1第二章电力系统的负荷2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3⑵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42.1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?5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。6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?7一、负荷功率三相负荷PUPIabc8复数功率*PPPSUIQPSjP0PUPI向量图βα固定轴-α*PI9二、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。cosUIPsinUIQ10年负荷曲线①按功率性质有功负荷曲线无功负荷曲线②按时间日负荷曲线月负荷曲线季负荷曲线负荷曲线的分类11③按负荷范围用户负荷曲线地区电网负荷曲线电力系统负荷曲线实际中只能得到离散时间的实测(或估计)值,因此一般用折线法或阶梯法描绘。12折线法负荷曲线阶梯法负荷曲线(一)日有功负荷曲线131)峰谷差2)日用电量Ad日最大负荷Pmax和日最小负荷Pmin的差值。日有功负荷曲线所围成的面积。dA241240dkkktPtP⑴日负荷曲线的定义:描述一天24小时内负荷随时间变化规律的曲线。日最大负荷、日最小负荷、峰荷、腰荷和基荷143)日平均负荷PavmaxavmPPkA.负荷率kmavP24dA241240241d241kkktPtP15km、值愈小,表明负荷波动愈大,发电机的利用率愈差。km和愈大,负荷特性愈好。采用“削峰填谷”等措施,尽量使得km、趋近于1。B.最小负荷系数maxminPP16⑵日负荷曲线的作用安排日发电计划确定各发电厂的发电任务及系统的运行方式计算用户日用电量等17(二)年负荷曲线年最大负荷曲线年持续负荷曲线18⑴年最大负荷曲线的定义描述一年内每月(或每日)最大有功负荷随时间变化情况的曲线。19⑵年最大负荷曲线的作用制订发电设备的检修计划。检修机组应尽量安排在负荷量小的时段;为新建或扩建电厂的容量提供依据。20⑶年持续负荷曲线的定义按一年内系统负荷数值的大小及其累计小时数顺序由大至小排列而成的曲线。⑷年持续负荷曲线的作用①安排发电计划及进行可靠性估计。21②计算用户全年的耗电量A87600dtPA22⑸最大负荷利用时间Tmax87600maxd1tPPmaxTmaxPA23表2-1各类用户的TmaxTmax(h)负荷类型户内照明及生活用电单班制企业用电两班制企业用电三班制企业用电农灌用电2000~30001500~22003000~45006000~70001000~1500242.2负荷特性与模型⑴负荷特性的定义反映负荷功率随系统运行参数(电压U或频率f)的变化而变化规律的曲线或数学表达式。负荷特性静态特性动态特性25⑵负荷特性的主要研究方法实测法辨识法①实测法需要大量的测点,且测点的电压变化要求大于±10%。实测中变化频率也相当困难。26实测法的难度较大,一般不使用这种方法。②辨识法将负荷当成一整体,根据现场采集的测量数据,确定负荷模型的结构,然后辨识所采集的数据得出模型所需参数。27常用的辩识方法最小二乘法卡尔曼滤波法非线性递归滤波法⑶负荷模型在电力系统分析计算中对负荷特性所作的物理模拟或数学描述。28一、负荷的静态特性反映电压和频率缓慢变化时负荷功率变化的特性。),(PfUFP),(QfUFQ29负荷静态特性常用近似模型电力系统的潮流计算频率稳定、电压稳定分析计算无功优化补偿等分析计算多项式幂函数恒定阻抗负荷静态模型的使用范围30(一)多项式负荷静态特性NNNQNQ2NQNNNNPNP2NPNNN)/d()/d(1)/d()/d(1ffffQQCUUBUUAQQffffPPCUUBUUAPPff负荷的电压特性负荷的频率特性31负荷静态模型系数的意义AP、BP、CPAQ、BQ、CQ若不计负荷的频率特性32...