流計算中,主要對給定網(wǎng)架的電氣元件,由于產(chǎn)生故障而形成的不正常電流值,進行驗算。對工程接入系統(tǒng)的各種短路電流進行計算。通過短路電流計算,能夠為熔體的額定電流及繼電保護整定值提供有效地選擇依據(jù),進而使電路發(fā)生故障時能及時地切斷短路電流。有效地降低了短路故障形成的損失。在無功補償計算中,可以對電力網(wǎng)絡(luò)的感性負荷提供無功功率,進而使網(wǎng)絡(luò)元件因傳輸無功功率形成的電能耗損得到減少[3]。
1.6分析計算結(jié)果,進行方案比較
對各個計算結(jié)果進行分析,同時對項目接入進行方案比較。對項目接入方案要進行全面分析,從發(fā)展的經(jīng)濟性和適應(yīng)性到安全可靠性進行具體分析,從而進行方案比較,選出最佳方案。
1.7提供系統(tǒng)專業(yè)資料
通過對系統(tǒng)設(shè)計和電氣計算,選擇出最佳系統(tǒng)方案,確定項目具體的建設(shè)時間和規(guī)模,為電力工程設(shè)計提供有效地依據(jù)。
2電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計總結(jié)
在電力系統(tǒng)的發(fā)展中,隨著電網(wǎng)規(guī)模的逐步擴大、電網(wǎng)電壓的升高。電源裝機總?cè)萘康奶岣?,從而使其進入了全新的發(fā)展時期。在電力工程的設(shè)計中,電力系統(tǒng)的專業(yè)設(shè)計以及論證,對電力工程設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義,目前,對于中小規(guī)模的電力設(shè)計單位,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作的開展已經(jīng)成為重要的問題。因此,為了使問題得到有效解決,就要在電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中做好充分地準備,進而設(shè)計工作得到順利開展。
3總結(jié)
電力資源不僅是人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡闹匾糠?,同時在各個領(lǐng)域的發(fā)展中也得到了廣泛地應(yīng)用,因此,為了使社會經(jīng)濟的發(fā)展得到有效地保障,就要全面提高電力工程設(shè)計,從而使電力系統(tǒng)為社會發(fā)展提供有利地基礎(chǔ)條件,因此,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用具有重要意義。
作者:孫家鑫 單位:撫順供電公司
參考文獻:
[1]王軒,程沛沛,田野,劉進明.電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2014(06):26-28.
篇8
【關(guān)鍵詞】電動機 負荷 靜態(tài)電壓穩(wěn)定
電動機負荷時電力負荷的重要組成部分,近期的電壓穩(wěn)定研究中,人們逐漸的認識到負荷對靜態(tài)電壓穩(wěn)定的重要性,并對影響靜態(tài)電壓穩(wěn)定的因素進行了眾多研究,對靜態(tài)電壓特性計算的方法包括靈敏度分析法、特征值分析法、奇異值分析法以及非線性規(guī)劃法等。文章將電動機的負荷模型應(yīng)用在連續(xù)潮流計算中,并且隨著負荷增長方式的變化,負荷功率因素也發(fā)生變化,更能夠準確、真實、及時的反映負荷的實際狀況。
1電動機的靜態(tài)電壓特性以及連續(xù)潮流算法的改進
1.1電動機的靜態(tài)電壓特性分析
文章以某電動機為例,該電動機的靜態(tài)電壓參數(shù)表示為:P=2、α=0.15、Tj=2.0、s0=0.0116p.u.、Xm=3.5p.u.、Xr=0.12p.u.、Rr=0.02p.u.,通過改變電壓可以繪制該電動機的靜態(tài)電壓特性曲線,如圖1所示。由圖1可知電動機靜態(tài)電壓特性的特點主要包括以下幾個方面:電動機在正常狀態(tài)時,隨著電壓降低,電動機的功率會降低,而無功功率則先降低后上升,具有“凹型”變化的特點;當電壓降低至0.56p.u.時,無功功率明顯上升,有功功率則快速下降;當堵轉(zhuǎn)后,隨著電壓的降低,無功功率與有功功率均降低,并且有功功率遠遠小于無功功率。由此可見,在描述電動機的靜態(tài)電壓特性時,不能應(yīng)用任何靜態(tài)負荷模型,傳統(tǒng)的連續(xù)潮流算法中,只考慮了靜態(tài)負荷,對靜態(tài)電壓穩(wěn)定性計算結(jié)果的準確性產(chǎn)生影響,需要對連續(xù)潮流算法進行改進。
圖1 電動機靜態(tài)電壓特性曲線
1.2連續(xù)潮流算法的改進分析
傳統(tǒng)的連續(xù)潮流算法并沒有考慮到電動機負荷,這與實際狀況是不相符的,因此文章對連續(xù)潮流算法進行了改進,改進之后的連續(xù)潮流算法表現(xiàn)為:
(1)對于各個節(jié)點的基態(tài)電壓(U0),應(yīng)該根據(jù)電網(wǎng)的原始數(shù)據(jù)進行計算。
(2)設(shè)定負荷增長方式、步長等,通過參數(shù)化預(yù)估各個節(jié)點的電壓(U′),連續(xù)潮流預(yù)估過程中應(yīng)該考慮一下幾種狀況:
①全系統(tǒng)負荷增長,負荷表現(xiàn)為: (公式1)
②系統(tǒng)中某個區(qū)域的負荷增長,負荷表現(xiàn)為: (公式2)
③系統(tǒng)中某個節(jié)點的負荷增長,負荷表現(xiàn)為: (公式3)
公式中:PL表示負荷有功功率;QL表示負荷無功功率;Psi表示第i個節(jié)點的靜負荷有功功率;Pdi表示第i個節(jié)點的電動機負荷有功功率;Qsi表示第i個節(jié)點的靜負荷無功功率;Qdi表示第i個節(jié)點的電動機負荷無功功率;nsestem表示全系統(tǒng);nzone表示區(qū)域。
(3)校正預(yù)估潮流。電網(wǎng)在正常運行的過程中,節(jié)點負荷主要包括兩個部分,即電動機腐惡與靜態(tài)負荷,電動機模型在采用連續(xù)潮流算法時,應(yīng)該注意以下兩個方面:一方面,如果電動機發(fā)生堵轉(zhuǎn),必須立刻關(guān)閉電動機,并停止計算;另一方面,狀態(tài)變量wr、E′q、E′d通常不會發(fā)生突變,因此,當電壓出現(xiàn)變化時,經(jīng)過一段時間之后狀態(tài)變量才會進入到新的穩(wěn)定狀態(tài),因此,當電壓出現(xiàn)變化時,應(yīng)該等狀態(tài)變量進入新的穩(wěn)態(tài),并將此事的電壓當做狀態(tài)變量的初值。
2電動機負荷的靜態(tài)電壓仿真算例分析
文章以電動機的某節(jié)點系統(tǒng)為例,分析電動機不同負荷模型、電動機參數(shù)對靜態(tài)電壓穩(wěn)定造成的影響,具體表現(xiàn)為以下幾個方面:
2.1電動機參數(shù)的影響
分別將電動機參數(shù)PMP、Tj、s0、Xm、Xr、Rr等增加15%,觀察各個參數(shù)變化對靜態(tài)電壓穩(wěn)定的影響,電動機參數(shù)對靜態(tài)電壓穩(wěn)定的影響如表1所示。通過變動各種參數(shù),參數(shù)對臨界電壓的影響相對較小,電動機比例PMP對極限λmax的影響非常明顯,并且隨著PMP的降低,靜態(tài)電壓穩(wěn)定性隨之增高。
表1 電動機參數(shù)對靜態(tài)電壓穩(wěn)定的影響
變化的參數(shù) ΔUcr Δλmax
PMP +1.80% -5.40%
Tj 0 0
s0 +1.82% +0.11%
Xm -1.64% +0.83%
Xr +1.66% -0.75%
Rr +0.56% +0.252%
2.2負荷類型的影響
對三種不同負荷類型進行分析,三種不同負荷類型靜態(tài)電壓穩(wěn)定的對比分析如下所示:(1)由電動機和恒阻抗組成的負荷,將恒功率負荷轉(zhuǎn)變成電動機負荷;(2)由靜態(tài)負荷組成的負荷,將節(jié)點分為以下三種,即Ⅰ類節(jié)點:負荷組成為30%恒功率負荷+70%恒阻抗負荷;Ⅱ類節(jié)點,負荷組成為50%恒功率負荷+50%恒阻抗負荷;Ⅲ類節(jié)點:60%恒功率負荷+40%恒阻抗負荷;(3)由恒阻抗組成的負荷。當全部采用恒阻抗模型時,電動機不存在電壓穩(wěn)定問題,采用電動機與恒阻抗、靜態(tài)負荷組成的負荷,臨界電壓差別相對較小,并且電動機與恒阻抗的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性比靜態(tài)負荷的穩(wěn)定性好,導(dǎo)致該種現(xiàn)象的原因是電動機的電壓降低,在降低至堵轉(zhuǎn)電壓之前,發(fā)電機的無功功率呈現(xiàn)“凹型”,也就是恒功率負荷超過無功功率負荷。
3結(jié)語
(1)文章針對連續(xù)潮流算法的改進,不僅計算方法簡單、易于實施,并且采用該種算法的計算結(jié)果更加符合實際狀況。(2)通過計算不同負荷模型對靜態(tài)電壓穩(wěn)定性影響的分析,結(jié)果表明電動機和恒阻抗負荷模型與靜態(tài)負荷、恒阻抗組成的負荷模型相比,其靜態(tài)電壓穩(wěn)定性更好。(3)時間常數(shù)對于電動機負荷靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響相對較小,電動機比例對靜態(tài)電壓穩(wěn)定性具有明顯的影響,并且隨著電動機比例的下降,靜態(tài)電壓的穩(wěn)定性會隨之上升。
參考文獻:
[1]伍利,南海鵬,姚李孝.實際負荷變化模式下的靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析[J].電力系統(tǒng)及自動化學(xué)報,2014,26(5):50-54.
[2]任杰楨,鞠平,趙娟,余一平,孫建華,梁偉.考慮電動機負荷的靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析[J].電力自動化設(shè)備,2014,34(5):139-144.
篇9
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 電壓穩(wěn)定 數(shù)學(xué)模型 影響分析
電力系統(tǒng)中的電壓穩(wěn)定工作越來越受到關(guān)注,特別是在近年來用電量的驟增,密集型電網(wǎng)負荷與鄰近送端系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)等交換量劇增而帶來的安全穩(wěn)定性問題,都對電力系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)及運行管理帶來挑戰(zhàn)。電力工業(yè)的發(fā)展,受端系統(tǒng)的擴大,最高用電負荷占全網(wǎng)比重的居高不下,來自電廠建設(shè)容量自身因素的影響,以及電能長距離傳輸中的電能轉(zhuǎn)化等問題,都加劇了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性,如部分地區(qū)出現(xiàn)的大面積停電事故,對高壓電網(wǎng),特高壓電網(wǎng)的受端系統(tǒng)安全帶了重創(chuàng)。
一、電壓穩(wěn)定性及數(shù)學(xué)模型研究
對于電壓穩(wěn)定性的概念,主要是電力系統(tǒng)在給定的初始狀態(tài)下受到的擾動系統(tǒng)而母線維持穩(wěn)定電壓的能力。從電壓穩(wěn)定性來看,由于受到系統(tǒng)負荷需求的影響,電力系統(tǒng)保持和恢復(fù)電力平衡的能力,而電力崩潰往往是因電力供應(yīng)故障導(dǎo)致的大面積停電,誘發(fā)電壓不穩(wěn)定或不正常低電壓狀態(tài)。外界的擾動對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定具有感染,電壓失穩(wěn)主要表現(xiàn)在靜態(tài)小擾動失穩(wěn)、暫態(tài)大擾動失穩(wěn)及大擾動動態(tài)失穩(wěn)或長過程失穩(wěn)等情況。電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性是保障安全用電的前提,當系統(tǒng)向負荷提供的功率不能隨著電流的增加而增加時,負荷試圖從加大電流中來獲得更大功率,由此帶來的電壓不穩(wěn)定狀態(tài),其因素歸結(jié)為兩點:一是以某用電器為例,當電壓降低時,用電器會加大開機時間與停機時間的比值,群體效應(yīng)出現(xiàn)用電負荷加大電流的需求;二是當系統(tǒng)處于電壓不穩(wěn)定時,用戶會刻意調(diào)高現(xiàn)行用電設(shè)備的負荷,或增加設(shè)備的檔次改變整定值,無形中都加大了負荷節(jié)點的電流。如果這種負荷持續(xù)地加大電流以獲得更大的功率,則會形成正反饋式的惡性循環(huán),導(dǎo)致電壓崩潰。
對于電力系統(tǒng)中電壓穩(wěn)定性的數(shù)學(xué)模型表示,本質(zhì)上屬于非線性動力系統(tǒng),利用微分方程進行描述為:X=f(X,Y,Zc,Zd);0=g(X,Y,Zc,Zd);Zc=hc(X,Y,Zc,Zd);Zd(k+1)=hd(X,Y,Zc,Zd(k))。對于X表示為暫態(tài)狀態(tài)變量,Y為節(jié)點電壓幅值和相位,Zc表示為連續(xù)變化的長期變量;Zd表示為離散變化的長期變量。從電壓穩(wěn)定性機理分析來看,對于短期現(xiàn)象和長期現(xiàn)象之間的變化是有益的,在短期動態(tài)研究中,可以認為慢變量是快暫態(tài)期間的常數(shù),也就是說,暫態(tài)電壓穩(wěn)定性數(shù)學(xué)模型簡化為:X=f(X,Y);0=g(X,Y),從而發(fā)現(xiàn),對于暫態(tài)電壓穩(wěn)定模型與暫態(tài)功能穩(wěn)定模型是相似的,從而可以認為對于動靜態(tài)負荷特性的暫態(tài)功能穩(wěn)定仿真模型可以用來描述暫態(tài)電壓穩(wěn)定性。
二、對電壓穩(wěn)定性的數(shù)學(xué)模型分析
(一)純電阻電路
在電阻電路中利用簡化手段來假設(shè)不同負載下,RL的變化對系統(tǒng)運行功率、電壓的影響曲線數(shù)學(xué)模型為PLMαx==E2/(4RS),RS=RLULCY=E/2
當RL=RS=1Ω時,系統(tǒng)對應(yīng)的功率電壓曲線正好處于鼻點,即PL得到最大值。同時,對于電源內(nèi)阻來說,負載會因增加電流來獲得最大功率,而負載電壓反而要下降;也就是說,對于負載的功率對應(yīng)的電流值大于最大電流時,負載的功率就不能增加,負載試圖從增大功率中來獲得電流的可能就難以實現(xiàn),從而發(fā)生電壓崩潰現(xiàn)象。
(二)交流電路
在高壓交流電力系統(tǒng)中,電壓控制與無功功率關(guān)系緊密。我們假設(shè)電路為單一阻抗電路,獲得交流電路數(shù)學(xué)模型為:
對于RL=RS、XL=-XS時,負載獲得的最大有功功率為PLmax==E2/(4RS),其臨界電壓為ULCY=E/(2RS),則電源不會產(chǎn)生無功功率。當RL=-RS、XL=XS時,負荷最大無功功率為QLmax==E2/(4XS),臨界電壓為ULCY=E/(2XS),則電源為純電抗負荷。由于在交流電力系統(tǒng)中,無功功率問題更趨復(fù)雜,有功功率是電力系統(tǒng)的主要功能,受端系統(tǒng)的無功功率反而會影響最大受電有功功率,從而引發(fā)電壓不穩(wěn)定。
三、結(jié)語
從電壓穩(wěn)定性問題的根源來看,對于電力系統(tǒng)主要有三個因素。一是輸電網(wǎng)絡(luò)自身的能力限制。通常在電力系統(tǒng)中,當運行接近電壓穩(wěn)定極限時,無論是有功還是無功負荷的增加都會引發(fā)暫態(tài)電壓失穩(wěn)。由于系統(tǒng)負荷及負荷側(cè)各元件特性對發(fā)電系統(tǒng)側(cè)及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的影響局限,割裂了電力系統(tǒng)的完整性,從而使得暫態(tài)電壓穩(wěn)定與暫態(tài)功角穩(wěn)定的關(guān)系解釋不清,其分歧主要集中在如何理解以感應(yīng)電動機為代表的負荷穩(wěn)定性與暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的關(guān)系。我們通過對暫態(tài)電壓失穩(wěn)問題的研究,輸電網(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)大的擾動,對網(wǎng)絡(luò)自身的負荷帶來直接影響,從而導(dǎo)致同一功率下的電壓失穩(wěn)。二是負荷動態(tài)特性的影響,從暫態(tài)負荷特性與穩(wěn)態(tài)負荷特性的對比來看,暫態(tài)負荷更具敏感性,特別是隨著負荷母線電壓的下降,從系統(tǒng)中吸收的無功功率會形成電壓下降正反饋機制,導(dǎo)致電壓跌落嚴重,感應(yīng)電動機無功功率上升,導(dǎo)致電壓崩潰。當然,對于感應(yīng)電機的失穩(wěn)如果僅導(dǎo)致個別節(jié)點負荷的電壓下降,則扔視為暫態(tài)電壓穩(wěn)定性,如果導(dǎo)致整個系統(tǒng)電壓嚴重失穩(wěn),則成為負荷動態(tài)影響。三是受端電壓支撐不足,由于高壓電力系統(tǒng)輸電距離遠,對于線路中突發(fā)的擾動,往往對勵磁繞組帶來過勵磁或過載狀態(tài),導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無功功率發(fā)生。另外,對于并聯(lián)電容器、SVC等引發(fā)的暫態(tài)電壓失穩(wěn),因電容器的無功支持導(dǎo)致的電壓變化,也容易誘發(fā)暫態(tài)電壓失穩(wěn)。SVC動態(tài)調(diào)節(jié)有利于調(diào)整暫態(tài)電壓失穩(wěn),但對于最大輸出電流時,SVC喪失無功調(diào)節(jié)能力,同樣導(dǎo)致暫態(tài)電壓失穩(wěn)。
參考文獻:
篇10
關(guān)鍵詞:混合微電網(wǎng);分布式能源;并網(wǎng)運行;孤島運行
中圖分類號:TM727 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)13-0127-02
全球氣候變暖,環(huán)境問題日益凸顯,電力需求日漸增大,加之今年出臺的政策打破分布式電源并網(wǎng)的瓶頸。在我國,微電網(wǎng)在家庭中的應(yīng)用存在著巨大的潛力。目前,電力已是家庭生活中不可或缺的組成部分。微電網(wǎng)有即發(fā)即用,減少網(wǎng)損的優(yōu)勢。因此,研究建立一整套戶用混合微電網(wǎng)系統(tǒng)模型對為用戶營造更加安全、可靠的用電環(huán)境,提高電能利用率具有重大意義?;诖吮疚膰L試建立這樣一套戶用混合微電網(wǎng)系統(tǒng):并網(wǎng)運行時該系統(tǒng)優(yōu)先利用分布式發(fā)電,為負荷提供充足電力的同時還能將富余電力輸送到市電,不僅節(jié)能減排,而且用戶可以獲取可觀的經(jīng)濟利益;孤島運行時,分布式電源與備用蓄電池組為負荷提供持續(xù)電力。
1 戶用混合微電網(wǎng)的特性
戶用混合微電網(wǎng)由直流微電網(wǎng)和交流微電網(wǎng)構(gòu)成,實現(xiàn)風(fēng)、光、蓄、市電互補。具有以下特性:
(1)該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)運行和孤島運行無縫切換。并網(wǎng)運行時,當光伏、風(fēng)力發(fā)電充足時,不僅能夠滿足負荷用電需求,用戶還能通過賣電獲取一定的經(jīng)濟利益;當市電出現(xiàn)故障時,即無縫切換到孤島運行,由蓄電池繼續(xù)供電,滿足負荷用電需求。
(2)直流微電網(wǎng)系統(tǒng)和交流微電網(wǎng)系統(tǒng)相輔相成。直流微電網(wǎng)系統(tǒng)和交流微電網(wǎng)系統(tǒng)除了為本系統(tǒng)內(nèi)的負荷供電之外,而且可以通過交、直流微電網(wǎng)之間的“橋梁”DC/AC相互供電。以滿足多類型負荷的用電需求,提高供電可靠性。
2 戶用混合微電網(wǎng)的工作原理
若市電出現(xiàn)故障,迅速斷開斷路器CB1,此時的微電網(wǎng)系統(tǒng)處于孤島運行狀態(tài)。逆變器無縫切換到孤島運行模式,由蓄電池為交流微電網(wǎng)系統(tǒng)提供電壓支撐,這種情況下依然能夠充分利用分布式能源發(fā)電。
若市電和交流微電網(wǎng)都出現(xiàn)故障時,斷開斷路器CB4。此時,由光伏發(fā)電、光伏控制器DC/DC、蓄電池、直流負荷構(gòu)成的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)運行。通過微型調(diào)壓裝置,實現(xiàn)為多種直流負荷供電。確保在無市電情況下仍然能夠確保用戶的照明、通信等日常需求,提高了供電可靠性。
3 結(jié)語
國家政策的大力支持以及化石能源的日益緊張,分布式發(fā)電越來越受關(guān)注。本文根據(jù)交、直混合微電網(wǎng)的特性,探討建立一種戶用型混合微電網(wǎng)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)運行與孤島運行無縫切換,確保用戶擁有可靠的電力供應(yīng),提高供電可靠性。同時該系統(tǒng)擁有交直流兩種供電端口為交直流電器提供相應(yīng)的電力,減少交直轉(zhuǎn)換的電能損耗,有效提高了電能的利用率。戶用混合微電網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)了風(fēng)、光、蓄、市電互補,為用戶營造了更加安全、可靠的用電環(huán)境。
參考文獻
[1] 徐青山.分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2011.
[2] 施婕,艾芊.直流微電網(wǎng)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣,2010,(6),47-51.
熱門標簽
電力營銷論文 電力電子論文 電力市場論文 電力工程論文 電力企業(yè)論文 電力管理論文 電力整改措施 電力技術(shù)論文 電力調(diào)研報告 電力系統(tǒng)分析 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論