电力负荷特性范文

导语：如何才能写好一篇电力负荷特性，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、电力负荷的特性分析

（1）随机变化的特性。电力负荷的随机性可以分为内在随机性和外在随机性两种。内在随机性主要是电力系统中非线性元件的特性决定的，所以电力系统本身就是一个大型的非线性系统，并且电力负荷是该系统中的重要的一部分，因此，电力负荷也具有非线性特性，外在表现形式就是电力负荷数据的随机变化性。（2）周期变化的特性。电力负荷具有随机变化的同时，还有一个明显的特点就是电力负荷变化的周期性，主要是由于温度、气候和工作规律等的影响，外在表现为负荷的季节性变化、周循环、工作日与节假日等特征。例如，每年的电力负荷的峰值往往出现在冬季和夏季，低谷出现在春季和秋季；每周的电力负荷周一到周五的变化具有规律性，双休日负荷相对降低；在节假日期间，电力负荷值也会出现降低的情况。

二、空间电力负荷的特性分析

电力负荷特性分析是电力系统负荷预测的基础，把握电力负荷的特点，有利于负荷预测精度的提高，同时在进行空间负荷预测时，若事先对空间电力负荷进行分析，并且针对这些特性采用一些理论来描述，也必然会改善空间负荷预测的预测精度。（1）空间电力分辨率。在进行空间负荷预测时，首先必须将预测区域按照一定的规则划分小区，但是所划分的小区的大小、类型也会影响空间负荷预测的方法的结果及精度，所以本文引入了空间电力分辨率的概念。所谓空间电力分辨率就是指在地理信息系统环境下，将预测区域按照一定规则划分为一组供电小区，如果每一个小区负荷数据都能够非常容易的采集和确定，则将该组供电小区面积的倒数称为空间电力分辨率。空间电力分辨率是对空间电力负荷的分辨电力负荷大小和分布的能力的一种描述，包括所划分供电小区的形状、大小以及能否合理确定小区负荷值3个要素。通常划分小区的方式主要有两类，一类是按照等大小的有规则的网格来划分，网格可以是长方形、正方形等有规则的图形，这一类划分方式得到的小区的负荷数据并不能直接得到，需要通过总量负荷来给划分的这些小区进行合理分配；另一类小区划分方式是按照电力设备、行政区域、供电单位等的供电区域进行划分小区，这一类划分方式得到的小区的负荷数据可以直接通过电力系统相关的电力设计的表记来收集。（2）空间电力负荷特性分析。空间电力负荷特性分析是提出可行有效的空间负荷预测方法的前提，空间电力负荷除了具有一般电力负荷的特性（即随机变化性和周期变化性）外，还具有空间负荷自身特有的一些特性，并且这些特性能够为下一步空间负荷预测方法的提出奠定基础。本课题针对的主要是按照供电范围划分方式下的空间负荷预测，因此下面主要讨论该方式下划分的小区所具有的空间特性。一是S型增长特性。空间电力负荷的增长与该地区的社会经济的增长有关，主要包括该地区的人均国民生产总值，人口数量，及当地的经济政策等。空间电力负荷各年的增长并不是平稳的，其增长曲线呈现S型。但是，空间电力负荷S型增长曲线并不是说明负荷增长总是在S型的基础上开始的，只是说明电力负荷可能处于S型增长曲线的任一阶段。另外，有的电力负荷的增长速度还会出现多次变化的情况，即多S型曲线的形式。因此，对小区进行负荷预测其实就是对小区负荷从增长速度为零，到高速发展，再到低速发展的阶段的确定。二是负荷转移特性。城市配电网是在“闭环设计、开环运行”的主导思想下建设的，所以部分馈线之间是相互联络的，即相互之间可以发生负荷转移。在电力系统稳定运行的过程中，时而会通过开关变位来倒切负荷以降低线路损耗、减少过载负荷，实现馈线间、变电所间的负荷转移。在发生负荷转移的过程中，一些是永久性转移；另一些是临时性转移。永久性负荷转移会永久的改变负荷小区的负荷，可以不计负荷转移对负荷发展趋势的影响；然而，临时性负荷转移会使负荷小区的负荷发展趋势发生大的波动，从而产生随机性很大的历史负荷数据，进而影响负荷预测的结果，所以这部分负荷转移必须在进行负荷预测的过程中予以考虑。三是空间传播特性。以上特性都是空间电力负荷在时间上所体现出来的，同时，在空间上具有传播性。随着经济的发展，在一些大负荷产生的区域，例如居民楼集中区域、学校、医院等，它们的负荷的不断增长变化会引起其周围区域的负荷的变化，这就体现了电力负荷的空间传播性。电力负荷的空间传播性是指在一定尺度下的空间电力分辨率下，负荷密度较大的小区对周围小区负荷的影响。

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【关键词】分布式风力发电 配电网 综合负荷特性 影响

一、前言

从目前发展情况分析，分布式发电系统的运用不仅可不断提升系统安全性与灵活性，而且也能满足电力企业可持续发展的需求，这样大大降低环保的压力。然而，分布式发电系统对系统运行与控制带来的问题成为我们解决的首个难题。对此，根据现阶段分布式发电系统运行工况分析，电网的安全运行还存在大量安全隐患，而对这种影响我们不能忽视。由此看来，探究分布式风力发电对配网负荷特性影响是十分有必要的。

二、关于分布式风力发电的概述

（一）分布式发电内涵和分类

分布式发电指的是为更好的满足用户多样化的需求，需要在用户周围或者是现场增设多组几十千瓦、几十兆瓦发电机。因此，从广义角度分析，分布式发电指的是在用户周围安设的诸多发电设施，但对于发电规模与能源类型并不需要进行区分。分布式风力发电是分布式发电的重要组成部分，其利用风车进行风力发电，是一种环保节能的发电模式，值得电力工作者大力推广。

（二）分布式风力发电

目前全球能源普遍紧张，分布式风力发电是一种现在新兴的发电方式，顺应了节约能源，开发新能源的全球发展大趋势。一经出现很快受到全世界的普遍关注，被应用在越来越多的方面。

1.分布式风力发电的原理

风能是一种取之不尽用之不竭的清洁型能源，风能的使用有利于保护环境，节约能源。我国目前已经在很多地区采用了风力发电，取得了令人欣喜的成果。目前风力发电多采用风车技术，风力发电一般需要的装置是风力发电机组，发电机和铁塔三部分。通过三部分的运作把风能转变成电能。在这个风力发电的过程，整个风力发电系统中，风轮是最关键的一个零部件。风轮的主要材料一般为玻璃钢，其他复合材料也可以在风轮的制作使用。风轮构造相对简单，构成它主要由两部分构成，即桨叶与轮毂。受气流的影响，桨叶在空气动力影响下，推动风轮旋转，此时把风能转变为机械能。由齿轮箱增速促使发电机运转，这时把产生的机械能转变为电能。

2.分布式风力发电的特点

分布式风力发电是一种高效节能的发电方式，分布式风力发电在很多方面都存在着明显的优势。笔者下面就分布式风力发电的特点进行一下简单的介绍，首先分布式风力发电应用范围广，受环境限制小，只要所处环境风能达到标准就可以进行分布式风力发电。这大大提高了发电效率，有益于电力的供给。其次由于分布式风力发电运用的是风能，因此其相较于其它发电方式更灵活，可以针对有需要的场合进行发电，简便易行，有利于会场电力的保障。最后，分布式风力发电各发电站之间相互无影响，因此没有特殊情况不会发生大规模的停电，保障了居民的正常生活。

3.模型

风力发电模型的建立对人们了解，控制风力发电至关重要要，通过风力发电模型，模拟出风力发电的工作，了解风力发电的工作效果运转情况，掌握风力发电输出功率的变化等方面，有利于电力工作者全面了解风力发电，有效的控制和解决风力发电过程中产生的问题。根据风力机类型划分，风力发电机主要分为两大类，即恒速发电机、变速发电机；若按照发电机类型进行划分，则包含两类，即直流发电机、交流发电机。通常来说，风力发电机由三模块构成的，包含风力机模块、机械传动模块、发电机模块。电力工作者通过对以上具体发电系统的模拟可以很好的掌握风力发电的情况，保证风力发电的顺利进行。

（三）风力发电机的种类

风力发电机是分布式风力发电系统的重要组成部分，从整体上来说，风力发电系统就是由若干个发电机组成的，在由变压器经生涯之后和配电网相连接。在分布式风力发电中风力发电机的种类繁多，电力工作者对于风力发电机的选择要格外重视。现阶段，最常见的风力发电机包含以下几种，作者对其进行了详细分析。

1.恒速恒频

此类型风力发电系统通常是由若干个零部件组合而成的，例如：恒速风力机、齿轮箱、变压器以及异步发电机等。而且它是国际上应用最早、最广泛的一类风力发电机。但是，它的缺陷在于装机容量偏小，必须由风力发电系统吸收一部分无功功率。

2.变速恒频双馈

此类风力发电机是由风力机、异步发电机、PWM变流器、电容等。而且它不仅能够调节有功功率，而且又能对无功功率进行调节；另外，在外界风力影响下，发电机组采用并网发电，而在无风影响时，风力发电机也可当作电网频率或是电压补偿装置。而且和当前风力发电技术比较来说，在经济性和可靠性方面都潜在巨大优势，在市场中占有很大份额。所以，此类风力发电机成为未来风力发电的主要趋势。

3.直驱永磁同步

此类风力发电机的优势很多，如：结构简单、噪声偏低，可靠性非常高等；处在运行状态时，不再由配电网中吸收无功功率；调节变频器调制比，对有功功率与无功功率进行有效控制，不断提升电网动态运行特性。

（四）分布式风力发电系统的选择

分布式风力发电系统的选择对分布式风力发电至关重要，现阶段分布式风力发电系统有两类，一类是并网的风力发电系统，一类是独立的风力发电系统。这两类发电系统根据具体电力工程的需要选择使用，其中并网式风力发电系统适合大规模的发电例如，城市居民用电，工业用电等，而独立式风力发电系统适合较小规模的发电，例如边远地区山村的发电。因此在风力发电系统的选择上一定要考虑实际需要，结合自身实际情况，综合考虑环境，经济，用电需求，等多方面因素，选择出最优的风力发电系统。

三、分布式风力发电对配网综合负荷特性产生的诸多影响分析

（一）实施方案

1.建立负荷模型

分布式风力发电的接入容易对配网产生严重的影响，造成系统的不稳定，影响系统的安全。因此急需建立负荷模型，了解分布式风力发电对配网综合负荷特性的影响。负荷特性指的是在各个时间段电网等效负荷母线U、P、Q的变化。为准确的对风力发电系统接入后的负荷特性影响进行分析，针对不同电压影响下的负荷特性数据以及在接入WPG后的广义负荷特性数据予以获取，再进行对比分析。通过负荷模型进行分布式风力发电试验，收集数据，集中对分布式风力发电对配网综合负荷特性的影响进行分析。通过建立负荷模型的方法对分布式风力发电对配网的综合负荷特性影响进行分析，更科学，更准确，更安全，更有说服力。

2.确定定量指标

在对分布式风力发电对配网综合负荷特性影响的探究过程中，确定定量指标是其必要条件。再结合数据处理、误差分析等原则，进而得出综合残差概念。也就是说，在同等大小电压的影响下，进入WPG负荷母线产生的有功功率和无功功率对没有接入WPG负荷母线的有功功率和无功功率之差，便是综合残差。结合定义可得出下列规律，即综合残差越大，那么WPG对负荷特性产生的影响就会越显著。

（二）结果讨论

1.容量比不同的风力发电系统

经过分析得出：当WPG的接入位置保持不变时，会随着WPG容量加大，而使综合残差出现递增的形式。尽管在此情况时的综合残差会受接入位置影响，但事实上WPG连接位置保持固定，且和容量保持互相独立。而在此情况下的综合残差趋势真实的反映出WPG接入容量对风力发电系统产生的影响力。因此，我们得出结论，当WPG接入容量在不断增大时，会使综合残差呈递增趋势发展，进而对配网负荷特性产生巨大的影响。通过进行定性分析我们也可得出如下结论：如果WPG接入容量比例低于30%时，那么负荷母线稳态电压在没有接入WPG之后便会略有升高。不过，在WPG接入比列超过30%时，因配网损害的逐渐增大，进而使得稳态电压大大降低，以至于低于没有接入风力发电机情况的母线电压；随WPG容量加大，配网系统有功功率与功率因素反而会大大降低，但无功功率会和功网损会大大增加。

2.容量和位置影响力的差异分析

结合不同容量和地理位置不同对配网负荷特性影响得出以下结论：通过对容量、位置产生的综合残差予以分析。如果容量和位置产生的综合残差值小于1时，那么证明位置产生的影响将比容量因素产生的影响会增大。在此情况下，对负荷特性产生影响的因素主要为位置因素；而如果容量和位置的综合残差比值超过1时，那么则证明此情况下的容量影响因素比位置影响因素要大，而且容量因素对配网负荷特性影响远远超过位置影响因素。

四、结束语

总体来说，在再生节能能源发展的影响下，风能开发和利用已进入到阶段。而且，风力发电输出功率产生的波动性与随机性直接对配网安全运行产生直接影响。在风力发电系统和配网相接入后，则成为配网综合负荷的重要一部分，甚至影响等效负荷成份变化。因此，本文作者重点针对分布式风力发电对配网综合负荷特性产生的影响予以深入的探究和分析，希望能够对读者提供更多有价值的参考和借鉴。促进我国电力事业的稳步发展。

参考文献：

[1]毕正军.考虑风力发电的综合负荷特性及其等效描述[J].《电力系统及其自动化学报》，2012，24（1）；112-113.

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澳大利亚自1974年开设了第一个旅游专业以来，在旅游业迅猛发展的推动下以及特殊国情的影响下，其旅游教育已逐渐步入一个高度成熟的发展阶段，无论是澳大利亚的旅游高等教育还是以TAFE为代表的旅游职业教育，均在国际上享有较高的声誉，值得业界学习和借鉴。

笔者所在单位武汉职业技术学院自创办之初，便致力于走国际化合作办学之路，并通过不懈努力，于2011年初与澳大利亚阳光海岸大学建立合作关系（该校是获得2011年度教学质量五星级的唯一一所澳洲公立大学），联合举办“1.5+1.5”的办学模式，成立中澳旅游管理合作办学项目。正是依托该项目的发展需要，笔者连同项目教学小组成员一行6人，于2013年春赴澳大利亚阳光海岸大学进行了为期30天的学习与交流。在此期间，项目小组与该校旅游专业的相关教师、教管人员以及学生进行了多方交流，同时也从专业定位、课程设置、教学实施以及教学管理等方面进行了深入了解。在学习与交流的过程中，笔者尤其对该专业的复合性教学特点产生了深刻的印象，并进行了相关思考。在此，主要从教学内容、教学形式以及教学方法三个方面对复合型教学特点开展分析和讨论，借此与同行分享与交流。

一、复合性教学特点的分析

旅游学科是一门综合性的边缘学科，理论性与实践性并重，专门性与通用性兼顾，承载着培养具有高素质、实践能力强、注重应用的复合型旅游人才。正是这一学科特点和人才培养要求决定了旅游专业教学的复合性。在阳光海岸大学期间，笔者切实地体会到该校旅游专业在教学中对复合性教学特点的充分把握和鲜明表征，以及这一教学特点对学习者产生的深刻影响。在此，笔者从教学内容、教学形式和教学方法这三大方面就复合性教学特点展开分析。

（一）教学内容的复合性――科学性、时效性和开放性相结合

教学内容的复合性，具体表现在教学内容科学性、时效性和开放性相结合。下面，主要从课程设置和教材两个方面来进行分析。

1.从课程设置来看教学内容的复合性（充分跨学科交叉的学科特点，教学内容多元化、人文内容的渗透，）

阳光海岸大学旅游专业所采用的课程结构模式是“大类学科核心课程+专业必修课+选修课”。具体而言，其包括2门核心课程，16门专业必修课程（8门基础课，8门高级课）以及6门高级选修课程（课程结构及名称如图一）。这其中，专业必修课包括旅游类和营销类2个专业的课程，选修课可以选一组其他专业的主干课程或在全校范围内任选课程。从课程设置来看，其将旅游学与商学、信息学、教育学等多类学科有机融合，突显出旅游专业跨学科交叉的学科特点。而这一特点也成为教学内容复合性的先决条件，最终表现为教学内容的多元化以及人文内容的有效渗透。

2.从教材来看教学内容的复合性

教材是教学内容的载体，教材形式的多样性决定了教学内容的复合性。澳大利亚教育具有科学、完备的教学开发系统，尤其是高等教育，教学材料的开发都紧紧围绕着能力标准。这一点在阳光海岸大学得到了充分的见证。该校包括旅游专业在内的绝大部分专业课程都没有固定统一的课本，即使有课本也仅作为主要参考用书，而且有些课程所使用的参考用书多至数本。例如，《旅游、休闲与特殊兴趣》这门课程的参考用书有五本，《创新、创意和创业》这门课程的参考用书有四本。这些参考用书都是从不同视角、不同层次和不同维度上帮助学生获取相关知识，提升学生的综合能力。

除了让学生在课外阅读参考书目之外，专业教师还会自己编写讲义，制作多媒体课件，提供学习辅导材料用于教学。值得一提的是，澳洲教师们收集和整理教学资料、开发电子课件、有效利用教育教学资源以及熟练使用现代化信息技术的主动性和能力普遍较强。为了提升教学效果，让每一位学生都能更好的理解和掌握相关知识和能力，澳洲教师们会最大限度地利用互联网、报刊杂志、广播电视台、企业及政府部门等搜索所需要的教学资料，且使用的数据基本上都是近几个月甚至几个星期的，以此来保证教学内容的新颖性和实用性。

此外，教学内容的复合性还体现在教学内容的灵活开放上。学生每学期开学前就能从网上了解到自己本学期的课程内容、老师上课的教案、需要准备的资料，上课前学生根据这些资料充分预习，上课时主要讨论学生的疑难问题，下课后还可以对照教师上课的课件随时复习。

（二）教学形式的复合性――灵活性、实践性与双边性相结合

在教学形式方面，阳光海岸大学采取灵活多变的课堂组织形式，同时，结合旅游专业的学科特点，淡化理论课和实践课的界限，加强实践环节和现场教学，突出了“教”与“学”双边性的教学特色。

1.大小课堂有机结合

阳光海岸大学旅游专业的教学组织形式分为“Lecture（大班授课）”和“Tutorial（辅导课）”。这两种不同的授课形式虽分工不同，但紧密相连，并通过有机结合形成一门课程的实施载体。下面，笔者以图表的形式对这两种教学形式特点进行比较阐述。（具体见图二）。

Lecture 与我国大学合班上课形式基本相同，每周一次，授课方式以理论讲授为主，信息量大，课时较短， 很多内容变成课外作业让学生自学。这种教学方式有三个好处： 其一，能充分利用教授知识面广、对知识的认知程度高这一资源优势，给予学生很好的引导；其二，为培养学生的自主学习能力提供了很大的空间； 其三，将教师们从繁重的教学任务中解脱出来， 使其能更好地开展相应的科学研究。

Tutorial则是Lecture有力补充。几乎每一节Lecture 课都对应着一节Tutorial 课。在Tutorial课上，教师的主要责任不是讲解，而是引导学生针对Lecture内容以及课外指定的阅读材料展开讨论，落实学生对Lecture课的掌握情况，课堂气氛自由、活跃。与Lecture 相比，Tutorial 课更注重讨论，强调发现式学习， 鼓励学生拥有自己独特的见解。这种教学形式能较好地拉近了师生之间的距离，从而有效地激发学生的创造性思维。

2.理论与实践有效相融，企业专家与教师共上一堂课

由于旅游学科具有很强的应用性，这就决定了其在专业人才的培养中要突出实践性教学，强调知识的应用性。尽管阳光海岸大学教育不属于TAFE模式的职业教育，但该校的旅游专业教育吸取了职业教育的优势，淡化理论教学和实践教学的界限，注重学生动手能力的培养。即便是在Lecture的大课上，教师也会充分利用行业、企业的资源优势，在理论讲授的同时，融入实践教学的环节。例如，《创新、创意和创业》这门课程的Lecture中，教授在讲述“如何建立个人工作室”这一章节时，特地邀请澳洲本地一位著名的艺术创意工作室的创始人来到授课现场，亲自向在座的200多名学生分享自己创立工作室的历程和曾遇到的实际问题以及如何解决问题的经验。在学生们与这位创始人热烈互动后，教师再针对实践环节补充相关理论知识。

3.教学是教和学的双边活动过程

阳光海岸大学教育强调学法在教学过程中的重要地位，将教学看作是师生双边活动的过程。因此，除了教师现场教学的课堂之外，课后学生的“自学课堂”也被视课堂教学的一种延伸，体现了“教法”与“学法”的统一，突出了“教”与“学”的双边性。以50分钟的Lecture教学为例，学生一堂课会接受大量的信息，这些信息来源广泛，覆盖面大，甚至具体到某本参考用书的100到200多页内容。而学生要接受并消化这些内容，就必须有效利用课外时间和课外学习资源，包括各类图书报刊资料、广播影视、网络，还有各种社会生活、文化习俗等等。根据该校一名接受过笔者访谈的中国学生介绍，虽然一门专业课每周只有一次Lecture和一次Tutorial，但是为了能跟上教学进度，并完成各类课外作业，他所有的课余时间基本上都在图书馆度过，有时为了完成教师布置的论文，甚至连续五个夜晚天要挑灯夜读至凌晨三点。尽管学习很累，但这位同学却坦言自己从“自学课堂”中受益匪浅，并自得其乐。

（三）教学方法的复合性――启发性、适应性和发展性相结合

阳光海岸大学旅游教育以培养学生动手能力为原则，采用复合性的教学方法，并注重对现代化教学手段的有效利用，突出了教学中的启发性、适应性和发展性。下面，笔者着重介绍三种典型的教学方法。

1.提问启发式

提问启发式教学方法就是设计一系列富有启发性的问题，通过提问的方式层层推进教学内容，从而达到激发学生学习兴趣，培养学生的创新思维和发散思维的目的。在授课方式上，教师从专业知识的基本框架入手，针对前行课程所学过的相关内容及应用实践，提出一个个的具体问题，从而自然地引出要讲内容。在情节展开的过程中，教师通过向学生提问而设下“伏笔”，给出可能的解决方法和思路，展开相关的情节讨论。采用此种教学方法，应注意的是，教师们对学生们提出或回答的问题，从不轻易说“ YES”或“NO”，而是通过鼓励肯定，或分析讨论，给予学生充分的展示空间，以此来提升学生们的交流能力和想象力。

2.小组协同式

小组协同式教学法是根据学生的心理特点和认知规律，设定某一主题，让学生们进行分组学习和讨论，然后老师再逐一地参与到各个组的讨论中去，必要时，可对学生进行个别指导。待学习讨论结束后，学生们还会到特定学习中心，利用各种图书、设备或仪器，开展独立学习和讨论。采取这种教学法的优势是一方面能顾及到班上每一位学生，毕竟小组讨论与大课堂集中授课相比，更容易关照到学生个体；另一方面也减轻了教师“眼观六路”的压力，毕竟单独一位教师要时刻观察到每位学生的反应是很难的。当然，这种频繁的分组讨论对教师课程的驾驭能力，讨论主题的选择能力都提出了较高的要求。此外，值得我们重视的是，采用小组协同式的教学法对课堂氛围也提出了较高的要求。教师需要营造一种民主平等的学习氛围，也就是要求教师从提出问题，讨论问题，到解决问题都应与学生处于平等地位，从根本上改变教师的主导与中心的独断地位。惟其如此，学生才会大胆联想，自由讨论。笔者在澳洲学习期间，就曾看到一位教师在小组协同过程中，以双膝下跪的姿势参与学生讨论。可见，澳洲教师对于师生间民主平等的重视程度非同一般。

3.项目管理式

与上述两种教学法不同的是，项目管理式教学法则更多地针对学生课后自主学习所采用的一种特殊教学法。以《旅游、休闲与会展业的可持续发展》这门课程为例，教师在第四周教学中布置一个课题，就是让学生在课后调查“政府、行业在保障阳光海岸旅游业的可持续发展中已做出了哪些具体措施，目前还存在着哪些不足，以及针对不足之处的改进办法”。要完成这项课题，学生们需要以小组为单位进行大量调研，与政府部门和企业进行紧密联系，并利用信息网络技术查阅相关资料。为了能更好地引导和管理学生的执行过程，教师会采取项目管理的方式，在每组中指定项目负责人，并让项目负责人进行小组分工，待项目完成的每一个阶段，由项目负责人以电子邮件的形式定期向教师汇报项目进展和遇到的问题，教师再针对这些问题进行指导和答疑，最终待项目实施完毕后由小组成员共同撰写调研报告。这种教学法能指导学生有效利用课余时间和社会资源，锻炼学生的团队合作能力和社会适应能力，突出了教学的发展性。

二、认识与思考

通过对阳光海岸大学旅游专业复合性教学特点的深入了解和学习，笔者有以下几点体会：

1.复合性教学为学生营造了一种民主和谐的教育氛围，尊重学生个体意识，注重发展学生的创造性思维。在这种教育理念的作用下，教师最大限度地减少了知识的灌输式传播，重视学生对理论知识的理解及应用，同时更加注重培养学生对不同观点、不同论据进行批判性思考。这样以来，学生的个性能得以张扬，潜能能得以发挥，遇到问题会积极面对和思考，既不用担心因观点不同而遭到他人批判，也不会从教师那里直接获取答案。也只有这样，学生才能在感受和理解知识的过程中培养了创新能力，成为了真正的教学活动主体。

2.复合性教学能激活学生的自主学习精神，提升学习动力和效能。从教学内容和方式上来看，教师在课堂中教授的内容不多，给学生留下了大量的自学空间，并鼓励学生在知识的深度和广度上进行自我探索和延伸。传统的教师角色因此得到颠覆，其从学习的主导者转变为学习的促进者，在学生获取知识的过程中不断提出假设，并对解决问题的方法给予指导和帮助。这种教育指导思想意味着学生们不仅需要自己在知识体系间建立联系，而且需要积极地参加各种小组讨论、课外学习等活动以开拓视野、扩大知识面。正因如此，笔者在阳光大学的图书馆和自学中心能随处看到学生济济一堂、热烈争论的情景，也能充分理解为什么学校不用专门设立学生管理部门了。

3.复合性教学强调各学科内容之间的相互渗透，注重培养学生的综合能力。阳光海岸大学旅游专业的课程设置体现了课程综合化、应用性强的特点，且各学科内容之间相互渗透。在这种体系下，一方面，教师要想很好地驾驭课堂，就必须抛弃学科中心的思想，淡化自己的学科角色，主动了解与自己本专业或所授课程相关的知识，且学科内容的交叉重叠有能加强教师间的互动，为教师提供吸收新思想的机会；另一方面，学生能从多种渠道来探索和学习新的知识，了解各门科学之间的关联，从而加强对知识的理解能力和综合应用能力。

4.复合性教学有利于教师能力水平的不断提升。虽然澳洲教师们在课堂上讲授的内容有限，但其课后的工作量之大超乎我们的想象。复合性的教学方式要求教师们在课下花费大量的功夫。因为教师们要想在课堂上设计出层层深入的问题，掌握课堂教学内容的有序推进，就必然要对自己的专业知识了如指掌。而另一方面，要能及时解答学生们在课堂上提出的各种问题，本来就是对教师教学能力与专业水平的极大挑战，这就要求教师们不仅要熟悉自己的专业，引导教学，备课时还必须加强学科之间的横向知识扩充，提高自己综合解决问题的能力。

三、小结

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关键词：电力系统，负荷，特点

引言：

电力系统负荷预测是在充分考虑一些重要的系统运行特性、增容决策、自然条件及社会影响等条件下，研究和应用一套系统处理过去负荷与未来负荷的数学方法，在满足一定精度要求的前提下，确定未来某特定时刻的电力负荷值。电力负荷预测是电网实时控制、运行计划和发展规划的前提。按预测时间期限通常分为长期、中期、短期和超短期负荷预测。短期负荷预测可对未来一天到七天的负荷进行预测，是调度中心制定发电计划及发电厂报价的依据。它也是能量管理系统（EMS）的重要组成部分，对电力系统的运行、控制和计划都有着非常重要的影响，提高电力系统短期负荷预测的精度既能增强电力系统运行的安全性，又能改善电力系统运行的经济性。电力负荷预测己成为电力市场运行和推行电力市场化的必要基础。电力负荷预测的工作水平已成为衡量一个电力企业的管理是否走向现代化的显著标志之一，因此，对电力负荷预测算法及模型的研究具有重要的意义和价值。

一、研究的目的和意义

电力负荷预测工作既是电力规划工作的重要组成部分，也是电力规划的基础。全国性的电力负荷预测，为编制全国电力规划提供依据，它规定了全国电力工业的发展水平、发展速度、原动力资源的需求量，电力工业发展的资金需求量，以及电力工业发展对人力资源的需求量。做好电力负荷预测，进行合理的电力系统规划，不仅可以获得巨大的经济效益，也能获得巨大的社会效益，其准确程度直接影响到投资、网络布局和运行的合理性。负荷特性分析以及合理预测与经济效益及社会效益息息相关。因此，电力负荷特性分析以及合理预测是一项十分重要的工作，它对于保证电力工业的健康发展，乃至对于整个国民经济的发展均有着十分重要的意义。

二、国内外研究状况及水平

负荷预测的发展经历了一个漫长的阶段，从传统的方法到现在的智能算法等各种方法，层出不穷，其中较为成熟的有趋势外推法、相关分析法、时间序列法等。而随着一些新兴理论，如模糊理论、灰色系统理论、专家系统、人工神经网络、小波理论等的兴起，产生了基于上述新兴理论的预测方法，统称为新兴预测方法。

负荷预测的核心问题是预测的技术方法，或者说是预测数学模型。随着现代科学技术的不断进步，负荷预测理论技术得到了很大的发展，理论研究逐步深入，适合本地特点的预测程序、软件开始出现。如华北电力大学的牛东晓教授等人先后对负荷预测理论及应用进行了研究，开发了适合短、中、长期各类负荷预测的实用软件包，并通过了国家技术鉴定，已广泛地应用于国内电网各个地区。

三、负荷特性概念

电力负荷是电力系统的重要组成部分，它作为电能的消耗者对电力系统的分析、设计与控制有着重要影响。负荷特性指电力负荷从电力系统的电源吸取的有功功率和无功功率随负荷端点的电压及系统频率变化而改变的规律。

负荷功率随负荷点端电压变动而变化的规律，称为负荷的电压特性；负荷功率随电力系统频率改变而变化的规律，称为负荷的频率特性；负荷功率随时间变化的规律，称负荷的时间特性。但一般习惯上把负荷的时间特性称为负荷曲线（有日负荷曲线、年负荷曲线等），而把负荷的电压特性和负荷的频率特性统称为负荷特性。

四、负荷分类及特点

电力系统负荷一般分为：民用负荷、工业负荷、商业负荷、农业负荷等。

民用负荷，主要是指城市居民用电负荷，包括居民家里的空调、电冰箱、彩电、冬季的取暖设备以及其他的家用电器的用电负荷。其特点与人们的日常生活规律紧密相关，由于我国人民生活水平日益提高，居民的家用电器越来越多，民用负荷在整个电力负荷中所占的比重越来越大，尤其是在冬季和夏季，民用的取暖负荷和空调（降温）负荷己成为影响电力负荷的重要因素。

工业负荷，主要是指各厂进行生产的用电负荷。它由工业生产的规律决定，晚间的负荷较白天的轻，节假日的负荷较工作日的轻。工业负荷容易受到大企业生产状况的影响。但总的来看工业负荷相比其它类型的负荷要稳定得多，不容易受到天气等因素的影响。

商业负荷，主要是指商业行业的照明、空调、动力等用电负荷。商业负荷所占的比重虽然不及工业负荷和民用负荷，但商业负荷对每日负荷晚上高峰的出现有明显的影响。

农业负荷，主要是指城镇以外的农村居民用电和农业生产用电。农村负荷受季节影响较大。对降水量、天气等自然因素的变化十分敏感，这是由农业生产的特点所决定的。

五、负荷特性影响因素分析的方法

（一）气温气候的影响

（1）最高温度对最大负荷的影响幅度很大。综合考虑温度和适度的影响，在温度超过34℃的湿热天气情况下，最高温度平均增加1℃，将将引起最大负荷增加3%左右（以最大负荷水平为基准）。

（2）气温升高造成峰谷差明显增大。

（3）气温对负荷率水平的影响不明显。

（4）最高温度对日电量影响明显。根据以往研究表明，对于空调负荷占年最大负荷30%左右的城市，温度没变化1℃，将引起日最大负荷大约变化2%～3%，引起日供电量变化大致在2.5%～3.5%.

六、需求侧管理措施的影响

（一）生活水平提高及消费观念变化的影响

收入和生活水平的提高与经济发展水平密切相关，家用电器的普及率是反映生活水平的重要指标。其中，空调、冰箱、彩电、电炊具等等都属于高耗能的家用电器。随着居民消费观念的改变，越来越多的人开始使用以上高耗能电器，这对于负荷特性会产生一定程度上的影响。

（二）经济发展水平及经济结构调整的影响

（1）经济越发达，经济结构中第三产业比重越大，在不考虑需求侧管理情况下，负荷率水平将趋于下降、系统峰谷差增大。

（2）经济发展水平越高，电气化程度越高，居民人均生活用电量越高，影响负荷率水平趋于下降、系统峰谷差增大。

（3）经济发展的不同阶段对负荷及负荷特性变化也有较大的影响。在重工业发展初期，重工业趋于扩张，在经济结构中的比重不断增大，在此期间，年最大负荷增长较快，负荷率水平相对较高，峰谷差不大。重工业发展到一定程度后，经济结构开始由“二三一”向“三二一”方向转变，导致负荷率水平下降，峰谷差拉大，年最大负荷增长速度也相对下降。

（4）随着经济发展水平的提高，居民用户、第三产业用户和工业用户的空调负荷呈现快速增长趋势，在没有有效调节手段的情况下，导致负荷率水平下降。

（5）在我国经济发展水平和经济结构对负荷及负荷特性的影响并不是孤立的，除上述因素外，电价结构、用户的消费观念、作息时间、需求侧管理项目的实施等也起到较大的影响作用，从而使得各地区负荷及负荷特性的变化呈现不同的规律性，在把握总体变化趋势的情况下，还需要具体地区具体分析。

（三）电力供应侧的影响

拉闸限电对负荷特性的影响主要体现在：

（1）改变负荷高峰期日负荷曲线形状，一般可以消减日高峰负荷，提高日负荷率。

（2）如果在月最大负荷日出现拉闸限电，则将会影响年负荷曲线形状。随着电力行业的发展，由于电力供需状况的改善，大范围和大幅度拉闸限电情况出现的可能性不大，因此，拉闸限电对今后负荷特性的影响不会大。

结论

电力系统短期负荷预测是电力市场化和电网正常运行的基础和前提，对于提高对电力部门的经济效益有着十分重要的意义。

参考文献

[1]郑静，杜秀华，史新祈.大型钢铁企业电力负荷的短期预测研究[J].电力需求侧管理. 2004.

[2]刘一丹等.江苏泰州地区夏季负荷特性分析[J].电力需求侧管理.2002.

[3]陶莉，陈丽娟.钢铁企业短期负荷预测的研究.南京工程学院学报（自然科学版）[J].2005.

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【关键词】综合资源规划；规划负荷半径；DSM激励

1.引言

随着我国经济的不断飞跃，城市规模与格局正以前所未有的速度快速发展，城市建设正向规模型、集约型、紧密型方向迈进。居民用电所占城市供电的比率稳步增长，规模化的城市居民小区建设为配电网的规划提供了优越的条件。

目前，发电规划和输电系统规划研究较多，即使是在以厂网分离为主要特征的区域电力市场的条件下，各种不确定因素使发电规划和输电规划难度增大，但是，也取得了不少科研成果及数学模型。如场景决策方法、机会约束规划方法都取得了很好地应用效果“J。比较如言，城市配电系统（380V―220V）及用户侧电能规划和控制还没有引起足够的重视和关注。一方面是由于两者有着不同规划方法与目的，输电系统规划的任务是根据规划期间的负荷增长预测及给定的发电规划方案确定最佳电网结构翻嘲；另一方面配电网点多面广和规划的成本太高，又缺乏相应的规划激励机制。如何用市场的和技术的手段来规划配电网络，提高用户的用电效率、降低成本、增加社会用电比例、节约资源和减少环境污染的目的。实实现电力资源优化配置、促进电力工业可持续发展[1，2]。

本文通过对居民小区用电负荷特性曲线的分析，确定基准负荷、设置规划负荷半径的方法，确定需要参与资源规划的负荷量来进行小区配电综合资源规划。在提高用电效率为基础上，以小区居民用户和电网公司分享规划节电效益和各种激励效益为目标，充分考虑到配电网络的规划风险和各方对响应DSM措施的积极性，确定小区配电网最优规划的负荷规划半径。

2.基本概念

2.1 电力系统的负荷特性

电力系统的负荷特性又称电力系统的负荷方式，它每时每刻都在发生变化，通常是用负荷特性曲线来表示。主要包括负荷特性曲线和年、周、日负荷特性曲线来表示。与需求侧关系比较大的、联系比较紧密的、研究较多的还是日负荷特性曲线。

电力系统的负荷特性与一系列因素有关，主要取决于电网所在地区的经济结构和用户的生产特点，当地的气候条件、生活水平和风俗习惯，以及电网规模等。对一个具有一定规模的电网来讲，电力系统的负荷方式主要是由终端用电方式决定的，要改变电力系统的负荷方式就要改变终端用电方式。

对于市某小区一年中典型用电负荷统计，该小区绝大部分负荷在4.0―6.0MW“箱体”区域内运行。随着季节的不同，负荷围绕在4.0MW、5.0MW、6.0MW三条直线附近分布。负荷顶部所构成的曲线我们以函数f（p）表示。

2.2 改变负荷特性的基本方法

（1）直接负荷控制

直接负荷控制是在电网用电峰荷时段，系统调度人员通过远动或自控装置随时控制用户终端用电的一种方法。对于这种随机控制，因为它降低了用户峰期用电的可靠性，不易被用户接受，尤其是那些可靠性要求很高的用户和设备，突然停止供电有时会酿成重大事故和带来很大经济损失，即或采用降低直接负荷控制的供电电价也不太受用户欢迎，限制了这种控制方式的应用范围。

（2）可中断负荷控制

可中断负荷控制是根据供需双方事先的合同约定，在电网峰荷时段系统调度人员向用户发出请求信号，经用户响应后中断部分供电的一种方法。可中断负荷控制是一种有一定准备的停电控制，由于这种电价偏低或给予中断补偿，有些用户愿意以较少的电费开支降低有限的用电可靠程度。它的削峰能力和终端效益，取决于用户负荷的可中断程度和这种补偿是否不低于用户为躲峰所支出的费用。

（3）提高终端用电效率

通过改变用户的消费行为，采用先进的节能技术和高效设备来实现的，其根本目的是节约用电、减少电量消耗，其中包括直接节电和间接节电

综合资源规划（英文是Integrated Resources，简称IRP）或称作最小成本计划（简称LCP）是20世纪70年代末首先在美国和西欧工业化国家兴起的一种用于电力工业的新的计划规划模式。

IRP的关键则是需求侧管理（英文是Demand―Side Management，简称DSM）。DSM是指通过法律的、技术的手段来提高用电效率。（合理用电）

3.DSM过程中电网公司赢利计算

3.1 电力需求侧管理（DSM）的目标

（1）通过负荷管理技术改变用户的用电方式，降低电网的最大负荷，取得节约电力、减少电力系统装机容量的效益。

（2）通过用户采用先进技术和高效设备提高终端用电效率，减少电量消耗，取得节约电量效益，同时获得节约电力减少系统装机容量及电网建设资金的效益。

4.结语

虽然每年上千万的机组和上千亿的电网投资使得我国电力跃居世界电力发展前列，但是，“电荒”再次证明：产业结构不合理以及用电效率太低仍然是我国经济可持续发展障碍。在加大供应侧投资力度的同时，如何有效地提高用电效率，加强电力需求侧管理、合理地规划配电网络以及提高用户终端设备的使用效率，将DSM电网规划所取得的作用将同等于发电规划和输电规划，在政府、电力公司、中介机构及用户之间建立～种协调机制将刻不容缓。

参考文献

[1]查浩，韩学山，杨朋朋.电网运行状态下的概率优化调度[J].中国电机工程学报，2008（28）.

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关键词：海量实时平台；电力调度自动化；实时数据库库；负荷特性分析；数据挖掘

引言

随着我国电力体制改革深化和市场经济进一步发展，电力市场分析工作对电力企业的经营和规划发展越来越重要。如何准确的实现电力负荷特性分析已经成为电力企业在经营管理环节中的一项重要内容。本文介绍的基于实时数据库的调控一体化平台，就是充分利用数据挖掘技术对电网运行控制类、调度计划类、统计分析类指标进行分析和评价，形成对电网控制精确性和运行方式安排科学合理性的闭环机制，实现对电网运行精细化管理。

1平台介绍

1.1平台结构

图1 平台架构

平台的整体架构如图1所示，包含数据接入层、数据存储层、应用支撑层以及应用实现层。通过对EMS系统进行全息时标量测数据的高精度采样，实现数据变化即存储功能，构建一套实时数据平台。利用实时数据平台提供的应用支撑套件研究实现全景历史数据反演、动态数据曲线、数据统计分析、自动报表等功能应用。

1.2平台主要特色

（1）调控一体化平台采集数据的变化即存

首次在调控一体化平台中应用实时数据存储技术，实现调控一体化平台采集数据的变化即存，记录整个电网完整的运行轨迹。

（2）基于实时数控的电网分析统计与数据挖掘

首次在调控一体化平台中开展基于实时数据的电网运行分析统计，实现对电网运行采集数据的深度挖掘，为实现电网运行的精益化管理奠定了坚实的基础。

（3）开放的应用支撑套件和丰富数据可视化图元

采用灵活、便捷的二次开发应用套件工具，便于用户定制个性化的应用功能。采用多种图元展示统计分析数据，便于多角度分析，更加直观、可视化效果更好。

2 平台在负荷分析中的应用特点

2.1精益化的负荷数据采集

以某地区某110kv线路的负荷数据为例，以实时数据库为数据源的方式数据密度大，获取的细节信息多，有利于精益化分析。

2.2基于数据挖掘的滤波功能

利用量测全息的历史数据，挖掘分析任意历史时间段内的量测数据的跳变情况。应用根据量测数据跳变算法，结合开关状态、对端开关状态、数据变化趋势等信息，分析出跳变测点，并进行滤波，提高样本数据的精确度。

3 负荷预测分析的流程介绍

在智能电网时代，大规模分布式能源将会并网，电源结构将会很丰富。负荷预测是智能电网中的一项重要内容，在负荷的预测中也要考虑天气因素。该平台的负荷预测流程如图2所示：

图2负荷预测流程示意图

3.1数据清洗的意义

在进行负荷分析之前需要对采集的数据进行数据清洗或滤波，即空值及异常值处理、离群值剔除等。这样可以很好的处理负荷采集中的量测跳变，为接下来的分析提供可靠的数据保障，基于实时数据库的电力调控一体化平台采用的是加权平均滤波法。

（1）

其中a1 、a2 、a3 是加权系数， 。

3.2负荷与气温的关联分析

自然条件变化对电力负荷的供应影响很大，如遇到台风、强对流天气、连续强降雨等恶劣天气，电网负荷要明显下降。

根据日最高负荷与最高气温的关联性分析，可以发现气温偏低或偏高时所需要的负荷会增多，这是由于气温低时取暖负荷增多，气温高时降温负荷（如空调、冰箱等）增多。

3.3负荷预测算法

负荷预测采用不考虑气温因素和考虑气温因素的预测模型。如下列公式2、3所示：

预测结果和实际负荷对比可以发现，考虑了气温因素的模型预测的结果准确性和稳定性要高于未考虑气温的模型。

4结束语

基于实时数据库的电力调控一体化平台，提供全息时标量测数据，使得电力负荷分析和预测更加精准。通过对时标量测电网设备信息统计分析等研究，充分挖掘海量时标量测数据的潜在价值，弥补现有调度自动化系统在电网运行过程中统计分析及实时监测能力的不足。在未来的电力负荷分析中，除使用常用特性指标来衡量电力系统负荷状况，还将考虑系统负荷组成的复杂性，从而完善负荷分析功能化模块。

参考文献：

[1]方明霞，等.PI数据库在浙江电网的应用现状与展望[J].浙江电力，2010（4）：51-54.

Fang Mingxia， et al. Application situation and prospect of PI in Zhejiang power grid[J].Zhejiang Electric Power.

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关键词：电力系统规划设计；电力工程设计；应用

随着电力系统的不断发展，在电力工程设计中，其设计的主要原则就是要保证电力系统正常稳定运行，因此，为了使电力工程设计得到长期稳定地发展，就要在设计过程中应用电力系统规划设计，并且对电力系统规划设计进行总结，从而使电力工程设计得到进一步提高。

1电力系统规划设计在电力工程设计中的应用

在电力系统规划设计中，可以将其分为中期和长期的发展规划设计，电力系统规划设计对电力工程设计具有重要的指导意义，同时也是工程设计论证的主要依据，在单项电力工程设计中，电力系统规划设计主要有：电力负荷预测和特性分析；电源的规划情况和出力分析；通过负荷预测和电源规划，进行电力电量平衡；接入电网系统方案；对方案进行电气计算；分析计算结果，进行方案比较；提供系统专业资料。

1.1电力负荷预测和特性分析

在电力系统规划设计中，其设计的基础是对电力工程就近的片区，进行电力负荷预测和特性分析。在实际的电力负荷预测中，针对十年之内的电力系统，要进行中短期电力负荷预测。在中短期电力负荷预测中，通过国民经济的发展和运行进行的，同时需要对往年的经济数据进行了解，基于此，通过社会经济发展，进而对中短期附近的区域的最大负荷逐年进行负荷预测。在一些已建或在建的大项目的基本情况，对其电力负荷的特性要进行分析，并且，要看该项目对电网供电是否具有影响。在实际的负荷预测中，具有很多的方法。在预测中有传统的方法也有新方法。对于一些输送量大的电力线路、容量大的发电机组、枢纽变电站等重要的电力工程，在电力负荷预测中，要使用多样性的预测方法，对其电力负荷的增长和发展进行具体分析研究[1]。

1.2电源的规划情况和出力分析

电力系统规划设计的主要内容就是电源的规划情况。那么，电力电源主要可以分为：地方电源和统调电源。地方电源主要包括企业自备发电机组和小型水电站。统调电源是各类大型的发电站。每种不同电源的出力情况都不一样，就要对其进行具体地分析，进而使接下来的工作得到顺利进行[2]。

1.3通过负荷预测和电源规划，进行电力电量平衡

通过以上的电力负荷预测和电源规划，进行电力电量平衡。在电力系统规划设计中电力电量平衡主要具有约束作用。在实际的电力电量平衡中，主要根据电力负荷预测从而确定电力系统每年平均的最大负荷，同时还要根据不同电源的出力分析，得出具体的电力电量，进而可以确定电力系统需要的设备容量。

1.4接入电网系统方案

在接入电网系统方案中，要根据原有的电网、负荷、网络等情况，通过电网的发展和规划，进而提出比较方案。在实际的接入系统方案中，要进行综合考虑，从电网技术、节能降耗到节约用地都需要进行全面的考虑，同时要远近结合。

1.5对方案进行电气计算

对方案要进行电气计算，电气计算主要包括：无功补偿计算、短路电流计算、稳定计算以及潮流计算。首先，在潮流计算中，主要对电力网络的电压和功率，进行详细地计算。潮流计算的主要作用在于能够为稳定计算和继电保护提供有利地依据。潮流计算能够确定系统的运行，检查其元件可否达到运行条件。潮流计算是整个电力系统设计中最为基本的。也是比较方案最直观的方式，根据潮流计算能够掌握多方面的情况，能够对各个接入系统方案进行具体地分析。在稳定计算中，主要对电力系统中可能出现的故障进行设想计算，进而保证了电力系统的稳定性。稳定计算要在潮流计算的基础上进行。那么，在短路电流计算中，主要对给定网架的电气元件，由于产生故障而形成的不正常电流值，进行验算。对工程接入系统的各种短路电流进行计算。通过短路电流计算，能够为熔体的额定电流及继电保护整定值提供有效地选择依据，进而使电路发生故障时能及时地切断短路电流。有效地降低了短路故障形成的损失。在无功补偿计算中，可以对电力网络的感性负荷提供无功功率，进而使网络元件因传输无功功率形成的电能耗损得到减少[3]。

1.6分析计算结果，进行方案比较

对各个计算结果进行分析，同时对项目接入进行方案比较。对项目接入方案要进行全面分析，从发展的经济性和适应性到安全可靠性进行具体分析，从而进行方案比较，选出最佳方案。

1.7提供系统专业资料

通过对系统设计和电气计算，选择出最佳系统方案，确定项目具体的建设时间和规模，为电力工程设计提供有效地依据。

2电力系统规划设计总结

在电力系统的发展中，随着电网规模的逐步扩大、电网电压的升高。电源装机总容量的提高，从而使其进入了全新的发展时期。在电力工程的设计中，电力系统的专业设计以及论证，对电力工程设计具有重要的指导意义，目前，对于中小规模的电力设计单位，电力系统规划设计工作的开展已经成为重要的问题。因此，为了使问题得到有效解决，就要在电力系统的规划设计中做好充分地准备，进而设计工作得到顺利开展。

3总结

电力资源不仅是人们日常生活中不可或缺的重要部分，同时在各个领域的发展中也得到了广泛地应用，因此，为了使社会经济的发展得到有效地保障，就要全面提高电力工程设计，从而使电力系统为社会发展提供有利地基础条件，因此，电力系统规划设计在电力工程设计中的应用具有重要意义。

作者:孙家鑫 单位:抚顺供电公司

参考文献：

[1]王轩,程沛沛,田野,刘进明.电力系统规划设计在电力工程设计中的应用[J].机电产品开发与创新,2014(06):26-28.

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【关键词】电动机 负荷 静态电压稳定

电动机负荷时电力负荷的重要组成部分，近期的电压稳定研究中，人们逐渐的认识到负荷对静态电压稳定的重要性，并对影响静态电压稳定的因素进行了众多研究，对静态电压特性计算的方法包括灵敏度分析法、特征值分析法、奇异值分析法以及非线性规划法等。文章将电动机的负荷模型应用在连续潮流计算中，并且随着负荷增长方式的变化，负荷功率因素也发生变化，更能够准确、真实、及时的反映负荷的实际状况。

1电动机的静态电压特性以及连续潮流算法的改进

1.1电动机的静态电压特性分析

文章以某电动机为例，该电动机的静态电压参数表示为：P=2、α=0.15、Tj=2.0、s0=0.0116p.u.、Xm=3.5p.u.、Xr=0.12p.u.、Rr=0.02p.u.，通过改变电压可以绘制该电动机的静态电压特性曲线，如图1所示。由图1可知电动机静态电压特性的特点主要包括以下几个方面：电动机在正常状态时，随着电压降低，电动机的功率会降低，而无功功率则先降低后上升，具有“凹型”变化的特点；当电压降低至0.56p.u.时，无功功率明显上升，有功功率则快速下降；当堵转后，随着电压的降低，无功功率与有功功率均降低，并且有功功率远远小于无功功率。由此可见，在描述电动机的静态电压特性时，不能应用任何静态负荷模型，传统的连续潮流算法中，只考虑了静态负荷，对静态电压稳定性计算结果的准确性产生影响，需要对连续潮流算法进行改进。

图1 电动机静态电压特性曲线

1.2连续潮流算法的改进分析

传统的连续潮流算法并没有考虑到电动机负荷，这与实际状况是不相符的，因此文章对连续潮流算法进行了改进，改进之后的连续潮流算法表现为：

（1）对于各个节点的基态电压（U0），应该根据电网的原始数据进行计算。

（2）设定负荷增长方式、步长等，通过参数化预估各个节点的电压（U′），连续潮流预估过程中应该考虑一下几种状况：

①全系统负荷增长，负荷表现为： （公式1）

②系统中某个区域的负荷增长，负荷表现为： （公式2）

③系统中某个节点的负荷增长，负荷表现为： （公式3）

公式中：PL表示负荷有功功率；QL表示负荷无功功率；Psi表示第i个节点的静负荷有功功率；Pdi表示第i个节点的电动机负荷有功功率；Qsi表示第i个节点的静负荷无功功率；Qdi表示第i个节点的电动机负荷无功功率；nsestem表示全系统；nzone表示区域。

（3）校正预估潮流。电网在正常运行的过程中，节点负荷主要包括两个部分，即电动机腐恶与静态负荷，电动机模型在采用连续潮流算法时，应该注意以下两个方面：一方面，如果电动机发生堵转，必须立刻关闭电动机，并停止计算；另一方面，状态变量wr、E′q、E′d通常不会发生突变，因此，当电压出现变化时，经过一段时间之后状态变量才会进入到新的稳定状态，因此，当电压出现变化时，应该等状态变量进入新的稳态，并将此事的电压当做状态变量的初值。

2电动机负荷的静态电压仿真算例分析

文章以电动机的某节点系统为例，分析电动机不同负荷模型、电动机参数对静态电压稳定造成的影响，具体表现为以下几个方面：

2.1电动机参数的影响

分别将电动机参数PMP、Tj、s0、Xm、Xr、Rr等增加15%，观察各个参数变化对静态电压稳定的影响，电动机参数对静态电压稳定的影响如表1所示。通过变动各种参数，参数对临界电压的影响相对较小，电动机比例PMP对极限λmax的影响非常明显，并且随着PMP的降低，静态电压稳定性随之增高。

表1 电动机参数对静态电压稳定的影响

变化的参数 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负荷类型的影响

对三种不同负荷类型进行分析，三种不同负荷类型静态电压稳定的对比分析如下所示：（1）由电动机和恒阻抗组成的负荷，将恒功率负荷转变成电动机负荷；（2）由静态负荷组成的负荷，将节点分为以下三种，即Ⅰ类节点：负荷组成为30%恒功率负荷+70%恒阻抗负荷；Ⅱ类节点，负荷组成为50%恒功率负荷+50%恒阻抗负荷；Ⅲ类节点：60%恒功率负荷+40%恒阻抗负荷；（3）由恒阻抗组成的负荷。当全部采用恒阻抗模型时，电动机不存在电压稳定问题，采用电动机与恒阻抗、静态负荷组成的负荷，临界电压差别相对较小，并且电动机与恒阻抗的静态电压稳定性比静态负荷的稳定性好，导致该种现象的原因是电动机的电压降低，在降低至堵转电压之前，发电机的无功功率呈现“凹型”，也就是恒功率负荷超过无功功率负荷。

3结语

（1）文章针对连续潮流算法的改进，不仅计算方法简单、易于实施，并且采用该种算法的计算结果更加符合实际状况。（2）通过计算不同负荷模型对静态电压稳定性影响的分析，结果表明电动机和恒阻抗负荷模型与静态负荷、恒阻抗组成的负荷模型相比，其静态电压稳定性更好。（3）时间常数对于电动机负荷静态电压稳定性的影响相对较小，电动机比例对静态电压稳定性具有明显的影响，并且随着电动机比例的下降，静态电压的稳定性会随之上升。

参考文献：

[1]伍利，南海鹏，姚李孝.实际负荷变化模式下的静态电压稳定分析[J].电力系统及自动化学报，2014，26（5）：50-54.

[2]任杰桢，鞠平，赵娟，余一平，孙建华，梁伟.考虑电动机负荷的静态电压稳定分析[J].电力自动化设备，2014，34（5）：139-144.

篇9

【关键词】电力系统 电压稳定 数学模型 影响分析

电力系统中的电压稳定工作越来越受到关注，特别是在近年来用电量的骤增，密集型电网负荷与邻近送端系统、输电系统等交换量剧增而带来的安全稳定性问题，都对电力系统的规划、建设及运行管理带来挑战。电力工业的发展，受端系统的扩大，最高用电负荷占全网比重的居高不下，来自电厂建设容量自身因素的影响，以及电能长距离传输中的电能转化等问题，都加剧了电力系统安全稳定性，如部分地区出现的大面积停电事故，对高压电网，特高压电网的受端系统安全带了重创。

一、电压稳定性及数学模型研究

对于电压稳定性的概念，主要是电力系统在给定的初始状态下受到的扰动系统而母线维持稳定电压的能力。从电压稳定性来看，由于受到系统负荷需求的影响，电力系统保持和恢复电力平衡的能力，而电力崩溃往往是因电力供应故障导致的大面积停电，诱发电压不稳定或不正常低电压状态。外界的扰动对电力系统电压稳定具有感染，电压失稳主要表现在静态小扰动失稳、暂态大扰动失稳及大扰动动态失稳或长过程失稳等情况。电力系统电压稳定性是保障安全用电的前提，当系统向负荷提供的功率不能随着电流的增加而增加时，负荷试图从加大电流中来获得更大功率，由此带来的电压不稳定状态，其因素归结为两点：一是以某用电器为例，当电压降低时，用电器会加大开机时间与停机时间的比值，群体效应出现用电负荷加大电流的需求；二是当系统处于电压不稳定时，用户会刻意调高现行用电设备的负荷，或增加设备的档次改变整定值，无形中都加大了负荷节点的电流。如果这种负荷持续地加大电流以获得更大的功率，则会形成正反馈式的恶性循环，导致电压崩溃。

对于电力系统中电压稳定性的数学模型表示，本质上属于非线性动力系统，利用微分方程进行描述为：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））。对于X表示为暂态状态变量，Y为节点电压幅值和相位，Zc表示为连续变化的长期变量；Zd表示为离散变化的长期变量。从电压稳定性机理分析来看，对于短期现象和长期现象之间的变化是有益的，在短期动态研究中，可以认为慢变量是快暂态期间的常数，也就是说，暂态电压稳定性数学模型简化为：X=f（X，Y）；0=g（X，Y），从而发现，对于暂态电压稳定模型与暂态功能稳定模型是相似的，从而可以认为对于动静态负荷特性的暂态功能稳定仿真模型可以用来描述暂态电压稳定性。

二、对电压稳定性的数学模型分析

（一）纯电阻电路

在电阻电路中利用简化手段来假设不同负载下，RL的变化对系统运行功率、电压的影响曲线数学模型为PLMαx==E2/（4RS），RS=RLULCY=E/2

当RL=RS=1Ω时，系统对应的功率电压曲线正好处于鼻点，即PL得到最大值。同时，对于电源内阻来说，负载会因增加电流来获得最大功率，而负载电压反而要下降；也就是说，对于负载的功率对应的电流值大于最大电流时，负载的功率就不能增加，负载试图从增大功率中来获得电流的可能就难以实现，从而发生电压崩溃现象。

（二）交流电路

在高压交流电力系统中，电压控制与无功功率关系紧密。我们假设电路为单一阻抗电路，获得交流电路数学模型为：

对于RL=RS、XL=-XS时，负载获得的最大有功功率为PLmax==E2/（4RS），其临界电压为ULCY=E/（2RS），则电源不会产生无功功率。当RL=-RS、XL=XS时，负荷最大无功功率为QLmax==E2/（4XS），临界电压为ULCY=E/（2XS），则电源为纯电抗负荷。由于在交流电力系统中，无功功率问题更趋复杂，有功功率是电力系统的主要功能，受端系统的无功功率反而会影响最大受电有功功率，从而引发电压不稳定。

三、结语

从电压稳定性问题的根源来看，对于电力系统主要有三个因素。一是输电网络自身的能力限制。通常在电力系统中，当运行接近电压稳定极限时，无论是有功还是无功负荷的增加都会引发暂态电压失稳。由于系统负荷及负荷侧各元件特性对发电系统侧及系统网络的影响局限，割裂了电力系统的完整性，从而使得暂态电压稳定与暂态功角稳定的关系解释不清，其分歧主要集中在如何理解以感应电动机为代表的负荷稳定性与暂态电压稳定性的关系。我们通过对暂态电压失稳问题的研究，输电网络一旦出现大的扰动，对网络自身的负荷带来直接影响，从而导致同一功率下的电压失稳。二是负荷动态特性的影响，从暂态负荷特性与稳态负荷特性的对比来看，暂态负荷更具敏感性，特别是随着负荷母线电压的下降，从系统中吸收的无功功率会形成电压下降正反馈机制，导致电压跌落严重，感应电动机无功功率上升，导致电压崩溃。当然，对于感应电机的失稳如果仅导致个别节点负荷的电压下降，则扔视为暂态电压稳定性，如果导致整个系统电压严重失稳，则成为负荷动态影响。三是受端电压支撑不足，由于高压电力系统输电距离远，对于线路中突发的扰动，往往对励磁绕组带来过励磁或过载状态，导致网络无功功率发生。另外，对于并联电容器、SVC等引发的暂态电压失稳，因电容器的无功支持导致的电压变化，也容易诱发暂态电压失稳。SVC动态调节有利于调整暂态电压失稳，但对于最大输出电流时，SVC丧失无功调节能力，同样导致暂态电压失稳。

参考文献：

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关键词：混合微电网；分布式能源；并网运行；孤岛运行

中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）13-0127-02

全球气候变暖，环境问题日益凸显，电力需求日渐增大，加之今年出台的政策打破分布式电源并网的瓶颈。在我国，微电网在家庭中的应用存在着巨大的潜力。目前，电力已是家庭生活中不可或缺的组成部分。微电网有即发即用，减少网损的优势。因此，研究建立一整套户用混合微电网系统模型对为用户营造更加安全、可靠的用电环境，提高电能利用率具有重大意义。基于此本文尝试建立这样一套户用混合微电网系统：并网运行时该系统优先利用分布式发电，为负荷提供充足电力的同时还能将富余电力输送到市电，不仅节能减排，而且用户可以获取可观的经济利益；孤岛运行时，分布式电源与备用蓄电池组为负荷提供持续电力。

1 户用混合微电网的特性

户用混合微电网由直流微电网和交流微电网构成，实现风、光、蓄、市电互补。具有以下特性：

（1）该系统能够实现并网运行和孤岛运行无缝切换。并网运行时，当光伏、风力发电充足时，不仅能够满足负荷用电需求，用户还能通过卖电获取一定的经济利益；当市电出现故障时，即无缝切换到孤岛运行，由蓄电池继续供电，满足负荷用电需求。

（2）直流微电网系统和交流微电网系统相辅相成。直流微电网系统和交流微电网系统除了为本系统内的负荷供电之外，而且可以通过交、直流微电网之间的“桥梁”DC/AC相互供电。以满足多类型负荷的用电需求，提高供电可靠性。

2 户用混合微电网的工作原理

若市电出现故障，迅速断开断路器CB1，此时的微电网系统处于孤岛运行状态。逆变器无缝切换到孤岛运行模式，由蓄电池为交流微电网系统提供电压支撑，这种情况下依然能够充分利用分布式能源发电。

若市电和交流微电网都出现故障时，断开断路器CB4。此时，由光伏发电、光伏控制器DC/DC、蓄电池、直流负荷构成的直流微电网系统离网运行。通过微型调压装置，实现为多种直流负荷供电。确保在无市电情况下仍然能够确保用户的照明、通信等日常需求，提高了供电可靠性。

3 结语

国家政策的大力支持以及化石能源的日益紧张，分布式发电越来越受关注。本文根据交、直混合微电网的特性，探讨建立一种户用型混合微电网系统，该系统能够实现并网运行与孤岛运行无缝切换，确保用户拥有可靠的电力供应，提高供电可靠性。同时该系统拥有交直流两种供电端口为交直流电器提供相应的电力，减少交直转换的电能损耗，有效提高了电能的利用率。户用混合微电网系统实现了风、光、蓄、市电互补，为用户营造了更加安全、可靠的用电环境。

参考文献

[1] 徐青山.分布式发电与微电网技术[M].北京：人民邮电出版社，2011.

[2] 施婕，艾芊.直流微电网在现代建筑中的应用[J].现代建筑电气，2010，（6），47-51.