电力系统用电负荷定义
电力负荷分类
电力负荷分类电力负荷是指在电力系统上消耗电能的设备总和。
根据不同的特点和使用方式，电力负荷可以分为不同的分类，包括工业负荷、居民负荷、商业负荷和农业负荷等。
工业负荷是指工业生产中消耗电能的设备总和。
工业负荷通常包括石油化工、冶金、纺织、机械制造等行业的用电设备。
这些设备通常需要大量的电能来运行，如电动机、炉子、风机等。
工业负荷一般对电力系统要求较高，要求电压稳定、供电可靠。
为了满足工业负荷的需求，电力系统通常需要建设大型的发电厂和输电线路。
居民负荷是指居民生活中消耗电能的设备总和。
居民负荷通常包括家庭用电和公共设施用电。
家庭用电包括照明、取暖、烹饪、家电等。
公共设施用电包括学校、医院、商场、酒店等公共建筑的电能消耗。
居民负荷的特点是用电时间较为集中，大多集中在早晚的高峰时段。
为了满足居民负荷的需求，电力系统需要合理规划供电能力，提高供电可靠性。
商业负荷是指商业和服务业中消耗电能的设备总和。
商业负荷通常包括商场、写字楼、餐饮业、旅游业等行业的电能消耗。
商业负荷的特点是用电时间较为均匀，而商业负荷的峰值通常在白天的高峰期。
为了满足商业负荷的需求，电力系统需要提供稳定的电压和可靠的供电。
农业负荷是指农业生产中消耗电能的设备总和。
农业负荷通常包括农田灌溉、农机械、养殖等用电设备。
农业负荷的特点是用电时间较为不均匀，且季节性变化较大。
为了满足农业负荷的需求，电力系统需要建设农村电网，提供稳定的电力供应。
除了以上几种主要的负荷分类外，还有其他一些特殊的电力负荷，如交通运输负荷、铁路负荷等。
交通运输负荷是指交通运输领域中消耗电能的设备总和，包括电动车辆、地铁、路灯等。
铁路负荷是指铁路运输中消耗电能的设备总和，包括列车、信号设备、动车组等。
在电力系统的运行中，对不同类型的电力负荷需要根据其特点进行合理的规划。
要确保供电能力满足各种负荷需求，提高电力系统的供电质量和可靠性。
通过合理的负荷分类和规划，可以提高电力系统的运行效率，缓解电力供需矛盾，提高能源利用效率。
第五章：电力系统负荷
把用户所消耗的总用电负荷再加上网络中线路和变压器所 损耗的功率就是系统中各个发电厂所应供给的功率， 损耗的功率就是系统中各个发电厂所应供给的功率，称其 为系统的供电负荷。 为系统的供电负荷。 供电负荷再加上发电厂本身所消耗的功率(发电厂的自用 供电负荷再加上发电厂本身所消耗的功率( 电)就是系统中各个发电厂所应发出的总功率。 就是系统中各个发电厂所应发出的总功率。
三、电力系统的年负荷曲线和年最大负荷利用小时数
年最大负荷P 年最大负荷 max ：指全年中消耗电能最多的半小时的平均 功率， 功率，即 P =P
m ax 30
年最大负荷利用小时数Tmax:若用户始终保持最大负荷 年最大负荷利用小时数Tmax:若用户始终保持最大负荷 Tmax: Pmax运行 经过Tmax 运行， Pmax运行，经过Tmax 后所消耗的电能恰好等于全年的实 际耗电量。 际耗电量。
2．负荷的分类 (1)按物理性能分类 可分为有功负荷与无功负荷。 按物理性能分类： (1)按物理性能分类：可分为有功负荷与无功负荷。 (2)按电力生产和销售过程分类：可分为发电负荷、 (2)按电力生产和销售过程分类：可分为发电负荷、供电负 按电力生产和销售过程分类 荷和用电负荷等。 荷和用电负荷等。 (3)按突然中断供电对用户所造成的损失分类： (3)按突然中断供电对用户所造成的损失分类： 按突然中断供电对用户所造成的损失分类 一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，重大设备损坏， 一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，重大设备损坏，重大 产品报废，或在政治、经济上造成重大损失。 产品报废，或在政治、经济上造成重大损失。 供电方式:由两个独立电源供电。 供电方式 由两个独立电源供电。 由两个独立电源供电 二级负荷：中断供电将造成主要设备损坏，大量产品报废， 二级负荷：中断供电将造成主要设备损坏，大量产品报废， 重点企业大量减产，或在政治、经济上造成较大损失。 重点企业大量减产，或在政治、经济上造成较大损失。 供电方式:由双回路供电。 供电方式 由双回路供电。 供电 三级负荷：所有不属于一、二级负荷的电力负荷。 三级负荷：所有不属于一、二级负荷的电力负荷。 供电方式:对供电电源无特殊要求。 供电方式 对供电电源无特殊要求。 对供电电源无特殊要求
电力负荷分类与计算
电力负荷分类与计算在我们的日常生活和工业生产中，电力是不可或缺的能源。
而要合理规划、设计和运行电力系统，就必须对电力负荷进行准确的分类和计算。
这不仅有助于确保电力系统的稳定运行，还能实现能源的高效利用和成本的有效控制。
电力负荷，简单来说，就是电力系统中各种用电设备所消耗的电功率。
根据不同的特点和用途，电力负荷可以分为多种类型。
首先是工业负荷。
这一类负荷通常在工厂、矿山等大型工业场所中出现，其特点是用电量大、功率因数低，而且负荷变化相对较大。
例如，钢铁厂中的电炉、轧钢机等设备，在运行时会消耗大量的电力。
其次是商业负荷。
商场、写字楼、酒店等商业场所中的照明、空调、电梯等设备构成了商业负荷。
这类负荷的特点是在营业时间内比较集中，且具有一定的季节性和时段性。
再者是居民负荷。
这主要包括家庭中的各种电器设备，如电视、冰箱、空调等。
居民负荷的特点是分散性强，单个负荷较小，但总体数量庞大，且其用电规律与人们的日常生活作息密切相关。
还有农业负荷，如灌溉水泵、农产品加工设备等。
农业负荷通常具有季节性和地域性的特点。
除了以上按照用途分类，电力负荷还可以根据其变化特性进行分类。
一类是恒定性负荷，这类负荷在一定时间内功率基本保持不变，比如照明设备。
另一类是随机性负荷，其功率的变化没有明显的规律，像居民家中电器的使用情况就具有一定的随机性。
还有一种是周期性负荷，其功率随时间呈现周期性的变化，例如工厂中的某些周期性生产设备。
了解了电力负荷的分类，接下来我们谈谈如何进行电力负荷的计算。
计算电力负荷的方法有多种，其中常用的有需要系数法、利用系数法和二项式法。
需要系数法是一种较为简便的方法，它是根据设备的额定功率和需要系数来计算负荷。
需要系数是考虑了设备的同时使用系数、负荷系数等因素后确定的一个系数。
通过将设备的额定功率乘以需要系数，再乘以同时系数（用于考虑多个设备组同时工作的情况），就可以得到计算负荷。
利用系数法相对复杂一些，它是先求出设备组在最大负荷工作班内的平均负荷，然后再考虑设备组的利用系数和台数，从而计算出设备组的计算负荷。
2-电力系统的负荷(2015-10 授课用)
52
本课程中，对负荷模型一般都作简化处理。
潮流计算中，负荷常用恒定功率表示，必要时也采 用线性化的静态特性。
短路计算中，负荷或表示为含源阻抗支路，或表示 为恒定阻抗支路。 稳定计算中，综合负荷可表示为恒定阻抗、静态特 性或不同比例的恒定阻抗和异步电动机的组合。
53
五、什么是负荷预测？
利用已知的历史负荷、气象信息等，结合人工经 验，预测未来的负荷变化。 重要性：可类比产品市场预测，电能不能大量存 储，对预测精度要求高。
的恒阻抗+ 60%的恒功率）。
（2）暂态计算也可用多项式静态负荷模型，但在
低电压下(0.6pu) 多转化为恒阻抗模型。多数情况
下，采用包含一定比例电动机的动态负荷模型。
51
（3）在电力系统动态分析中,对负荷模型不太
敏感的负荷点可采用静态负荷模型。当结果对负
荷模型的灵敏度较高时,应当采用动态负荷模型。
d ( P / PN ) PU d (U / U N )
电压特性系数
Pf
P U
f f N
频率特性系数
QU
f f N
Qf
U 2 P PN ( ) UN U 2 Q QN ( ) UN
f fN
d ( P / PN ) Pf d ( f / f N ) U U
间接特征量： 峰谷差 日用电量A 日平均负荷Pav 日负荷率 最小负荷系数
21
日有功负荷曲线图
日负荷率
Pav km Pmax
最小负荷系数
Pmin Pmax
电力负荷分类
电力负荷分类
根据不同的分类标准，电力负荷可以被分为不同的类型。
以下是一些常见的电力负荷分类：
1. 按照负荷性质分类：
- 有功负荷：指实际消耗的电能，包括工业、商业、居民等各类用电负荷。
- 无功负荷：指不消耗电能，但会对电力系统产生影响的负荷，如电感、电容等。
- 视在负荷：指电力系统中的总负荷，包括有功负荷和无功负荷的综合。
2. 按照负荷特性分类：
- 恒负荷：指在一定时间内负荷基本保持不变的负荷。
- 变负荷：指负荷随时间或负荷变化而变化的负荷。
3. 按照负荷性质和负荷特性分类：
- 纯电阻负荷：指只有电阻的负荷。
- 混合负荷：指既有电阻负荷又有无功负荷的负荷。
4. 按照负荷来源分类：
- 内部负荷：指由电力系统内部设备产生的负荷，如发电机、变压器等。
- 外部负荷：指由外部用户产生的负荷，如工业、商业、居民等各类用电负荷。
以上是一些常见的电力负荷分类，不同的分类方法适用于不同的应用场景。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的分类方法来进行负荷管理和电力调度。
电力系统
1-1什么是电力系统负荷？+电力系统用电负荷是电力系统中某一时刻所有各种用电设备，如电动机、电热、照明等消耗电力的总和。
电力系统的用电负荷加上网络中损耗的功率称为供电负荷，再加上各发电厂厂用功率总称为电力系统的发电负荷。
电力负荷是电力系统规划、设计、运行和调度的主要依据，因此，系统负荷数据资料的搜集、积累、分析和预测工作很重要。
1-2何谓基荷、峰荷、腰荷、峰谷差？基荷是日负荷曲线图(见图1)最小负荷P min以下的部分。
承担基荷的发电机组可以连续运行。
腰荷是在日负荷曲线图平均负荷P av和最小负荷P min之间的部分，它在一天内是有间断的，承担腰荷的机组一般需要间歇运行，如图1所示。
峰荷P max是日负荷曲线图平均负荷P av以上的部分，一般电网在一天内有2个或3个尖峰负荷，如图1所示。
承担峰荷的机组需要具有起停方便、能快速带上或卸掉负荷的能力。
峰谷差是日负荷图上负荷最高点P max和最低点P min的差值，近代电力系统呈现峰谷差愈来愈大的特征。
1-3什么是日负荷率、平均负荷率、最小负荷率？日负荷率是一天内的平均负荷P 与最高负荷的比率，也就是平均负荷率。
对于同样的用电量，如果日负荷率高，则所需投入运行的机组容量比较小；最高负荷与最低负荷的差额(峰谷差)必然小，多数机组可接近额定容量运行，因而可提高运行的经济性。
最小负荷率是一天内最小负荷与最大负荷的比率。
如最小负荷率的数值低，则表示电力系统的高低负荷之间差别大，也就是峰谷差大。
采用抽水蓄能这种方式来储备电网负荷低谷时的电能，到负荷高峰时发电，是一种提高电力系统运行经济性的好措施。
1-4什么是日循环、周循环？如果一个电力系统的运行规律是每天一样的，则这样的运行方式称为日循环。
也有的电力系统在一周之内每天的运行规律不相同，但每周的运行规律是相同的，则称为周循环。
现在各国都重视工作人员的周末(周六、周日)休息，所以正常工作日(周一至周五)的负荷较高，而周末的负荷较低。
电力系统中的负荷管理与优化
电力系统中的负荷管理与优化在当今社会，电力已成为我们生活和生产中不可或缺的能源形式。
从家庭中的电器设备到工业生产线上的大型机器，电力的稳定供应对于保障正常的生活秩序和经济运行至关重要。
而在电力系统中，负荷管理与优化是确保电力供需平衡、提高电力系统运行效率和可靠性的关键环节。
电力负荷，简单来说，就是用户在某一时刻或时间段内所消耗的电功率。
它具有多样性和随机性的特点。
不同类型的用户，如居民、商业和工业用户，其用电模式和需求各不相同。
而且，季节变化、天气条件以及社会经济活动等因素都会对负荷产生影响。
例如，在夏季高温时，空调的使用会导致居民用电负荷大幅增加；而在工业生产中，设备的启停和生产计划的调整也会使负荷发生变化。
负荷管理的首要任务是准确预测负荷。
通过对历史负荷数据、气象信息、经济指标等多种因素的分析，运用数学模型和统计方法，预测未来一段时间内的负荷需求。
这为电力系统的规划、运行和调度提供了重要的依据。
如果负荷预测偏差较大，可能会导致电力供应不足或过剩，影响电力系统的稳定性和经济性。
在负荷管理中，需求侧管理是一种重要的手段。
它旨在通过引导用户改变用电行为，实现负荷的优化分布。
例如，实行分时电价政策，在用电高峰时段提高电价，低谷时段降低电价，鼓励用户在低谷时段用电，从而平衡负荷曲线。
此外，还可以通过推广节能设备和技术，提高用户的能源利用效率，减少不必要的电力消耗。
对于工业用户，负荷管理可以通过优化生产计划和设备运行方式来实现。
例如，合理安排设备的启停时间，避免在用电高峰时段同时启动多台大功率设备。
同时，采用能源管理系统对设备的能耗进行实时监测和分析，及时发现并解决能源浪费问题。
在电力系统中，负荷优化还涉及到电网的规划和建设。
根据负荷预测的结果，合理规划变电站的位置和容量、输电线路的路径和规格，以确保电力能够安全、高效地输送到用户端。
同时，不断推进电网的智能化建设，提高电网的自适应能力和运行灵活性，更好地应对负荷的变化。
用电负荷是指什么？怎样计算用电负荷？这几个计算方法建议小白收藏!
用电负荷是指什么？怎样计算用电负荷？这几个计算方法建议小白收藏！用电负荷是指电力系统中所接入的用电设备所消耗的功率，也就是电流和电压在一定时间间隔内所做的功。
按照不同的分类方式，用电负荷可以分为不同的类型。
在实际工程中，可以根据具体的情况选择合适的负荷计算方法。
同时，为了更加准确地预测和控制电能使用情况，还需要结合先进的用电监测和管理技术。
通过实时监测用电设备的电流、电压、功率因数等参数，可以更加准确地掌握设备的实际运行情况，并采取相应的节能措施。
那么用电负荷怎么计算？计算公式又是什么呢？下面跟着一起来学习一下吧。
01用电负荷定义用电负荷是指用电客户的用电设备在某一时刻实际取用的功率总和。
从电力系统来讲，则是指为了满足用户用电所需具备的发电出力。
用电负荷是一个不断变动的量，对一个地区而言，负荷变化的特性主要取决于用电行业结构、地域、季节变化、经济发展和生活水平。
用电负荷在时间上的不均衡性使得某一时段用电较多，某一时段用电较少，这就形成了用电高峰负荷与低谷负荷。
在一年当中，由于季节的影响、气候的变化导致夏季空调负荷、冬季采暖负荷、农业排灌等用电负荷大量增加，形成夏、冬两季用电高峰。
02用电负荷计算公式主要计算公式有：有功功率：P30 = Pe·Kd无功功率：Q30 = P30"tanp视在功率：S30 = P30/Cosp计算电流: I30 = S30/√3UN其中: Pe为设备容量，Kd为需要系数，即用电设备组的需要系数，为用电设备组的半小时最大负荷与其设备容量的比值。
cosp为用电设备组的平均功率因数，Un 为用电设备组的额定电压。
03用电负荷计算方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法、单位指标法等几种。
1、需要系数法。
用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。
这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。
2、利用系数法。
采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，剩以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷。
电力系统的负荷
U UN
2
BP
U UN
CP
Q
QN
AQ
U UN
2
BQ
U UN
CQ
32
1
2 3
P
PN
AP
U UN
2
BP
U UN
CP
Q
QN
AQ
U UN
2
BQ
U UN
CQ
1------等效恒定阻抗负荷 2------等效恒定电流负荷 3------等效恒定功率负荷
33
思考题？
AP、BP、CP AQ、BQ、CQ
✓若不计负荷的频率特性
31
P
PN
AP
U UN
2
BP
U UN
CP
1
d(P / PN ) d( f / fN )
f
N
f fN
Q
QN
AQ
U UN
2
BQ
U UN
CQ
1
d(Q / QN ) d( f / fN )
fN
f fN
P
PN
AP
29
(一)多项式负荷静态特性
P
PN
AP
U UN
2
BP
U UN
CP
1
d(P / PN ) d( f / fN )
f
N
f fN
Q
QN
AQ
U UN
2
BQ
U UN
CQ
1
d(Q / QN ) d( f / fN )
fN
f fN
负荷的电压特性
负荷的频率特性
30
❖负荷静态模型系数的意义
电力系统中的电力负荷
电力系统中的电力负荷在现代工业社会中，电力负荷是一个不可或缺的概念。
它代表了电力系统中所需的电能总量，是电网运行的关键参数之一。
电力负荷的合理控制和管理对于电力系统的可靠供电、安全运行和经济性至关重要。
本文将深入探讨电力系统中的电力负荷及其相关问题，以及如何对电力负荷进行合理调控。
一、电力负荷的定义与分类电力负荷是指电力系统在特定时间段内所需的电能总量。
根据电力负荷的特点和使用方式，可以将电力负荷分为以下几类：1. 基本负荷：基本负荷是指电力系统中持续时间较长、稳定且需求量相对固定的负荷，例如居民生活用电等。
基本负荷对电力系统的稳定供电有着重要作用。
2. 峰值负荷：峰值负荷是指电力系统中短时间内需求量达到最高峰的负荷，常常出现在白天用电高峰期，如工业生产用电、商业建筑用电等。
峰值负荷对电力系统的供电能力和负荷承受能力提出了较高的要求。
3. 谷值负荷：谷值负荷是指电力系统中需求量最低的负荷，常常出现在夜间用电谷峰期。
谷值负荷是电力系统中对电能资源的有效利用，以及实现能源节约和环境保护的重要环节。
二、电力负荷的影响因素电力负荷的大小与电力系统的运行和发展密切相关，受到多种因素的影响。
以下是一些常见的影响电力负荷的因素：1. 人口数量和生活方式：人口数量和生活方式的变化将直接影响到电力负荷的需求。
例如，人口增长和生活水平提高将带来对电力的更大需求。
2. 工业规模和生产活动：工业规模的扩张和生产活动的增加会导致电力负荷的增加，尤其是在工业生产用电方面。
3. 气候条件和季节变化：气候条件和季节变化对电力负荷的波动也有重要影响。
例如，在夏季高温时期，空调的使用将导致电力负荷的瞬时增加。
4. 能源政策和环保要求：能源政策和环保要求对电力负荷的结构和发展具有较大的引导作用。
鼓励清洁能源和能源节约的政策将对电力负荷的发展产生重要影响。
三、电力负荷管理的方法与挑战为了确保电力系统的可靠运行和供电安全，电力负荷需要进行合理的管理和控制。
电力系统负荷汇总
负荷为P2, ，t3小时的负荷为P3,P1=Pmax ，这种负荷曲
线常用于安排发电计划,电网能量损耗计算,可靠性估算
等方面。
根据电力系统实际运行经验,各类负荷的数值大致有一个
范围,如表1-3所示。在设计电网时,往往用户的负荷曲线
是未知的,如果知道用户的类型,就能从表中选择适当的
最大负荷利用小时数Tmax值,估算出用户的全年耗电量 。
1．有功功率日负荷曲线
用户的有功功率日负荷曲线是反映一天24h内有 功负荷的变化。可以根据运行中的记录绘出。有功 功率日负荷曲线是制定各发电厂发电负荷计划及系 统调度运行的依据.虽然系统中不同用户的有功功率 日负荷曲线变化较大,但系统总的有功功率日负荷曲 线却相当平坦。为了简化计算和便于绘制，常把连 续变化的负荷看成在测量的那一小段时间内不变， 因此负荷曲线可以绘制成阶梯形。如图是电力系统 典型综合有功负荷曲线的一个例子。
二、负荷曲线 通常把负荷随时间变化的情况画成的目，称为负荷 曲线。负荷曲线是指某一时间段内负荷随时间变化的规 律。绘制负荷曲线时，一般以横坐标表示时间，纵坐标 表示负荷。负荷曲线的种类很多。
（1）按负荷种类分为有功负荷曲线和无功负荷曲线; （2）按时间的长短分为日负荷、月负荷和年负荷曲线； （ 3）按计量地点分为个别用户、电力线路、变电所、发 电厂和电力系统的负荷曲线。 以下介绍几种典型的负荷曲线：
3．有功功率年负荷曲线 表示一年内每月最大有功负荷变化的曲线,称年最大有功
功率负荷曲线,如图所示,实际中常据此制定发电设备的 检修计划。
有功功率年负荷曲线
4．年持续负荷曲线 年持续负荷曲线是将一年中系统负荷按其大小及 持续时间顺序排列而成的,如图所示。
年持续负荷曲线
电力系统基础知识--6第六章电力负荷特性和计算分析
16
第二节 负荷计算的方法
根据长期观察所测得的负荷曲线可以发现： 对于同一类型的用电设备组、同一类型车间或 同一类企业，其负荷曲线具有相似的形状。因 此，典型负荷曲线就可作为负荷计算时各种必 要系数的根本依据。利用这种系数，根据工厂 所提供的用电设备容量、将其变换成电力设备 所需要的假想负荷——计算负荷。
Kz
Pca Pav
5、附加系数Kf
附加系数可定义为
Kf
Pm Pav
21
第三节 工厂供电负荷的统计计算例如
考虑到在变配电系统中，并不是所有用电设备都 同时运行，即使同时运行的设备也不一定每台都到达 额定容量，因此不能用简单地把所有用电设备的容量 相加的方法来确定计算负荷。 一、计算负荷的估算法
在作设计任务书或初步设计阶段，尤其当需要进 行方案比较时，车间或企业的年平均有功功率和无功 功率往往可按下述方法估算。
25
第三节 工厂供电负荷的统计计算例如
〔二〕多组用电设备的负荷计算 多组用电设备求计算负荷的常用方法如下：
1、需要系数法 用需要系数法求计算负荷的具体步骤如下：
⑴将用电设备分组，求出各组用电设备的总额 定容量。
⑵查出各组用电设备相应的需要系数及对应的 功率因数Pc。a1Kd1PN1 Pca 2Kd2PN2
位为kW/m2〕时，车间的平均负荷按下 式求得
Pav A
式中 A —车间生产面积。
24
第三节 工厂供电负荷的统计计算例如
二、求计算负荷的方法
〔一〕对单台电动机
供电线路在30min内出现的最大平均 负荷即计算负荷为
Pca
PNM
N
PNM
式中 PNM－电动机的额定功率；
第三章 电力系统负荷
f fN
Pf
d ( P / PN ) d ( f / f N ) U U
N
Qf
注意：当涉及的节点电压幅值变化范围过大时，采用 静态模型将会使误差过大，常采用的方式是在不同电 压范围内采用不同的模型参数，或者当电压低于0.30.7时程序将负荷简单处理成恒定阻抗。
考虑：电力网损耗的功率（线损负荷）
供电负荷：用电负荷+线损负荷的功率 ， 即：电力系统中各发电厂应提供的负荷。
考虑：发电厂本身所消耗的功率（发电厂用电负荷）
发电负荷：供电负荷+发电厂用电负荷
3
2、按供电可靠性分类：
一类负荷：煤矿、大型医院；大型冶炼厂，军事 基地；国家重要机关，城市公用照明等。
供电方式：应由两个独立电源供电。有特殊要 求的一类负荷，两个独立电源应该来自不同的变 电站。 独立电源：任意一个电源故障或停电检修时， 不影响其他电源供电。 注： 若一级负荷容量不大，可采用蓄电池组、 自备发电机等作为备用电源，也可从临近单位独 立供电系统中引出低压作为第二个独立电源。
★ 实测法 测量复杂，要求高，难度较大。
负荷电压特性和频率特性
23
★ 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。
辨识常用方法
最小二乘法
卡尔曼滤波法 非线性递归滤波法
24
3、负荷静态特性及模型
P FP (U , f )
0.4657 00 0.4557 00 1.0755 04 1.0539 04 1.0323 04 1.1849 44 1.1633 44 1.1417 44 0.9387 04
0.4657 00 0.4557 00 1.0755 04 1.0539 04 1.0323 04 1.1849 44 1.1633 44 1.1417 44 0.9387 04
电力负荷及分类+火电厂主要厂用负荷
电力负荷及分类一、什么叫电力负荷？是指发电厂或电力系统中，在某一时刻所承担的各类用电设备消费电功率的总和，叫电力负荷。
单位：“KW”。
虽然电力负荷的标准单位为“KW”，但在实际运行工作中我们经用电流来表征负荷。
二、电力负荷分类1、按发、供、用关系分类（1）、用电负荷：用户的用电设备在某一时刻实际取用的功率的总和。
通俗来讲就是用户在某一时刻对电力系统所要求的功率。
从电力系统来讲，则是指该时刻为了满足用户用电所须具备的发电出力。
（2）、线路损失负荷：电能在输送过程中发生的功率和能量损失叫线路损失负荷。
（3）、供电负荷：用电负荷加上同一时刻的线路损失负荷称为供电负荷。
（4）、厂用负荷：发电厂厂用设备所消耗的功率称厂用负荷。
（5）、发电负荷：供电负荷加上同一时刻各发电厂的厂用负荷，构成电网的全部生产负荷，称为电网发电负荷。
2、按电力系统中负荷发生的时间对负荷分类（1）高峰负荷：是指电网或用户在一天时间内所发生的最大负荷值。
通常选一天24小时中最高的一个小时的平均负荷为最高负荷。
（2）最低负荷：是指电网或用户在一天24小时内发生的用电量最小的一点的小时平均电量。
（3）平均负荷：是指电网或用户在某一段确定时间阶段内的平均小时用电量。
4.按突然中断供电引起的损失程度分类一级负荷：是指突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起周围环境严重污染的；将会造成经济上的巨大损失的；将会造成社会秩序严重混乱或在政治上产生严重影响的。
二级负荷：是指突然中断供电会造成经济上较大损失的；将会造成社会秩序混乱或政治上产生较大影响的。
三级负荷：是指不属于上述一类和二类负荷的其他负荷。
用电负荷的这种分类方法，其主要目的是为确定供电工程设计和建设标准，保证使建成投入运行的供电工程的供电可靠性能满足生产或安全、社会安定的需要。
一、按用电的部门属性来划分：1、工业用电。
其特点是用电量大，用电比较稳定，一般冶炼工业的用电量大，而且负荷稳定，负荷率高，一般在0.95以上；而机械制造行业和食品加工业的用电量就小些，且负荷率也较低，一般在0.70以下。
用电负荷计算方法
用电负荷计算方法电负荷计算是电力系统设计与规划的重要环节，可以帮助用户准确、合理地评估电力需求，为电网规划和电力设备的选型提供参考依据。
电负荷计算主要包括负荷分类、负荷估算和负荷预测三个方面。
本文将详细介绍电负荷计算方法及其应用。
一、负荷分类电负荷按照其性质和使用方式可以分为稳定负荷、间歇性负荷和突变负荷。
1.稳定负荷：稳定负荷是指电力系统中相对恒定、不发生较大变化的负荷，如工厂的基础负荷、城市的居民用电负荷等。
稳定负荷一般不会对电力系统产生较大的冲击，其计算方法主要是基于历史数据和实际测量数据。
2.间歇性负荷：间歇性负荷是指电力系统中以间隔时间出现、持续时间相对较短的负荷，如空调、电梯、电炉等。
间歇性负荷的计算需要考虑负荷启停特性和使用频率，一般可以通过测量和统计分析来获取。
3.突变负荷：突变负荷是指电力系统中突然出现和消失的负荷，如启动大电动机、短时间内大量用电设备同时启动等。
突变负荷对电系统运行稳定性和设备的选择均有较大影响，其计算方法一般采用模拟和推算的方式。
二、负荷估算负荷估算是指在缺乏实际测量数据的情况下，通过对负荷特征和系统参数的分析与计算，预测电力系统在未来一段时间内的负荷情况。
负荷估算分为静态负荷估算和动态负荷估算两种方法。
1.静态负荷估算：静态负荷估算主要通过对历史数据和实际测量数据的分析，推算出负荷的基本特征，如负荷的平均值、峰值、谐波内容等。
静态负荷估算一般用于短期负荷预测和负荷曲线的绘制。
2.动态负荷估算：动态负荷估算是指通过建立电力系统负荷模型，结合外部条件和负荷特征的变化，对未来负荷进行逐时、逐日或逐月的预测。
动态负荷估算可以基于统计学方法、智能算法、指数平滑法等进行。
三、负荷预测负荷预测是指根据历史负荷数据、外部环境、经济发展等因素，通过建立预测模型，对未来电力系统的负荷进行预测。
负荷预测可以帮助电力系统规划者合理安排电力资源，提高电力系统的可靠性和经济性。
1.统计学方法：统计学方法是对历史负荷数据进行统计分析，寻找负荷与时间、气温、经济因素等因素的关系，并据此建立预测模型，进行负荷预测。
电力系统负荷的概念
电力系统负荷的概念
电力系统负荷是指电力系统中所需供应的电能总量。
它是指在特定时间段内，
用户对电网的用电需求总和。
负荷是电力系统规划、设计和运行的重要参数之一。
电力系统负荷可以分为两种类型：实际负荷和预测负荷。
实际负荷是指电力系统在某一时刻或某一时间段内实际消耗的电能总量。
它是
通过电力仪表和监测设备实时采集得到的。
实际负荷的变化是不确定的，受到
用户用电行为、季节性变化、天气条件等因素的影响。
预测负荷是指根据历史数据和统计分析，对未来一段时间内的负荷进行估计和
预测。
预测负荷可以通过建立数学模型、使用统计方法和考虑相关因素进行计算。
它对电力系统的规划和运行具有重要意义，能够帮助电力公司合理安排发
电计划、调度电力设备和优化能源利用。
举个例子，如果某地区在一个夏天的高温日，空调用电量大幅增加，那么该地
区的实际负荷会比平时增加。
而预测负荷可以通过历史数据和天气预报等信息，预测出未来几天或几周内的负荷变化趋势，从而帮助电力公司做好资源调配和
供电计划，确保电力系统的稳定运行。
负荷特性和负荷模型 电力系统
2 V LD = 2 ( PLD + jQ LD ) = R LD + jX S 荷电压静态特性： 二次多项式表示的负荷电压静态特性：
P = PN [aP (V VN ) 2 + bP (V VN ) + cP ]
Q = PN [ a q (V V N ) 2 + bq (V V N ) + c q ]
6kV综合中小工业负荷的静态特性 图2-25 6kV综合中小工业负荷的静态特性 (b)频率静态特性 （a）电压静态特性 (b)频率静态特性 负荷组成：异步电动机79.1% 79.1%； 负荷组成：异步电动机79.1%；同步电动机 3.2%；电热电炉17.7% 3.2%；电热电炉17.7%
负荷模型
• 恒功率模型：负荷功率恒定不变。 恒功率模型：负荷功率恒定不变。 • 恒阻抗模型：等值阻抗恒定不变。 恒阻抗模型：等值阻抗恒定不变。
a p + b p + c p = 1 aq + bq + cq = 1
第一部分与电压平方成正比，表示恒定阻抗消耗的功率； 第一部分与电压平方成正比，表示恒定阻抗消耗的功率； 第二部分与电压成正比，代表恒电流负荷消耗的功率； 第二部分与电压成正比，代表恒电流负荷消耗的功率； 第三部分为恒功率负荷。 第三部分为恒功率负荷。
负荷组成
3、电力系统的供电负荷：综合用电负荷加上电力网 电力系统的供电负荷：
的功率损耗。 的功率损耗。
4、电力系统的发电负荷：供电负荷加上发电厂厂用 电力系统的发电负荷：
电消耗的功率。 电消耗的功率。
负荷模型
1、综合负荷：一定数量的 综合负荷： 各类用电设备及相关的 变配电设备的组合。可 变配电设备的组合。 以表示一个企业或一个 地区的总负荷。 地区的总负荷。 2、负荷特性：综合负荷的 负荷特性： 功率随运行参数（电压 功率随运行参数（ 和频率）的变化而变化， 和频率）的变化而变化， 反映这种变化规律的曲 线或数学表达式称为负 荷特性。包括动态特性 荷特性。 与静态特性（电压静态 与静态特性（ 特性和频率静态特性）。
2-8电力系统负荷与负荷曲线
日用电量
24
Wd 0 Pdt
年最大负荷曲线
年持续负荷曲线
• 按一年内系统负荷的数值大小 及其持续小时数依次排列绘制 而成
• 安排发电计划、可靠性估算
• 全年耗电量
8760
A 0 Pdt
kW h
典型负荷简介
电动机 电热负荷 电解类负荷
照明负荷 牵引供电 变流器负荷
电力系统负荷曲线
• 电力系统负荷曲线：以电力系统负荷为纵坐标，以时间（一般以 小时为单位）为横坐标绘制的表征电力系统负荷随时间变化的曲 线
• 曲线在两坐标轴之间所包容的面积表示该段时间内用电设备的用 电量（或供电量、发电量）
电力系统负荷曲线
负荷。 • 发电负荷：供电负荷加上发电厂本身所消耗的功率（也称发电厂厂用电
负荷）称为发电负荷。
电力系统负荷
根据用户在国民经济中的部门分类： • 工业用电负荷 • 农、林、牧、渔、水利用电负荷 • 建筑业用电负荷 • 交通运输、邮电通信用电负荷 • 商业、饮食、供销、仓储业用电负荷 • 城乡居民生活用电负荷
电力系统负荷与负 荷曲线
电力系统负荷
• 电力系统在某一时刻各类用电设备消耗功率的总和 • 按照消耗功率类型分类：有功负荷、无功负荷、视在负荷 • 按照可靠性分类：一类负荷、二类负荷、三类负荷
电力系统负荷
按照消耗功率的性质分类： • 用电负荷：用户的用电设备在某一时刻消耗功率的总和称为用电负荷。 • 供电负荷：用电负荷加上电力网损耗的功率（也称线损负荷）称为供电
• 按照负荷类型分类：有功负荷曲线、无功负荷曲线、视在负荷曲 线
• 按照时间分类：日负荷曲线、年负荷曲线等 • 上述分类的组合
日负荷曲线
•• 最小负荷Pmin
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电力系统用电负荷定义
用电负荷的概念
电能用户的用电设备在某一时刻向电力系统取用的电功率的总和，称为用电负荷；
用电负荷的分类及要求
1、根据对用电可靠性要求的不同
1.1、一类负荷：中断供电时将造成人身伤亡，或经济、政治、军事上的重大损失的负荷：如发生设备重大损坏，产品出现大量废品，引起生产混乱、重要交通枢纽、干线受阻、广播通信中断或城市水源中断、环境严重污染等；
1.2、二类负荷：中断供电时将造成严重减产、停工，局部地区交通阻塞，大部分城市居民的正常生活秩序被打乱；
1.3、三类负荷：除一、二类负荷之外的一般负荷，这类负荷短时停电造成的损失不大。
2、根据国际上用电负荷的通用分类
2.1、农、林、牧、渔、水利业：包括农村排灌、农副业、农业、林业、畜牧、渔业、水利业等用电，约占总用电负荷的7%；
2.2、工业：包括各种采掘业和制造业用电，约占总用电负荷的80%；2.2.3、地质普查和勘探类：此类负荷仅占总用电负荷的0.07%；
2.4、建筑业：约占总用电负荷的0.76%；
2.5、交通远运、邮电通信业：公路、铁路车站、码头、机场、管道运输、电气化铁路及邮电通讯等用电，约占总用电负荷的1.7%；
2.6、商业、公共饮食、物资供应和仓储业：各种商店、饮食业、物资供应单位及仓储用电等，约占总用电负荷的1.2%；
2.7、其它事业单位：包括市内交通、路灯照明用电、文艺、体育单位、国家党政机关、各种社会团体，福利事业、研究等单位，约占总用电负荷的
3.1%；2.2.8、城乡居民生活用电：包括城市和乡村居民生活用电，约占总用电负荷的6.2%；
3、国民经济各个时期的政策和要求的不同
3.1、优先保证供电的重点负荷；
3.2、一般供电的非重点负荷；
3.3、可以暂时限电或停电的负荷；
用电设备分类
一般将用电设备按其工作性质分为以下三类：
3.1、长时工作制用电设备
其使用时间长或连续工作的用电设备，如多种泵类，通风机、压缩机、输运带、机床、电弧炉、电阻炉、电解设备和某些照明装置等．
3.2、短时工作制用电设备
其工作时间短而停歇时间相对较长的用电设备，如切削机床辅助机械的驱动电动机，启闭水闸的电动机等。
3.3、反复短时工作制用电设备
其时而作，时而停歇，反复运行的用电设备，如吊车用电动机，电焊用变压器等。
用电负荷的构成与特点
电力系统负荷一般可以分为城市民用负荷、商业负荷、农村负荷、工业负荷以及其他负荷等，不同类型的负荷具有不同的特点和规律。
1、城市民用负荷主要是城市居民的家用电器，它具有年年增长的趋势，以及明显的季
节性波动特点，而且民用负荷的特点还与居民的日常生活和工作的规律紧密相关。
2、商业负荷，主要是指商业部门的照明、空调、动力等用电负荷，覆盖面积大，且用电增长平稳，商业负荷同样具有季节性波动的特性。
虽然商业负荷在电力负荷中所占比重不及工业负荷和民用负荷，但商业负荷中的照明类负荷占用电力系统高峰时段。
此外，商业部门由于商业行为在节假日会增加营业时间，从而成为节假日中影响电力负荷的重要因素之一。
3、工业负荷是指用于工业生产的用电，一般工业负荷的比重在用电构成中居于首位，它不仅取决于工业用户的工作方式(包括设备利用情况、企业的工作班制等)，而且与各行业的行业特点、季节变化和经济危机等因素都有紧密的联系，一般负荷是比较恒定的。
4、农村负荷则是指农村居民用电和农业生产用电。
此类负荷与工业负荷相比，受气候、季节等自然条件的影响很大，这是由农业生产的特点所决定的。
农业用电负荷也受农作物种类、耕作习惯的影响，但就电网而言，由于农业用电负荷集中的时间与城市工业负荷高峰时间有差别，所以对提高电网负荷率有好处。
从以上分析可知电力负荷的特点是经常变化的，不但按小时变、按日变，而且按周变，按年变，同时负荷又是以天为单位不断起伏的，具有较大的周期性，负荷变化是连续的过程，一般不会出现大的跃变，但电力负荷对季节、温度、天气等是敏感的，不同的季节，不同地区的气候，以及温度的变化都会对负荷造成明显的影响。
电力负荷的特点决定了电力总负荷由以下四部分组成：基本正常负荷分量、天气敏感负荷分量、特别事件负荷分量和随机负荷分量。