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1、第3章 电力负荷Chap 3 Electric Loadsn负荷曲线负荷曲线n负荷分类负荷分类n负荷模型负荷模型2021/9/2113.1 负荷曲线n负荷曲线负荷曲线n负荷预测负荷预测2021/9/2123.1.1 负荷概念n负荷：负荷：电力负荷是电力系统中所有用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电设备的总称，习惯上也指所耗用的功率，简称负荷。功率，简称负荷。n单位：单位：国际上国际上MW/MVAR/MVA，我，我国习惯上万千瓦。国习惯上万千瓦。n电量：电量：指消耗的电能量，用电量或者指消耗的电能量，用电量或者发电量。发电量。2021/9/2131、日负荷曲线n以往以往
2、24点（每小时）点（每小时）n目前开始大都目前开始大都96点（每一刻钟）点（每一刻钟）3.1.2 负荷曲线n负荷有功、无功随时间变化的曲线负荷有功、无功随时间变化的曲线2021/9/214观察规律？2021/9/2152、年（月、周）最大负荷曲线n横坐标（时间）：逐月或者逐日。横坐标（时间）：逐月或者逐日。n纵坐标（负荷）：最大（峰值）负荷或纵坐标（负荷）：最大（峰值）负荷或者其它（最小负荷、平均负荷）。者其它（最小负荷、平均负荷）。n月、周类似，以往用的不多。月、周类似，以往用的不多。2021/9/2162021/9/2173.1.3 负荷特性n时间特性：时间特性：负荷功率随时间变化的特性负
3、荷功率随时间变化的特性n电压（频率）特性：电压（频率）特性：负荷功率与电压负荷功率与电压（频率）之间的关系。（频率）之间的关系。2021/9/2182021/9/2192021/9/2110n周期性周期性n相似性相似性n增长性增长性n随机性随机性负荷预测负荷预测3.1.4 负荷预测2021/9/2111n超短期：超短期：分钟级，比如一刻钟。分钟级，比如一刻钟。n短期：短期：日级，比如明天。日级，比如明天。n中长期：中长期：年级，比如明年。年级，比如明年。2021/9/21122021/9/2113工业负荷工业负荷 民用负荷民用负荷 农业负荷农业负荷 照明照明 加热加热 空调空调 一级一级二级二
4、级 三级三级 3.2 负荷分类 按行业 按设备 按重要性2021/9/2114工业负荷：工业负荷：量大，比较稳定。量大，比较稳定。农业负荷：农业负荷：季节性强季节性强，负荷密度小，功率，负荷密度小，功率因数低，负荷的结构变化大。因数低，负荷的结构变化大。商业负荷：商业负荷：很强的时间性，电网峰荷的主很强的时间性，电网峰荷的主要组成部分。要组成部分。市政及居民生活负荷：市政及居民生活负荷：负荷变化大，负荷负荷变化大，负荷同时率高，负荷功率因数低同时率高，负荷功率因数低。n 按照行业分类2021/9/2115一级负荷一级负荷：若中断供电，可能造成生命危险、：若中断供电，可能造成生命危险、重大损失或
5、混乱。重大损失或混乱。二级负荷二级负荷：若中断供电，可能造成大量减产、：若中断供电，可能造成大量减产、交通停顿、生活受到影响。交通停顿、生活受到影响。三级负荷三级负荷：其它负荷。：其它负荷。n 按照重要性分类2021/9/21163.3 负荷模型n概述概述n静态负荷模型静态负荷模型n电动机负荷模型电动机负荷模型n综合负荷模型综合负荷模型2021/9/2117n 重要重要：电力总是负荷消耗的，影响大：电力总是负荷消耗的，影响大n 负荷特性负荷特性：P、Q 与与 U、f 之间的关系之间的关系n 负荷模型负荷模型：描述关系的方程：描述关系的方程3.3.1 概述Uf电力负荷PQ2021/9/21181
6、、静态特性模型【例】某负荷由某负荷由RL串联而成，推导串联而成，推导其有功和无功功率的静态和动态特其有功和无功功率的静态和动态特性模型性模型。uRL2021/9/21192、动态特性模型2021/9/2120n 难点难点：整体而非个体：整体而非个体个体元件容易个体元件容易整体综合难整体综合难简单实用简单实用UfP,Q2021/9/21213.3.2 静态负荷模型n 稳态情况下，负荷功率与电压、频率之间稳态情况下，负荷功率与电压、频率之间的静态关系的静态关系2021/9/21221、多项式（、多项式（ZIP）模型）模型2021/9/21232 2、幂函数模型、幂函数模型2021/9/21243、
7、特征系数（、特征系数（SCC)类似类似2021/9/2125【课堂讨论】模型系数关系【课堂讨论】模型系数关系2021/9/21263.3.3 电动机负荷模型(1)以前常用机械暂态模型 电机学9-6n 忽略所有电磁暂态忽略所有电磁暂态n 考虑转子运动方程考虑转子运动方程2021/9/21272021/9/21282021/9/2129(2)现在大都采用3阶机电暂态模型 n忽略定子电磁暂态忽略定子电磁暂态n考虑转子电磁暂态和运动方程考虑转子电磁暂态和运动方程2021/9/2130n最常用：最常用：感应电动机感应电动机+静态负荷静态负荷 3.3.4 综合负荷模型IMSL整体特性2021/9/21312021/9/2132习题：习题：某负荷由某负荷由RCRC串联而成，推串联而成，推导其有功和无功功率的静态和动导其有功和无功功率的静态和动态特性模型。态特性模型。复习：复习：电机学中同步发电机电机学中同步发电机内容。内容。2021/9/2133小结小结n 重点掌握负荷曲线重点掌握负荷曲线n 一般了解负荷模型一般了解负荷模型2021/9/2134