電力負(fù)荷特性范文
時(shí)間:2023-12-18 17:41:52
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篇1
(1)隨機(jī)變化的特性。電力負(fù)荷的隨機(jī)性可以分為內(nèi)在隨機(jī)性和外在隨機(jī)性兩種。內(nèi)在隨機(jī)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(gè)大型的非線性系統(tǒng),并且電力負(fù)荷是該系統(tǒng)中的重要的一部分,因此,電力負(fù)荷也具有非線性特性,外在表現(xiàn)形式就是電力負(fù)荷數(shù)據(jù)的隨機(jī)變化性。(2)周期變化的特性。電力負(fù)荷具有隨機(jī)變化的同時(shí),還有一個(gè)明顯的特點(diǎn)就是電力負(fù)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(fù)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(fù)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(fù)荷周一到周五的變化具有規(guī)律性,雙休日負(fù)荷相對降低;在節(jié)假日期間,電力負(fù)荷值也會出現(xiàn)降低的情況。
二、空間電力負(fù)荷的特性分析
電力負(fù)荷特性分析是電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的基礎(chǔ),把握電力負(fù)荷的特點(diǎn),有利于負(fù)荷預(yù)測精度的提高,同時(shí)在進(jìn)行空間負(fù)荷預(yù)測時(shí),若事先對空間電力負(fù)荷進(jìn)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(fù)荷預(yù)測的預(yù)測精度。(1)空間電力分辨率。在進(jìn)行空間負(fù)荷預(yù)測時(shí),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(fù)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(gè)小區(qū)負(fù)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。空間電力分辨率是對空間電力負(fù)荷的分辨電力負(fù)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(fù)荷值3個(gè)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(fù)荷數(shù)據(jù)并不能直接得到,需要通過總量負(fù)荷來給劃分的這些小區(qū)進(jìn)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(jìn)行劃分小區(qū),這一類劃分方式得到的小區(qū)的負(fù)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(jì)的表記來收集。(2)空間電力負(fù)荷特性分析。空間電力負(fù)荷特性分析是提出可行有效的空間負(fù)荷預(yù)測方法的前提,空間電力負(fù)荷除了具有一般電力負(fù)荷的特性(即隨機(jī)變化性和周期變化性)外,還具有空間負(fù)荷自身特有的一些特性,并且這些特性能夠?yàn)橄乱徊娇臻g負(fù)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(fù)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(fù)荷的增長與該地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)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(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)政策等??臻g電力負(fù)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(fù)荷S型增長曲線并不是說明負(fù)荷增長總是在S型的基礎(chǔ)上開始的,只是說明電力負(fù)荷可能處于S型增長曲線的任一階段。另外,有的電力負(fù)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(jìn)行負(fù)荷預(yù)測其實(shí)就是對小區(qū)負(fù)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(fù)荷轉(zhuǎn)移特性。城市配電網(wǎng)是在“閉環(huán)設(shè)計(jì)、開環(huán)運(yùn)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(fù)荷轉(zhuǎn)移。在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的過程中,時(shí)而會通過開關(guān)變位來倒切負(fù)荷以降低線路損耗、減少過載負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)饋線間、變電所間的負(fù)荷轉(zhuǎn)移。在發(fā)生負(fù)荷轉(zhuǎn)移的過程中,一些是永久性轉(zhuǎn)移;另一些是臨時(shí)性轉(zhuǎn)移。永久性負(fù)荷轉(zhuǎn)移會永久的改變負(fù)荷小區(qū)的負(fù)荷,可以不計(jì)負(fù)荷轉(zhuǎn)移對負(fù)荷發(fā)展趨勢的影響;然而,臨時(shí)性負(fù)荷轉(zhuǎn)移會使負(fù)荷小區(qū)的負(fù)荷發(fā)展趨勢發(fā)生大的波動(dòng),從而產(chǎn)生隨機(jī)性很大的歷史負(fù)荷數(shù)據(jù),進(jìn)而影響負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果,所以這部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移必須在進(jìn)行負(fù)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(fù)荷在時(shí)間上所體現(xiàn)出來的,同時(shí),在空間上具有傳播性。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在一些大負(fù)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(fù)荷的不斷增長變化會引起其周圍區(qū)域的負(fù)荷的變化,這就體現(xiàn)了電力負(fù)荷的空間傳播性。電力負(fù)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(fù)荷密度較大的小區(qū)對周圍小區(qū)負(fù)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(fù)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(yùn)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(yùn)行與控制帶來的問題成為我們解決的首個(gè)難題。對此,根據(jù)現(xiàn)階段分布式發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行工況分析,電網(wǎng)的安全運(yùn)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(fù)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(jī)。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(jìn)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(jìn)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(hù)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(jī)組,發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分。通過三部分的運(yùn)作把風(fēng)能轉(zhuǎn)變成電能。在這個(gè)風(fēng)力發(fā)電的過程,整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,風(fēng)輪是最關(guān)鍵的一個(gè)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(dòng)力影響下,推動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn),此時(shí)把風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。由齒輪箱增速促使發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),這時(shí)把產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
2.分布式風(fēng)力發(fā)電的特點(diǎn)
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(diǎn)進(jìn)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)就可以進(jìn)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(yùn)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(jìn)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(yùn)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(jī)類型劃分,風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要分為兩大類,即恒速發(fā)電機(jī)、變速發(fā)電機(jī);若按照發(fā)電機(jī)類型進(jìn)行劃分,則包含兩類,即直流發(fā)電機(jī)、交流發(fā)電機(jī)。通常來說,風(fēng)力發(fā)電機(jī)由三模塊構(gòu)成的,包含風(fēng)力機(jī)模塊、機(jī)械傳動(dòng)模塊、發(fā)電機(jī)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(jìn)行。
(三)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的種類
風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(gè)發(fā)電機(jī)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(jī)的種類繁多,電力工作者對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的選擇要格外重視。現(xiàn)階段,最常見的風(fēng)力發(fā)電機(jī)包含以下幾種,作者對其進(jìn)行了詳細(xì)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(gè)零部件組合而成的,例如:恒速風(fēng)力機(jī)、齒輪箱、變壓器以及異步發(fā)電機(jī)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(jī)。但是,它的缺陷在于裝機(jī)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(jī)是由風(fēng)力機(jī)、異步發(fā)電機(jī)、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(jìn)行調(diào)節(jié);另外,在外界風(fēng)力影響下,發(fā)電機(jī)組采用并網(wǎng)發(fā)電,而在無風(fēng)影響時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)也可當(dāng)作電網(wǎng)頻率或是電壓補(bǔ)償裝置。而且和當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電技術(shù)比較來說,在經(jīng)濟(jì)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(jī)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(jī)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(yùn)行狀態(tài)時(shí),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(jìn)行有效控制,不斷提升電網(wǎng)動(dòng)態(tài)運(yùn)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(dú)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(dú)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(yuǎn)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(shí)際需要,結(jié)合自身實(shí)際情況,綜合考慮環(huán)境,經(jīng)濟(jì),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(fù)荷特性產(chǎn)生的諸多影響分析
(一)實(shí)施方案
1.建立負(fù)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(yán)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(fù)荷模型,了解分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)綜合負(fù)荷特性的影響。負(fù)荷特性指的是在各個(gè)時(shí)間段電網(wǎng)等效負(fù)荷母線U、P、Q的變化。為準(zhǔn)確的對風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)接入后的負(fù)荷特性影響進(jìn)行分析,針對不同電壓影響下的負(fù)荷特性數(shù)據(jù)以及在接入WPG后的廣義負(fù)荷特性數(shù)據(jù)予以獲取,再進(jìn)行對比分析。通過負(fù)荷模型進(jìn)行分布式風(fēng)力發(fā)電試驗(yàn),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(fù)荷特性的影響進(jìn)行分析。通過建立負(fù)荷模型的方法對分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)的綜合負(fù)荷特性影響進(jìn)行分析,更科學(xué),更準(zhǔn)確,更安全,更有說服力。
2.確定定量指標(biāo)
在對分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)綜合負(fù)荷特性影響的探究過程中,確定定量指標(biāo)是其必要條件。再結(jié)合數(shù)據(jù)處理、誤差分析等原則,進(jìn)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(jìn)入WPG負(fù)荷母線產(chǎn)生的有功功率和無功功率對沒有接入WPG負(fù)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(fù)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(dāng)WPG的接入位置保持不變時(shí),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(shí)的綜合殘差會受接入位置影響,但事實(shí)上WPG連接位置保持固定,且和容量保持互相獨(dú)立。而在此情況下的綜合殘差趨勢真實(shí)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(dāng)WPG接入容量在不斷增大時(shí),會使綜合殘差呈遞增趨勢發(fā)展,進(jìn)而對配網(wǎng)負(fù)荷特性產(chǎn)生巨大的影響。通過進(jìn)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(shí),那么負(fù)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(shí),因配網(wǎng)損害的逐漸增大,進(jìn)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(jī)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(fù)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(shí),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(fù)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(shí),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(fù)荷特性影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(jìn)入到階段。而且,風(fēng)力發(fā)電輸出功率產(chǎn)生的波動(dòng)性與隨機(jī)性直接對配網(wǎng)安全運(yùn)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(fù)荷的重要一部分,甚至影響等效負(fù)荷成份變化。因此,本文作者重點(diǎn)針對分布式風(fēng)力發(fā)電對配網(wǎng)綜合負(fù)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(jià)值的參考和借鑒。促進(jìn)我國電力事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
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篇3
澳大利亞自1974年開設(shè)了第一個(gè)旅游專業(yè)以來,在旅游業(yè)迅猛發(fā)展的推動(dòng)下以及特殊國情的影響下,其旅游教育已逐漸步入一個(gè)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(yù),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(xiàng)目。正是依托該項(xiàng)目的發(fā)展需要,筆者連同項(xiàng)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(jìn)行了為期30天的學(xué)習(xí)與交流。在此期間,項(xiàng)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(jìn)行了多方交流,同時(shí)也從專業(yè)定位、課程設(shè)置、教學(xué)實(shí)施以及教學(xué)管理等方面進(jìn)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(diǎn)產(chǎn)生了深刻的印象,并進(jìn)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(gè)方面對復(fù)合型教學(xué)特點(diǎn)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(diǎn)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(shí)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(shí)踐能力強(qiáng)、注重應(yīng)用的復(fù)合型旅游人才。正是這一學(xué)科特點(diǎn)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(shí)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(diǎn)的充分把握和鮮明表征,以及這一教學(xué)特點(diǎn)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(diǎn)展開分析。
(一)教學(xué)內(nèi)容的復(fù)合性――科學(xué)性、時(shí)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(shí)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(gè)方面來進(jìn)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(diǎn),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(gè)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(jī)融合,突顯出旅游專業(yè)跨學(xué)科交叉的學(xué)科特點(diǎn)。而這一特點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)。這一點(diǎn)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(dòng)性和能力普遍較強(qiáng)。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(bào)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(gè)月甚至幾個(gè)星期的,以此來保證教學(xué)內(nèi)容的新穎性和實(shí)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(zhǔn)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(shí)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(shí)復(fù)習(xí)。
(二)教學(xué)形式的復(fù)合性――靈活性、實(shí)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(shí),結(jié)合旅游專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn),淡化理論課和實(shí)踐課的界限,加強(qiáng)實(shí)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(jī)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(jī)結(jié)合形成一門課程的實(shí)施載體。下面,筆者以圖表的形式對這兩種教學(xué)形式特點(diǎn)進(jìn)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(shí)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(gè)好處: 其一,能充分利用教授知識面廣、對知識的認(rèn)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(bǔ)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(shí)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(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí), 鼓勵(lì)學(xué)生擁有自己獨(dú)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(shí)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(qiáng)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(shí)踐性教學(xué),強(qiáng)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(shí)踐教學(xué)的界限,注重學(xué)生動(dòng)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(shí),融入實(shí)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(gè)人工作室”這一章節(jié)時(shí),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(shí)際問題以及如何解決問題的經(jīng)驗(yàn)。在學(xué)生們與這位創(chuàng)始人熱烈互動(dòng)后,教師再針對實(shí)踐環(huán)節(jié)補(bǔ)充相關(guān)理論知識。
3.教學(xué)是教和學(xué)的雙邊活動(dòng)過程
陽光海岸大學(xué)教育強(qiáng)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(dòng)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(shí)間和課外學(xué)習(xí)資源,包括各類圖書報(bào)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(jìn)度,并完成各類課外作業(yè),他所有的課余時(shí)間基本上都在圖書館度過,有時(shí)為了完成教師布置的論文,甚至連續(xù)五個(gè)夜晚天要挑燈夜讀至凌晨三點(diǎn)。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(dòng)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(jì)一系列富有啟發(fā)性的問題,通過提問的方式層層推進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,從而達(dá)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(shí)踐,提出一個(gè)個(gè)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(lì)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(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,設(shè)定某一主題,讓學(xué)生們進(jìn)行分組學(xué)習(xí)和討論,然后老師再逐一地參與到各個(gè)組的討論中去,必要時(shí),可對學(xué)生進(jìn)行個(gè)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(dú)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(gè)體;另一方面也減輕了教師“眼觀六路”的壓力,畢竟單獨(dú)一位教師要時(shí)刻觀察到每位學(xué)生的反應(yīng)是很難的。當(dāng)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(dú)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?,澳洲教師對于師生間民主平等的重視程度非同一般。
3.項(xiàng)目管理式
與上述兩種教學(xué)法不同的是,項(xiàng)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(gè)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(jìn)辦法”。要完成這項(xiàng)課題,學(xué)生們需要以小組為單位進(jìn)行大量調(diào)研,與政府部門和企業(yè)進(jìn)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(xiàng)目管理的方式,在每組中指定項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,并讓項(xiàng)目負(fù)責(zé)人進(jìn)行小組分工,待項(xiàng)目完成的每一個(gè)階段,由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人以電子郵件的形式定期向教師匯報(bào)項(xiàng)目進(jìn)展和遇到的問題,教師再針對這些問題進(jìn)行指導(dǎo)和答疑,最終待項(xiàng)目實(shí)施完畢后由小組成員共同撰寫調(diào)研報(bào)告。這種教學(xué)法能指導(dǎo)學(xué)生有效利用課余時(shí)間和社會資源,鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)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(rèn)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(diǎn)的深入了解和學(xué)習(xí),筆者有以下幾點(diǎn)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(gè)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(shí)更加注重培養(yǎng)學(xué)生對不同觀點(diǎn)、不同論據(jù)進(jìn)行批判性思考。這樣以來,學(xué)生的個(gè)性能得以張揚(yáng),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(diǎn)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(dòng)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(dòng)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(lì)學(xué)生在知識的深度和廣度上進(jìn)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(jìn)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(dòng)以開拓視野、擴(kuò)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(jì)濟(jì)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(qiáng)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(qiáng)的特點(diǎn),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(dòng)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(qiáng)教師間的互動(dòng),為教師提供吸收新思想的機(jī)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(qiáng)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(fèi)大量的功夫。因?yàn)榻處焸円朐谡n堂上設(shè)計(jì)出層層深入的問題,掌握課堂教學(xué)內(nèi)容的有序推進(jìn),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(shí)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(shí)還必須加強(qiáng)學(xué)科之間的橫向知識擴(kuò)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(fù)荷,特點(diǎn)
引言:
電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測是在充分考慮一些重要的系統(tǒng)運(yùn)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(fù)荷與未來負(fù)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(shí)刻的電力負(fù)荷值。電力負(fù)荷預(yù)測是電網(wǎng)實(shí)時(shí)控制、運(yùn)行計(jì)劃和發(fā)展規(guī)劃的前提。按預(yù)測時(shí)間期限通常分為長期、中期、短期和超短期負(fù)荷預(yù)測。短期負(fù)荷預(yù)測可對未來一天到七天的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測,是調(diào)度中心制定發(fā)電計(jì)劃及發(fā)電廠報(bào)價(jià)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(yùn)行、控制和計(jì)劃都有著非常重要的影響,提高電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測的精度既能增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,又能改善電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。電力負(fù)荷預(yù)測己成為電力市場運(yùn)行和推行電力市場化的必要基礎(chǔ)。電力負(fù)荷預(yù)測的工作水平已成為衡量一個(gè)電力企業(yè)的管理是否走向現(xiàn)代化的顯著標(biāo)志之一,因此,對電力負(fù)荷預(yù)測算法及模型的研究具有重要的意義和價(jià)值。
一、研究的目的和意義
電力負(fù)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(fù)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(dòng)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(fù)荷預(yù)測,進(jìn)行合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃,不僅可以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益,也能獲得巨大的社會效益,其準(zhǔn)確程度直接影響到投資、網(wǎng)絡(luò)布局和運(yùn)行的合理性。負(fù)荷特性分析以及合理預(yù)測與經(jīng)濟(jì)效益及社會效益息息相關(guān)。因此,電力負(fù)荷特性分析以及合理預(yù)測是一項(xiàng)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(gè)國民經(jīng)濟(jì)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(fù)荷預(yù)測的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)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(shí)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(fù)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(jìn)步,負(fù)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(diǎn)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(fù)荷預(yù)測理論及應(yīng)用進(jìn)行了研究,開發(fā)了適合短、中、長期各類負(fù)荷預(yù)測的實(shí)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(gè)地區(qū)。
三、負(fù)荷特性概念
電力負(fù)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(jì)與控制有著重要影響。負(fù)荷特性指電力負(fù)荷從電力系統(tǒng)的電源吸取的有功功率和無功功率隨負(fù)荷端點(diǎn)的電壓及系統(tǒng)頻率變化而改變的規(guī)律。
負(fù)荷功率隨負(fù)荷點(diǎn)端電壓變動(dòng)而變化的規(guī)律,稱為負(fù)荷的電壓特性;負(fù)荷功率隨電力系統(tǒng)頻率改變而變化的規(guī)律,稱為負(fù)荷的頻率特性;負(fù)荷功率隨時(shí)間變化的規(guī)律,稱負(fù)荷的時(shí)間特性。但一般習(xí)慣上把負(fù)荷的時(shí)間特性稱為負(fù)荷曲線(有日負(fù)荷曲線、年負(fù)荷曲線等),而把負(fù)荷的電壓特性和負(fù)荷的頻率特性統(tǒng)稱為負(fù)荷特性。
四、負(fù)荷分類及特點(diǎn)
電力系統(tǒng)負(fù)荷一般分為:民用負(fù)荷、工業(yè)負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷、農(nóng)業(yè)負(fù)荷等。
民用負(fù)荷,主要是指城市居民用電負(fù)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(fù)荷。其特點(diǎn)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(fù)荷在整個(gè)電力負(fù)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(fù)荷和空調(diào)(降溫)負(fù)荷己成為影響電力負(fù)荷的重要因素。
工業(yè)負(fù)荷,主要是指各廠進(jìn)行生產(chǎn)的用電負(fù)荷。它由工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)律決定,晚間的負(fù)荷較白天的輕,節(jié)假日的負(fù)荷較工作日的輕。工業(yè)負(fù)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(fù)荷相比其它類型的負(fù)荷要穩(wěn)定得多,不容易受到天氣等因素的影響。
商業(yè)負(fù)荷,主要是指商業(yè)行業(yè)的照明、空調(diào)、動(dòng)力等用電負(fù)荷。商業(yè)負(fù)荷所占的比重雖然不及工業(yè)負(fù)荷和民用負(fù)荷,但商業(yè)負(fù)荷對每日負(fù)荷晚上高峰的出現(xiàn)有明顯的影響。
農(nóng)業(yè)負(fù)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(fù)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(diǎn)所決定的。
五、負(fù)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(fù)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(fù)荷增加3%左右(以最大負(fù)荷水平為基準(zhǔn))。
(2)氣溫升高造成峰谷差明顯增大。
(3)氣溫對負(fù)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(fù)荷占年最大負(fù)荷30%左右的城市,溫度沒變化1℃,將引起日最大負(fù)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(fèi)觀念變化的影響
收入和生活水平的提高與經(jīng)濟(jì)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(biāo)。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(fèi)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(fù)荷特性會產(chǎn)生一定程度上的影響。
(二)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響
(1)經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá),經(jīng)濟(jì)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(fù)荷率水平將趨于下降、系統(tǒng)峰谷差增大。
(2)經(jīng)濟(jì)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(fù)荷率水平趨于下降、系統(tǒng)峰谷差增大。
(3)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同階段對負(fù)荷及負(fù)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(kuò)張,在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的比重不斷增大,在此期間,年最大負(fù)荷增長較快,負(fù)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(jì)結(jié)構(gòu)開始由“二三一”向“三二一”方向轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致負(fù)荷率水平下降,峰谷差拉大,年最大負(fù)荷增長速度也相對下降。
(4)隨著經(jīng)濟(jì)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(fù)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(fù)荷率水平下降。
(5)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)對負(fù)荷及負(fù)荷特性的影響并不是孤立的,除上述因素外,電價(jià)結(jié)構(gòu)、用戶的消費(fèi)觀念、作息時(shí)間、需求側(cè)管理項(xiàng)目的實(shí)施等也起到較大的影響作用,從而使得各地區(qū)負(fù)荷及負(fù)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(fù)荷特性的影響主要體現(xiàn)在:
(1)改變負(fù)荷高峰期日負(fù)荷曲線形狀,一般可以消減日高峰負(fù)荷,提高日負(fù)荷率。
(2)如果在月最大負(fù)荷日出現(xiàn)拉閘限電,則將會影響年負(fù)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(fù)荷特性的影響不會大。
結(jié)論
電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測是電力市場化和電網(wǎng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)和前提,對于提高對電力部門的經(jīng)濟(jì)效益有著十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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篇5
【關(guān)鍵詞】綜合資源規(guī)劃;規(guī)劃負(fù)荷半徑;DSM激勵(lì)
1.引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)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(jìn)。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(jī)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(fù)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(diǎn)多面廣和規(guī)劃的成本太高,又缺乏相應(yīng)的規(guī)劃激勵(lì)機(jī)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(shí)實(shí)現(xiàn)電力資源優(yōu)化配置、促進(jìn)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(fù)荷特性曲線的分析,確定基準(zhǔn)負(fù)荷、設(shè)置規(guī)劃負(fù)荷半徑的方法,確定需要參與資源規(guī)劃的負(fù)荷量來進(jìn)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(lì)效益為目標(biāo),充分考慮到配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)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(fù)荷規(guī)劃半徑。
2.基本概念
2.1 電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性
電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性又稱電力系統(tǒng)的負(fù)荷方式,它每時(shí)每刻都在發(fā)生變化,通常是用負(fù)荷特性曲線來表示。主要包括負(fù)荷特性曲線和年、周、日負(fù)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(fù)荷特性曲線。
電力系統(tǒng)的負(fù)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(jì)結(jié)構(gòu)和用戶的生產(chǎn)特點(diǎn),當(dāng)?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(gè)具有一定規(guī)模的電網(wǎng)來講,電力系統(tǒng)的負(fù)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(fù)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(fù)荷統(tǒng)計(jì),該小區(qū)絕大部分負(fù)荷在4.0―6.0MW“箱體”區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。隨著季節(jié)的不同,負(fù)荷圍繞在4.0MW、5.0MW、6.0MW三條直線附近分布。負(fù)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(fù)荷特性的基本方法
(1)直接負(fù)荷控制
直接負(fù)荷控制是在電網(wǎng)用電峰荷時(shí)段,系統(tǒng)調(diào)度人員通過遠(yuǎn)動(dòng)或自控裝置隨時(shí)控制用戶終端用電的一種方法。對于這種隨機(jī)控制,因?yàn)樗档土擞脩舴迤谟秒姷目煽啃?,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(shí)會釀成重大事故和帶來很大經(jīng)濟(jì)損失,即或采用降低直接負(fù)荷控制的供電電價(jià)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(fù)荷控制
可中斷負(fù)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(shí)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?fù)荷控制是一種有一定準(zhǔn)備的停電控制,由于這種電價(jià)偏低或給予中斷補(bǔ)償,有些用戶愿意以較少的電費(fèi)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(fù)荷的可中斷程度和這種補(bǔ)償是否不低于用戶為躲峰所支出的費(fèi)用。
(3)提高終端用電效率
通過改變用戶的消費(fèi)行為,采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和高效設(shè)備來實(shí)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(jì)劃(簡稱LCP)是20世紀(jì)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(jì)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(jì)算
3.1 電力需求側(cè)管理(DSM)的目標(biāo)
(1)通過負(fù)荷管理技術(shù)改變用戶的用電方式,降低電網(wǎng)的最大負(fù)荷,取得節(jié)約電力、減少電力系統(tǒng)裝機(jī)容量的效益。
(2)通過用戶采用先進(jìn)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(shí)獲得節(jié)約電力減少系統(tǒng)裝機(jī)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(jī)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(jì)可持續(xù)發(fā)展障礙。在加大供應(yīng)側(cè)投資力度的同時(shí),如何有效地提高用電效率,加強(qiáng)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(jī)構(gòu)及用戶之間建立~種協(xié)調(diào)機(jī)制將刻不容緩。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:海量實(shí)時(shí)平臺;電力調(diào)度自動(dòng)化;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫庫;負(fù)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(jì)進(jìn)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(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)電力負(fù)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(xiàng)重要內(nèi)容。本文介紹的基于實(shí)時(shí)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(yùn)行控制類、調(diào)度計(jì)劃類、統(tǒng)計(jì)分析類指標(biāo)進(jìn)行分析和評價(jià),形成對電網(wǎng)控制精確性和運(yùn)行方式安排科學(xué)合理性的閉環(huán)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行精細(xì)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(shí)現(xiàn)層。通過對EMS系統(tǒng)進(jìn)行全息時(shí)標(biāo)量測數(shù)據(jù)的高精度采樣,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化即存儲功能,構(gòu)建一套實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺。利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺提供的應(yīng)用支撐套件研究實(shí)現(xiàn)全景歷史數(shù)據(jù)反演、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)曲線、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、自動(dòng)報(bào)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲技術(shù),實(shí)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(gè)電網(wǎng)完整的運(yùn)行軌跡。
(2)基于實(shí)時(shí)數(shù)控的電網(wǎng)分析統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)挖掘
首次在調(diào)控一體化平臺中開展基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的電網(wǎng)運(yùn)行分析統(tǒng)計(jì),實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行采集數(shù)據(jù)的深度挖掘,為實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的精益化管理奠定了堅(jiān)實(shí)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(gè)性化的應(yīng)用功能。采用多種圖元展示統(tǒng)計(jì)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(fù)荷分析中的應(yīng)用特點(diǎn)
2.1精益化的負(fù)荷數(shù)據(jù)采集
以某地區(qū)某110kv線路的負(fù)荷數(shù)據(jù)為例,以實(shí)時(shí)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(xì)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(shí)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(diǎn),并進(jìn)行濾波,提高樣本數(shù)據(jù)的精確度。
3 負(fù)荷預(yù)測分析的流程介紹
在智能電網(wǎng)時(shí)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(fù)荷預(yù)測是智能電網(wǎng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,在負(fù)荷的預(yù)測中也要考慮天氣因素。該平臺的負(fù)荷預(yù)測流程如圖2所示:
圖2負(fù)荷預(yù)測流程示意圖
3.1數(shù)據(jù)清洗的意義
在進(jìn)行負(fù)荷分析之前需要對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗或?yàn)V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(fù)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(shí)時(shí)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(fù)荷與氣溫的關(guān)聯(lián)分析
自然條件變化對電力負(fù)荷的供應(yīng)影響很大,如遇到臺風(fēng)、強(qiáng)對流天氣、連續(xù)強(qiáng)降雨等惡劣天氣,電網(wǎng)負(fù)荷要明顯下降。
根據(jù)日最高負(fù)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(shí)所需要的負(fù)荷會增多,這是由于氣溫低時(shí)取暖負(fù)荷增多,氣溫高時(shí)降溫負(fù)荷(如空調(diào)、冰箱等)增多。
3.3負(fù)荷預(yù)測算法
負(fù)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(shí)際負(fù)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(zhǔn)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的電力調(diào)控一體化平臺,提供全息時(shí)標(biāo)量測數(shù)據(jù),使得電力負(fù)荷分析和預(yù)測更加精準(zhǔn)。通過對時(shí)標(biāo)量測電網(wǎng)設(shè)備信息統(tǒng)計(jì)分析等研究,充分挖掘海量時(shí)標(biāo)量測數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值,彌補(bǔ)現(xiàn)有調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在電網(wǎng)運(yùn)行過程中統(tǒng)計(jì)分析及實(shí)時(shí)監(jiān)測能力的不足。在未來的電力負(fù)荷分析中,除使用常用特性指標(biāo)來衡量電力系統(tǒng)負(fù)荷狀況,還將考慮系統(tǒng)負(fù)荷組成的復(fù)雜性,從而完善負(fù)荷分析功能化模塊。
參考文獻(xiàn):
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篇7
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì);電力工程設(shè)計(jì);應(yīng)用
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,在電力工程設(shè)計(jì)中,其設(shè)計(jì)的主要原則就是要保證電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行,因此,為了使電力工程設(shè)計(jì)得到長期穩(wěn)定地發(fā)展,就要在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì),并且對電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié),從而使電力工程設(shè)計(jì)得到進(jìn)一步提高。
1電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,可以將其分為中期和長期的發(fā)展規(guī)劃設(shè)計(jì),電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)對電力工程設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義,同時(shí)也是工程設(shè)計(jì)論證的主要依據(jù),在單項(xiàng)電力工程設(shè)計(jì)中,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)主要有:電力負(fù)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(fù)荷預(yù)測和電源規(guī)劃,進(jìn)行電力電量平衡;接入電網(wǎng)系統(tǒng)方案;對方案進(jìn)行電氣計(jì)算;分析計(jì)算結(jié)果,進(jìn)行方案比較;提供系統(tǒng)專業(yè)資料。
1.1電力負(fù)荷預(yù)測和特性分析
在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,其設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是對電力工程就近的片區(qū),進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測和特性分析。在實(shí)際的電力負(fù)荷預(yù)測中,針對十年之內(nèi)的電力系統(tǒng),要進(jìn)行中短期電力負(fù)荷預(yù)測。在中短期電力負(fù)荷預(yù)測中,通過國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和運(yùn)行進(jìn)行的,同時(shí)需要對往年的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了解,基于此,通過社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,進(jìn)而對中短期附近的區(qū)域的最大負(fù)荷逐年進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測。在一些已建或在建的大項(xiàng)目的基本情況,對其電力負(fù)荷的特性要進(jìn)行分析,并且,要看該項(xiàng)目對電網(wǎng)供電是否具有影響。在實(shí)際的負(fù)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(jī)組、樞紐變電站等重要的電力工程,在電力負(fù)荷預(yù)測中,要使用多樣性的預(yù)測方法,對其電力負(fù)荷的增長和發(fā)展進(jìn)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(jì)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(jī)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(jìn)行具體地分析,進(jìn)而使接下來的工作得到順利進(jìn)行[2]。
1.3通過負(fù)荷預(yù)測和電源規(guī)劃,進(jìn)行電力電量平衡
通過以上的電力負(fù)荷預(yù)測和電源規(guī)劃,進(jìn)行電力電量平衡。在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中電力電量平衡主要具有約束作用。在實(shí)際的電力電量平衡中,主要根據(jù)電力負(fù)荷預(yù)測從而確定電力系統(tǒng)每年平均的最大負(fù)荷,同時(shí)還要根據(jù)不同電源的出力分析,得出具體的電力電量,進(jìn)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(fù)荷、網(wǎng)絡(luò)等情況,通過電網(wǎng)的發(fā)展和規(guī)劃,進(jìn)而提出比較方案。在實(shí)際的接入系統(tǒng)方案中,要進(jìn)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(jìn)行全面的考慮,同時(shí)要遠(yuǎn)近結(jié)合。
1.5對方案進(jìn)行電氣計(jì)算
對方案要進(jìn)行電氣計(jì)算,電氣計(jì)算主要包括:無功補(bǔ)償計(jì)算、短路電流計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算以及潮流計(jì)算。首先,在潮流計(jì)算中,主要對電力網(wǎng)絡(luò)的電壓和功率,進(jìn)行詳細(xì)地計(jì)算。潮流計(jì)算的主要作用在于能夠?yàn)榉€(wěn)定計(jì)算和繼電保護(hù)提供有利地依據(jù)。潮流計(jì)算能夠確定系統(tǒng)的運(yùn)行,檢查其元件可否達(dá)到運(yùn)行條件。潮流計(jì)算是整個(gè)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最為基本的。也是比較方案最直觀的方式,根據(jù)潮流計(jì)算能夠掌握多方面的情況,能夠?qū)Ω鱾€(gè)接入系統(tǒng)方案進(jìn)行具體地分析。在穩(wěn)定計(jì)算中,主要對電力系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行設(shè)想計(jì)算,進(jìn)而保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定計(jì)算要在潮流計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行。那么,在短路電流計(jì)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(jìn)行驗(yàn)算。對工程接入系統(tǒng)的各種短路電流進(jìn)行計(jì)算。通過短路電流計(jì)算,能夠?yàn)槿垠w的額定電流及繼電保護(hù)整定值提供有效地選擇依據(jù),進(jìn)而使電路發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)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(bǔ)償計(jì)算中,可以對電力網(wǎng)絡(luò)的感性負(fù)荷提供無功功率,進(jìn)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(jì)算結(jié)果,進(jìn)行方案比較
對各個(gè)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,同時(shí)對項(xiàng)目接入進(jìn)行方案比較。對項(xiàng)目接入方案要進(jìn)行全面分析,從發(fā)展的經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性到安全可靠性進(jìn)行具體分析,從而進(jìn)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(jì)和電氣計(jì)算,選擇出最佳系統(tǒng)方案,確定項(xiàng)目具體的建設(shè)時(shí)間和規(guī)模,為電力工程設(shè)計(jì)提供有效地依據(jù)。
2電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)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(kuò)大、電網(wǎng)電壓的升高。電源裝機(jī)總?cè)萘康奶岣?,從而使其進(jìn)入了全新的發(fā)展時(shí)期。在電力工程的設(shè)計(jì)中,電力系統(tǒng)的專業(yè)設(shè)計(jì)以及論證,對電力工程設(shè)計(jì)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(jì)單位,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)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(jì)中做好充分地準(zhǔn)備,進(jìn)而設(shè)計(jì)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(shí)在各個(gè)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(jì)的發(fā)展得到有效地保障,就要全面提高電力工程設(shè)計(jì),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(jì)在電力工程設(shè)計(jì)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(xiàn):
[1]王軒,程沛沛,田野,劉進(jìn)明.電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2014(06):26-28.
篇8
【關(guān)鍵詞】電動(dòng)機(jī) 負(fù)荷 靜態(tài)電壓穩(wěn)定
電動(dòng)機(jī)負(fù)荷時(shí)電力負(fù)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(rèn)識到負(fù)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(jìn)行了眾多研究,對靜態(tài)電壓特性計(jì)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(dòng)機(jī)的負(fù)荷模型應(yīng)用在連續(xù)潮流計(jì)算中,并且隨著負(fù)荷增長方式的變化,負(fù)荷功率因素也發(fā)生變化,更能夠準(zhǔn)確、真實(shí)、及時(shí)的反映負(fù)荷的實(shí)際狀況。
1電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)電壓特性以及連續(xù)潮流算法的改進(jìn)
1.1電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)電壓特性分析
文章以某電動(dòng)機(jī)為例,該電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的靜態(tài)電壓特性曲線,如圖1所示。由圖1可知電動(dòng)機(jī)靜態(tài)電壓特性的特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面:電動(dòng)機(jī)在正常狀態(tài)時(shí),隨著電壓降低,電動(dòng)機(jī)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(diǎn);當(dāng)電壓降低至0.56p.u.時(shí),無功功率明顯上升,有功功率則快速下降;當(dāng)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(yuǎn)遠(yuǎn)小于無功功率。由此可見,在描述電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)電壓特性時(shí),不能應(yīng)用任何靜態(tài)負(fù)荷模型,傳統(tǒng)的連續(xù)潮流算法中,只考慮了靜態(tài)負(fù)荷,對靜態(tài)電壓穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響,需要對連續(xù)潮流算法進(jìn)行改進(jìn)。
圖1 電動(dòng)機(jī)靜態(tài)電壓特性曲線
1.2連續(xù)潮流算法的改進(jìn)分析
傳統(tǒng)的連續(xù)潮流算法并沒有考慮到電動(dòng)機(jī)負(fù)荷,這與實(shí)際狀況是不相符的,因此文章對連續(xù)潮流算法進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)之后的連續(xù)潮流算法表現(xiàn)為:
(1)對于各個(gè)節(jié)點(diǎn)的基態(tài)電壓(U0),應(yīng)該根據(jù)電網(wǎng)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
(2)設(shè)定負(fù)荷增長方式、步長等,通過參數(shù)化預(yù)估各個(gè)節(jié)點(diǎn)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(fù)荷增長,負(fù)荷表現(xiàn)為: (公式1)
②系統(tǒng)中某個(gè)區(qū)域的負(fù)荷增長,負(fù)荷表現(xiàn)為: (公式2)
③系統(tǒng)中某個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷增長,負(fù)荷表現(xiàn)為: (公式3)
公式中:PL表示負(fù)荷有功功率;QL表示負(fù)荷無功功率;Psi表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的靜負(fù)荷有功功率;Pdi表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)負(fù)荷有功功率;Qsi表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的靜負(fù)荷無功功率;Qdi表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)負(fù)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(yùn)行的過程中,節(jié)點(diǎn)負(fù)荷主要包括兩個(gè)部分,即電動(dòng)機(jī)腐惡與靜態(tài)負(fù)荷,電動(dòng)機(jī)模型在采用連續(xù)潮流算法時(shí),應(yīng)該注意以下兩個(gè)方面:一方面,如果電動(dòng)機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn),必須立刻關(guān)閉電動(dòng)機(jī),并停止計(jì)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(dāng)電壓出現(xiàn)變化時(shí),經(jīng)過一段時(shí)間之后狀態(tài)變量才會進(jìn)入到新的穩(wěn)定狀態(tài),因此,當(dāng)電壓出現(xiàn)變化時(shí),應(yīng)該等狀態(tài)變量進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài),并將此事的電壓當(dāng)做狀態(tài)變量的初值。
2電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的靜態(tài)電壓仿真算例分析
文章以電動(dòng)機(jī)的某節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例,分析電動(dòng)機(jī)不同負(fù)荷模型、電動(dòng)機(jī)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(gè)方面:
2.1電動(dòng)機(jī)參數(shù)的影響
分別將電動(dòng)機(jī)參數(shù)PMP、Tj、s0、Xm、Xr、Rr等增加15%,觀察各個(gè)參數(shù)變化對靜態(tài)電壓穩(wěn)定的影響,電動(dòng)機(jī)參數(shù)對靜態(tài)電壓穩(wěn)定的影響如表1所示。通過變動(dòng)各種參數(shù),參數(shù)對臨界電壓的影響相對較小,電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(fù)荷類型的影響
對三種不同負(fù)荷類型進(jìn)行分析,三種不同負(fù)荷類型靜態(tài)電壓穩(wěn)定的對比分析如下所示:(1)由電動(dòng)機(jī)和恒阻抗組成的負(fù)荷,將恒功率負(fù)荷轉(zhuǎn)變成電動(dòng)機(jī)負(fù)荷;(2)由靜態(tài)負(fù)荷組成的負(fù)荷,將節(jié)點(diǎn)分為以下三種,即Ⅰ類節(jié)點(diǎn):負(fù)荷組成為30%恒功率負(fù)荷+70%恒阻抗負(fù)荷;Ⅱ類節(jié)點(diǎn),負(fù)荷組成為50%恒功率負(fù)荷+50%恒阻抗負(fù)荷;Ⅲ類節(jié)點(diǎn):60%恒功率負(fù)荷+40%恒阻抗負(fù)荷;(3)由恒阻抗組成的負(fù)荷。當(dāng)全部采用恒阻抗模型時(shí),電動(dòng)機(jī)不存在電壓穩(wěn)定問題,采用電動(dòng)機(jī)與恒阻抗、靜態(tài)負(fù)荷組成的負(fù)荷,臨界電壓差別相對較小,并且電動(dòng)機(jī)與恒阻抗的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性比靜態(tài)負(fù)荷的穩(wěn)定性好,導(dǎo)致該種現(xiàn)象的原因是電動(dòng)機(jī)的電壓降低,在降低至堵轉(zhuǎn)電壓之前,發(fā)電機(jī)的無功功率呈現(xiàn)“凹型”,也就是恒功率負(fù)荷超過無功功率負(fù)荷。
3結(jié)語
(1)文章針對連續(xù)潮流算法的改進(jìn),不僅計(jì)算方法簡單、易于實(shí)施,并且采用該種算法的計(jì)算結(jié)果更加符合實(shí)際狀況。(2)通過計(jì)算不同負(fù)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(dòng)機(jī)和恒阻抗負(fù)荷模型與靜態(tài)負(fù)荷、恒阻抗組成的負(fù)荷模型相比,其靜態(tài)電壓穩(wěn)定性更好。(3)時(shí)間常數(shù)對于電動(dòng)機(jī)負(fù)荷靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響相對較小,電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)比例的下降,靜態(tài)電壓的穩(wěn)定性會隨之上升。
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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(fù)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(yùn)行管理帶來挑戰(zhàn)。電力工業(yè)的發(fā)展,受端系統(tǒng)的擴(kuò)大,最高用電負(fù)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(dòng)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(fù)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(dòng)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(dòng)失穩(wěn)、暫態(tài)大擾動(dòng)失穩(wěn)及大擾動(dòng)動(dòng)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(dāng)系統(tǒng)向負(fù)荷提供的功率不能隨著電流的增加而增加時(shí),負(fù)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(diǎn):一是以某用電器為例,當(dāng)電壓降低時(shí),用電器會加大開機(jī)時(shí)間與停機(jī)時(shí)間的比值,群體效應(yīng)出現(xiàn)用電負(fù)荷加大電流的需求;二是當(dāng)系統(tǒng)處于電壓不穩(wěn)定時(shí),用戶會刻意調(diào)高現(xiàn)行用電設(shè)備的負(fù)荷,或增加設(shè)備的檔次改變整定值,無形中都加大了負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電流。如果這種負(fù)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(dòng)力系統(tǒng),利用微分方程進(jìn)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(diǎn)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(jī)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(dòng)態(tài)研究中,可以認(rèn)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(rèn)為對于動(dòng)靜態(tài)負(fù)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(fù)載下,RL的變化對系統(tǒng)運(yùn)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(dāng)RL=RS=1Ω時(shí),系統(tǒng)對應(yīng)的功率電壓曲線正好處于鼻點(diǎn),即PL得到最大值。同時(shí),對于電源內(nèi)阻來說,負(fù)載會因增加電流來獲得最大功率,而負(fù)載電壓反而要下降;也就是說,對于負(fù)載的功率對應(yīng)的電流值大于最大電流時(shí),負(fù)載的功率就不能增加,負(fù)載試圖從增大功率中來獲得電流的可能就難以實(shí)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(shí),負(fù)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(dāng)RL=-RS、XL=XS時(shí),負(fù)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(fù)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(gè)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(dāng)運(yùn)行接近電壓穩(wěn)定極限時(shí),無論是有功還是無功負(fù)荷的增加都會引發(fā)暫態(tài)電壓失穩(wěn)。由于系統(tǒng)負(fù)荷及負(fù)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(dòng)機(jī)為代表的負(fù)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(dòng),對網(wǎng)絡(luò)自身的負(fù)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(fù)荷動(dòng)態(tài)特性的影響,從暫態(tài)負(fù)荷特性與穩(wěn)態(tài)負(fù)荷特性的對比來看,暫態(tài)負(fù)荷更具敏感性,特別是隨著負(fù)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(jī)制,導(dǎo)致電壓跌落嚴(yán)重,感應(yīng)電動(dòng)機(jī)無功功率上升,導(dǎo)致電壓崩潰。當(dāng)然,對于感應(yīng)電機(jī)的失穩(wěn)如果僅導(dǎo)致個(gè)別節(jié)點(diǎn)負(fù)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(gè)系統(tǒng)電壓嚴(yán)重失穩(wěn),則成為負(fù)荷動(dòng)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(yuǎn),對于線路中突發(fā)的擾動(dòng),往往對勵(lì)磁繞組帶來過勵(lì)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(dòng)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(shí),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(xiàn):
篇10
關(guān)鍵詞:混合微電網(wǎng);分布式能源;并網(wǎng)運(yùn)行;孤島運(yùn)行
中圖分類號:TM727 文獻(xiàn)標(biāo)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(yùn)行時(shí)該系統(tǒng)優(yōu)先利用分布式發(fā)電,為負(fù)荷提供充足電力的同時(shí)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(jì)利益;孤島運(yùn)行時(shí),分布式電源與備用蓄電池組為負(fù)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(shí)現(xiàn)風(fēng)、光、蓄、市電互補(bǔ)。具有以下特性:
(1)該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行和孤島運(yùn)行無縫切換。并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),當(dāng)光伏、風(fēng)力發(fā)電充足時(shí),不僅能夠滿足負(fù)荷用電需求,用戶還能通過賣電獲取一定的經(jīng)濟(jì)利益;當(dāng)市電出現(xiàn)故障時(shí),即無縫切換到孤島運(yùn)行,由蓄電池繼續(xù)供電,滿足負(fù)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(fù)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(fù)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(shí)的微電網(wǎng)系統(tǒng)處于孤島運(yùn)行狀態(tài)。逆變器無縫切換到孤島運(yùn)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(shí),斷開斷路器CB4。此時(shí),由光伏發(fā)電、光伏控制器DC/DC、蓄電池、直流負(fù)荷構(gòu)成的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)離網(wǎng)運(yùn)行。通過微型調(diào)壓裝置,實(shí)現(xiàn)為多種直流負(fù)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(yùn)行與孤島運(yùn)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(shí)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(shí)現(xiàn)了風(fēng)、光、蓄、市電互補(bǔ),為用戶營造了更加安全、可靠的用電環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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