第六章电力负荷特性和计算分析

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1、供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/第六章第六章 电力负荷特性和计算分析电力负荷特性和计算分析章节导学章节导学u 本章教学内容本章教学内容 1、 负荷曲线与特性分析：负荷曲线与特性分析：系统负荷的构成，用电系统负荷的构成，用电设备的工作制，负荷曲线及特性。设备的工作制，负荷曲线及特性。 2、 负荷计算的方法：负荷计算的方法：计算负荷意义及计算方法，计算负荷意义及计算方法，它是选择供电系统中的导线和电缆截面积、确定变压器它是选择供电系统中的导线和电缆截面积、确定变压器容量、选择电气设备参数、整定保护装置动作值以及制容量、选择电气设备参数、整定保护装置动作值以及制定提高

2、功率因素措施的依据。定提高功率因素措施的依据。1供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/3、工厂供电负荷的统计计算示例：、工厂供电负荷的统计计算示例：在变配电系统中，用电在变配电系统中，用电 设备不可能同时运行，即使同时运行也不一定每台都达到设备不可能同时运行，即使同时运行也不一定每台都达到额定容量，因此不能简单地把所有用电设备的容量相加来额定容量，因此不能简单地把所有用电设备的容量相加来确定计算负荷。确定计算负荷。4、建筑配电负荷的统计计算示例：、建筑配电负荷的统计计算示例：民用建筑设计中常用的民用建筑设计中常用的负荷计算方法有负荷密度法、单位指标法、需要系数法和负荷

3、计算方法有负荷密度法、单位指标法、需要系数法和利用系数法等。利用系数法等。5、负荷预测简介：、负荷预测简介：从已知的用电需求出发，考虑政治、经从已知的用电需求出发，考虑政治、经济、气候等相关因素，对未来的用电需求做出的预测，包济、气候等相关因素，对未来的用电需求做出的预测，包括电力需求预测和电能需求预测两部分内容。括电力需求预测和电能需求预测两部分内容。u重重点点：计计算算负负荷荷的的意意义义；负负荷荷计计算算的的方方法法；工工厂厂、建建筑筑供供电负荷的统计计算。电负荷的统计计算。u 难点：负荷计算的方法难点：负荷计算的方法2供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/第一

4、节第一节 负荷曲线与特性分析负荷曲线与特性分析一、电力系统负荷的构成一、电力系统负荷的构成 系统中千万个用电设备消费功率的总和。系统中千万个用电设备消费功率的总和。 大致分为：异步电动机、同步电动机、电热电炉、整流大致分为：异步电动机、同步电动机、电热电炉、整流设备、照明设备等几大类。设备、照明设备等几大类。 3供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/几种工业部门用电设备比重的统计几种工业部门用电设备比重的统计 注注 （1）比重按功率计。）比重按功率计。 （2）照明设备的比重很小，未统计在内。）照明设备的比重很小，未统计在内。4供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电

5、所设备课程http:/二、用电设备的工作制二、用电设备的工作制 我国低压电器行业采用了我国低压电器行业采用了IEC341规定的八种工作规定的八种工作制中的三种，即制中的三种，即长期连续工作制长期连续工作制、短时工作制短时工作制和和断续周断续周期工作制期工作制。5供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/长期连续工作制设备长期连续工作制设备短时工作制设备短时工作制设备断续周期工作制设备断续周期工作制设备 在恒定负载（如额定功率）下连续运在恒定负载（如额定功率）下连续运行相当长，负荷比较稳定。行相当长，负荷比较稳定。 如通风机、水泵、空气压缩机、电如通风机、水泵、空气压缩机、

6、电炉和照明等。炉和照明等。 设设备备的的工工作作时时间间较较短短，停停歇歇时时间间较较长长。如如：金金属属切切削削用用的的辅辅助助机机械械(龙龙门门刨刨横横梁梁升升降降电电动动机机、刀刀架架快快速速移移动动装装置置)、水闸用电动机等。水闸用电动机等。 设设备备工工作作呈呈周周期期性性，时时而而工工作作时时而而停停歇歇，如如此此反反复复，且且工工作作时时间间与与停停歇歇时时间间有有一一定定比比例例。如如起起重重机机、电电焊焊机机、电电梯梯等等。用用“负负荷荷持持续续率率”（又又称称暂暂载载率率）来表征工作性质。来表征工作性质。6供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 负

7、荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的负荷持续率为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值，用百分比值，用 表示表示工作时间工作时间停歇时间停歇时间 起重电动机起重电动机的标准暂载率：的标准暂载率：的标准暂载率：的标准暂载率：15%15%15%15%、25%25%25%25%、40%40%40%40%、60%60%60%60%。 电焊设备电焊设备的标准暂载率：的标准暂载率：的标准暂载率：的标准暂载率：50%50%50%50%、65%65%65%65%、75%75%75%75%、100%100%100%100%。7供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 在某一时

8、间段内描绘负荷随时间的推移而变化的曲线。在某一时间段内描绘负荷随时间的推移而变化的曲线。 按负荷性质可绘制有功和无功的负荷曲线；按负荷性质可绘制有功和无功的负荷曲线； 按负荷持续时间可绘制日、月和年的负荷曲线。按负荷持续时间可绘制日、月和年的负荷曲线。三、负荷曲线三、负荷曲线（a）钢铁工业 （b）食品行业 8供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/（c）农村加工业 （d）市政生活 1 1、日负荷曲线、日负荷曲线 表示一天表示一天24h24h内负荷变化的情况，此曲线可用内负荷变化的情况，此曲线可用于决定系统的日发电量。于决定系统的日发电量。9供用电网络及变电所设备课程供用

9、电网络及变电所设备课程http:/ 可根据典型日负荷曲线间接制成，表示从年初到年终可根据典型日负荷曲线间接制成，表示从年初到年终的整个的整个1 1年内的逐月（或逐日）综合最大负荷的变化情形。年内的逐月（或逐日）综合最大负荷的变化情形。2 2、年最大负荷曲线、年最大负荷曲线10供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 不分日月先后的界限，只按全年的负荷变化，根据各不分日月先后的界限，只按全年的负荷变化，根据各个不同的负荷值在一年中的累计持续时间而重新排列组成个不同的负荷值在一年中的累计持续时间而重新排列组成的，反映工厂全年负荷变动与负荷持续时间的关系。的，反映工厂全年负荷

10、变动与负荷持续时间的关系。3 3、年负荷持续曲线、年负荷持续曲线P1t1年最大负荷利用小时数年最大负荷利用小时数 一年内消耗的总电量一年内消耗的总电量 11供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/（1 1）年最大负荷）年最大负荷P Pmaxmax，负荷曲线上的最高点；，负荷曲线上的最高点；（2 2）年最小负荷）年最小负荷P Pminmin，负荷曲线上的最低点；，负荷曲线上的最低点；（3 3）全年消耗的电量）全年消耗的电量A AY Y为：为：全日消耗的电量全日消耗的电量A AD D为：为：四、负荷曲线的特征指标分析四、负荷曲线的特征指标分析12供用电网络及变电所设备课程供

11、用电网络及变电所设备课程http:/（4 4）年最大负荷利用小时数）年最大负荷利用小时数TmaxTmax （5 5）平均负荷）平均负荷P Pavav（6 6）负荷率，平均负荷与最大负荷的比值）负荷率，平均负荷与最大负荷的比值有功负荷率：有功负荷率：无功负荷率：无功负荷率：13供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 第二节第二节 负荷计算的方法负荷计算的方法 计算负荷：计算负荷：在已知用电设备性质、容量等条件的情况下，在已知用电设备性质、容量等条件的情况下，按照一定的方法和规律，通过计算确定的电力负荷。按照一定的方法和规律，通过计算确定的电力负荷。 包括：有功计算负荷、

12、无功计算负荷、视在计算负荷和包括：有功计算负荷、无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流、尖峰电流等内容。计算电流、尖峰电流等内容。 求计算负荷的这项工作称为求计算负荷的这项工作称为负荷计算。负荷计算。一、计算负荷的意义一、计算负荷的意义 根据计算负荷来选择导线及设备，在实际运行中根据计算负荷来选择导线及设备，在实际运行中它们的最高温升就不会超过容许值。它们的最高温升就不会超过容许值。 通常：根据通常：根据半小时（半小时（30minmin）的平均负荷）的平均负荷所绘制的所绘制的负荷曲线上的负荷曲线上的“最大负荷最大负荷” 作为作为“计算负荷计算负荷”，并，并作为按发热条件选择电气设备的依据。作为按

13、发热条件选择电气设备的依据。14供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 典型的用电设备组每典型的用电设备组每30min30min的平均负荷曲线上的最大负的平均负荷曲线上的最大负荷荷P Pmaxmax 与设备额定功率（容量）的比值：与设备额定功率（容量）的比值：1、需要系数Kd 二、确定计算负荷的系数二、确定计算负荷的系数 同一类型的工业企业（或同一类型车间、设备）的同一类型的工业企业（或同一类型车间、设备）的负荷曲线，均有大致相似的形状。从中可发现数值较相负荷曲线，均有大致相似的形状。从中可发现数值较相近的系数。近的系数。有关数据见表有关数据见表15供用电网络及变电所

14、设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/2 2、利用系数、利用系数K KU U3、同时系数有功同时系数： 无功同时系数： 因为干线上各组用电设备的最大负荷不同时出现的；因为干线上各组用电设备的最大负荷不同时出现的；因此求干线上的计算负荷时，将干线上各用电设备组的计因此求干线上的计算负荷时，将干线上各用电设备组的计算负荷相加后应乘以相应的最大负荷同时系数（又称参差算负荷相加后应乘以相应的最大负荷同时系数（又称参差系数、混合系数）。系数、混合系数）。 16供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/4、形状系数KZ 5、附加系数Kf 17供用电网络及变电所设备课程供用电网

15、络及变电所设备课程http:/第三节第三节 工厂供电负荷的统计计算示例工厂供电负荷的统计计算示例 在作设计任务书或初步设计阶段，尤其当需要进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，只需要估算。行方案比较时，只需要估算。一、计算负荷的估算法一、计算负荷的估算法1 1、单位产品耗电量法、单位产品耗电量法 已知企业的生产量已知企业的生产量n n及每一单位产品电能消耗量及每一单位产品电能消耗量 ，则企业年电能需要量，则企业年电能需要量W Wn n：可求得最大有功功率如下：18供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/2 2、车间生产面积负荷密度法、车间生产面积负荷

16、密度法 当已知车间生产面积负荷密度指标当已知车间生产面积负荷密度指标（单位（单位为为kW/m2kW/m2）时，则车间的平均负荷：）时，则车间的平均负荷： 车间生产面积车间生产面积二、求计算负荷的方法二、求计算负荷的方法（一）对单台电动机（一）对单台电动机 供电线路在供电线路在30min30min内出现的最大平均负荷即计算负内出现的最大平均负荷即计算负荷为：荷为：电动机的额定功率电动机的额定功率效率效率19供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/于是： （二）多组用电设备的负荷计算（二）多组用电设备的负荷计算1、需要系数法步骤：步骤： 将用电设备分组，求出各组用电设备的总

17、额定容量。将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量。 查出各组用电设备相应的需要系数及对应的功率因数。查出各组用电设备相应的需要系数及对应的功率因数。20供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ （3 3）用需要系数法求车间或全厂计算负荷时，需要）用需要系数法求车间或全厂计算负荷时，需要在各级配电点乘以同期系数（在各级配电点乘以同期系数（0.850.950.850.95）。）。 21供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 由平均负荷乘以形状系数，求计算负荷的有效值由平均负荷乘以形状系数，求计算负荷的有效值PcaPca 用第2种方法求计算负荷

18、不需要乘以同期系数 。2、利用系数法第第一一组组步骤：步骤： 将用电设备分组，求出各用电设备组的总额定容量。将用电设备分组，求出各用电设备组的总额定容量。 查出各组用电设备的利用系数及对应的功率因数，求出查出各组用电设备的利用系数及对应的功率因数，求出平均负荷。平均负荷。22供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/例：某小批量生产车间例：某小批量生产车间380V380V线路上接有金属切削机床共线路上接有金属切削机床共2020台台（其中（其中10.5kW-410.5kW-4台，台，7.5kW-87.5kW-8台，台，5kW-85kW-8台），车间有台），车间有380V38

19、0V电电焊机焊机2 2台（每台容量台（每台容量20kVA20kVA， ），），车间有吊车车间有吊车1 1台台11kW11kW， ），试计算此车间的），试计算此车间的计算负荷计算负荷。 解：解：（1 1）车间设备容量）车间设备容量 金金属属切切削削机机床床属属于于长长期期连连续续工工作作制制设设备备，所所以以2020台台金属切削机床的总容量为：金属切削机床的总容量为： 23供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 电电焊焊机机属属于于反反复复短短时时工工作作制制设设备备，它它的的设设备备容容量量应应统统一一换算到换算到 ，所以，所以2 2台电焊机的设备容量：台电焊机的设备

20、容量： 吊吊车车属属于于反反复复短短时时工工作作制制设设备备，它它的的设设备备容容量量应应统统一一换换算到算到 ，所以，所以1 1台吊车的容量为：台吊车的容量为：车间的设备总容量为：车间的设备总容量为：24供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/（2 2）车间计算负荷）车间计算负荷金属切削机床组金属切削机床组，查表取需要系数和功率因数为：，查表取需要系数和功率因数为：所以，有所以，有25供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/电焊机组，电焊机组，查表取需要系数和功率因数为：查表取需要系数和功率因数为：26供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电

21、所设备课程http:/吊车组，吊车组，查表取需要系数和功率因数为查表取需要系数和功率因数为27供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/第四节第四节 建筑配电负荷的统计计算示例建筑配电负荷的统计计算示例 在民用建筑设计中常用的负荷计算方法有负荷密度法、单位指标法、需要系数法和利用系数法利用系数法等。民用建筑电气设计规范对负荷计算方法的选取原则做了如下规定： （1）在做方案阶段可采用）在做方案阶段可采用单位指标法单位指标法；在初步设计；在初步设计及施工图阶段，宜采用及施工图阶段，宜采用需要系数法需要系数法。对于住宅，在设。对于住宅，在设计的各个阶段均可采用计的各个阶段均可采

22、用单位指标法单位指标法。（2）用电设备台数较多，各台设备用电容量相差不）用电设备台数较多，各台设备用电容量相差不悬殊时，宜采用悬殊时，宜采用需要系数法需要系数法。一般用于干线、配电所。一般用于干线、配电所的负荷计算。的负荷计算。（3）用电设备台数较少，各台设备用电容量相差悬）用电设备台数较少，各台设备用电容量相差悬殊时，宜采用殊时，宜采用利用系数法利用系数法利用系数法利用系数法。一般用于支干线、配电屏。一般用于支干线、配电屏（箱）的负荷计算。（箱）的负荷计算。28供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 负荷密度法就是根据国家的电力政策、建筑物的性质、负载的性质等多方面

23、的因素，使用对历史工程的数据进行分析统计后确定的单位面积功率（负荷密度）数据，对所设计系统的计算负荷进行估算的一种方法。式中式中 P P0 0单位面积功率（负荷密度），单位面积功率（负荷密度），W /mW /m2 2； S S建筑面积，建筑面积，m m2 2。一、计算负荷的估算一、计算负荷的估算1 1、负荷密度法、负荷密度法29供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 单位指标法与负荷密度法基本相同，是根据已有的单位用电指标来估算计算负荷。其有功计算负荷的计算公式为：式中式中 P Pe e单位用电指标，如单位用电指标，如W/W/户，户，W/W/人，人，W/W/床；床；

24、N N单位数量，如户数，人数，床数。单位数量，如户数，人数，床数。2 2、单位指标法、单位指标法30供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/有功计算负荷：有功计算负荷：无功计算负荷：无功计算负荷：视在功率计算负荷：视在功率计算负荷：计算电流：计算电流：二、按需要系数法确定计算负荷二、按需要系数法确定计算负荷1、按需要系数法确定计算负荷的公式31供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/2、三相用电设备组计算负荷的确定（1）用电设备分组 若某组用电设备的台数若某组用电设备的台数少于等于三台少于等于三台时，计算负时，计算负荷等于其设备功率的总和，而荷等

25、于其设备功率的总和，而不再考虑需要系数不再考虑需要系数； 若用电设备在若用电设备在三台以上三台以上时，其计算负荷应通过计时，其计算负荷应通过计算确定，即要算确定，即要考虑需要系数考虑需要系数。（2）单组用电设备计算负荷的确定32供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/（3）单相用电设备计算负荷的确定 民用建筑电气设计规范民用建筑电气设计规范中规定：中规定：“单相负荷应均单相负荷应均匀分配到三相上匀分配到三相上”。 当单相负荷的总容量当单相负荷的总容量小于计算小于计算范围内三相对称负范围内三相对称负荷总容量的荷总容量的1515时，全部按三相对称负荷计算；时，全部按三相对称

26、负荷计算； 当当超过超过1515时，应将单相负荷换算为时，应将单相负荷换算为等效三相负等效三相负等效三相负等效三相负荷荷荷荷，再与三相对称负荷相加。再与三相对称负荷相加。换算方法如下：换算方法如下：33供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 1 1）只有相负荷时，等效三相负荷取最大相负荷的）只有相负荷时，等效三相负荷取最大相负荷的3 3倍。倍。 2 2）只有）只有线间负荷时线间负荷时（如接（如接A A、B B两相的负荷），两相的负荷）， 单台时等效三相负荷取线间负荷的单台时等效三相负荷取线间负荷的 倍；倍； 多台时等效三相负荷取最大线间负荷的多台时等效三相负荷取最大线

27、间负荷的 倍，加倍，加上次线间最大负荷的（上次线间最大负荷的（ ）倍。）倍。 3 3）既有线间负荷又有相间负荷时，）既有线间负荷又有相间负荷时， 应先将线间负荷换算为相间负荷，然后各相负荷分别应先将线间负荷换算为相间负荷，然后各相负荷分别相加，选取最大相负荷乘相加，选取最大相负荷乘3 3倍作为等效三相负荷。倍作为等效三相负荷。34供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/式中： Pcai第i组用电设备的计算负荷； tani第i组用电设备功率因数角的正切值。3、多组用电设备计算负荷的确定要计入一个同时系数35供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/第

28、五节第五节 负荷预测简介负荷预测简介* 负荷预测是从已知的用电需求出发，考虑政治、经济、气候等相关因素，对未来的用电需求做出的预测，包括电力需求预测和电能需求预测两部分内容。 对系统规划而言，电力需求预测决定发电、输电、配电系统新增容量的大小；电能预测决定发电设备的类型(如调峰机组、基荷机组等)。 对系统运行而言，负荷预测用来合理安排机组启停、检修、以及确定系统的旋转备用容量。 36供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/第一、第二、第三产业和居民用电第一、第二、第三产业和居民用电4 4大类；大类；一、负荷及负荷预测的种类、负荷及负荷预测的种类 农林牧渔水利业、工业、地

29、质普查和勘探业、农林牧渔水利业、工业、地质普查和勘探业、建筑业、交通运输邮电通讯业、商业饮食物资供建筑业、交通运输邮电通讯业、商业饮食物资供销仓储业、居民用电和其它。销仓储业、居民用电和其它。按照行业类别将负荷细分为按照行业类别将负荷细分为8类：类：按照全社会用电情况按照全社会用电情况分为：分为：37供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/分类之一：分类之一：根据负荷预测的周期根据负荷预测的周期 长期负荷预测长期负荷预测( (数年数十年的负荷预测数年数十年的负荷预测) )； 中期负荷预测中期负荷预测(1(1月月1 1年的负荷预测，用于水库调度、年的负荷预测，用于水库调度

30、、机组检修、交换计划、燃料计划等长期运行计划的编制机组检修、交换计划、燃料计划等长期运行计划的编制) )； 短期负荷预测短期负荷预测(1(1日日1 1周的负荷预测，用于编制调度周的负荷预测，用于编制调度计划计划) )； 超短期负荷预测超短期负荷预测( (未来未来1h1h以内的负荷预测，其中以内的负荷预测，其中5 510s10s的负荷预测用于质量控制；的负荷预测用于质量控制；1 15min5min的负荷预测，用的负荷预测，用于安全监视；于安全监视；101060min60min的负荷预测用于预防控制和紧的负荷预测用于预防控制和紧急状态处理急状态处理) )。38供用电网络及变电所设备课程供用电网络及

31、变电所设备课程http:/长期负荷预测长期负荷预测(20(20年以上年以上) )；年负荷预测；年负荷预测；月负荷预测；月负荷预测；日负荷预测；日负荷预测；周负荷预测；周负荷预测；短期负荷预测短期负荷预测(10(1060min)60min)；超短期负荷预测超短期负荷预测(5(510s10s或或1 15min)5min)。分类之二：更短的时间周期分类之二：更短的时间周期39供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/按全社会用电或行业类别可分为：城市民用负荷预测或商业负荷预测；城市民用负荷预测或商业负荷预测；农村负荷预测；农村负荷预测；工业负荷预测等。工业负荷预测等。按被预测负

32、荷的特性可分为：最大负荷预测、最小负荷预测、最大负荷预测、最小负荷预测、平均负荷预测、峰谷差预测、平均负荷预测、峰谷差预测、高峰负荷平均预测、低谷负荷平均预测、高峰负荷平均预测、低谷负荷平均预测、母线负荷预测、负荷率预测等。母线负荷预测、负荷率预测等。40供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 即即不准确性或不完全准确性不准确性或不完全准确性、条件性条件性、时间性时间性和和同一时间不同条件下的多方案性同一时间不同条件下的多方案性。 负荷预测的机理：负荷预测的机理： 负荷预测主要基于负荷预测主要基于可知性原理可知性原理、可能性原理可能性原理、连连续性原理续性原理、相似性

33、原理相似性原理、反馈性原理反馈性原理和和系统性原理系统性原理。负荷预测具有以下几个特点：负荷预测具有以下几个特点： 显然，不可能存在某种方法，它在任何时候、显然，不可能存在某种方法，它在任何时候、任何地点、对任何对象，都具有普遍的适用性。任何地点、对任何对象，都具有普遍的适用性。41供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ (1)(1)明确负荷预测的内容和要求。明确负荷预测的内容和要求。 (2)(2)调查并搜集资料。调查并搜集资料。 (3)(3)基础资料分析。基础资料分析。 (4)(4)经济发展预测。经济发展预测。 (5)(5)选取预测模型、确定模型的参数。选取预测模型

34、、确定模型的参数。 (6)(6)负荷预测。负荷预测。 (7)(7)结果审核。结果审核。 (8)(8)准备滚动负荷预测。准备滚动负荷预测。 二、负荷预测的步骤二、负荷预测的步骤42供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/1 1、常规单一的负荷预测方法：、常规单一的负荷预测方法： (1)(1)专家预测法专家预测法 (2)(2)类比法类比法 对具有相似研究特征的事件进行对比分析和预测，对具有相似研究特征的事件进行对比分析和预测，如新开发区的建设，无历史经验可以借鉴，此时可用类如新开发区的建设，无历史经验可以借鉴，此时可用类比法预测负荷的发展。比法预测负荷的发展。 (3)(3)

35、主观概率预测法主观概率预测法 对不能做实验或实验成本太高、无法接受的方案，对不能做实验或实验成本太高、无法接受的方案，请若干专家估计特定事件发生的主观概率，然后综合得请若干专家估计特定事件发生的主观概率，然后综合得出该事件的概率。出该事件的概率。 三三 、负荷预测的方法、负荷预测的方法43供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/(4)(4)单耗法单耗法 该方法需做大量细致的调研工作，对短期负荷预该方法需做大量细致的调研工作，对短期负荷预测效果较好。测效果较好。(5)(5)负荷密度法负荷密度法 已知某地区的总人口已知某地区的总人口( (总建筑面积或土地面积总建筑面积或土地

36、面积) )，按每人平均用电量按每人平均用电量( (即用电密度即用电密度) )计算该地区的年用电量。计算该地区的年用电量。 (6)(6)比例系数增长法比例系数增长法 假定负荷按过去比例增长，预测未来的发展。假定负荷按过去比例增长，预测未来的发展。 (7)(7)弹性系数法弹性系数法 44供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ 2 2、负荷预测的新技术、负荷预测的新技术 (1)(1)趋势外推预测技术趋势外推预测技术 能够得到较理想的结果。有线性趋势预测、对数趋势预测、能够得到较理想的结果。有线性趋势预测、对数趋势预测、二次曲线趋势预测、多项式趋势预测、季节型预测和累计预测二

37、次曲线趋势预测、多项式趋势预测、季节型预测和累计预测等方法。等方法。 优点优点: :所需的数据量较少。缺点所需的数据量较少。缺点: :如果负荷出现变动，会引如果负荷出现变动，会引起较大的误差。起较大的误差。 (2)(2)负荷回归模型预测技术负荷回归模型预测技术 用数理统计中的回归分析方法对变量的观测数据统计分析，用数理统计中的回归分析方法对变量的观测数据统计分析，确定变量之间的相关关系，实现负荷预测。回归模型确定变量之间的相关关系，实现负荷预测。回归模型: :一元线一元线性回归、多元线性回归、非线性回归等预测模型。其中，线性性回归、多元线性回归、非线性回归等预测模型。其中，线性回归可用于中期负

38、荷预测。回归可用于中期负荷预测。45供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ (3)(3)时间序列预测技术时间序列预测技术 多数预测目标观测值构成的序列表现为广义平稳的随机序多数预测目标观测值构成的序列表现为广义平稳的随机序列或可以转化为平稳的随机序列。由此建立和估计产生实际序列或可以转化为平稳的随机序列。由此建立和估计产生实际序列的随机过程模型，并进行负荷预测。方法：一阶自回归、列的随机过程模型，并进行负荷预测。方法：一阶自回归、n n阶阶自回归、自回归与移动平均自回归、自回归与移动平均ARMA(nARMA(n，m)m)预测等。预测等。 优点：所需历史数据少、工作量少

39、；缺点：没有考虑负荷优点：所需历史数据少、工作量少；缺点：没有考虑负荷变化的因素，只适用于负荷变化比较均匀的短期预测。变化的因素，只适用于负荷变化比较均匀的短期预测。 (4)(4)灰色预测技术灰色预测技术 以灰色系统理论为基础，可在数据不多的情况下找出某个以灰色系统理论为基础，可在数据不多的情况下找出某个时期内起作用的规律，建立负荷预测模型。适用于短期负荷预时期内起作用的规律，建立负荷预测模型。适用于短期负荷预测，而且处于研究和实用化阶段。测，而且处于研究和实用化阶段。46供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ (1) (1) 优选组合预测技术优选组合预测技术 可从几

40、种预测方法得到的结果中选取适当的权重加可从几种预测方法得到的结果中选取适当的权重加权平均；还可在几种方法中比较，选择标准偏差最小或权平均；还可在几种方法中比较，选择标准偏差最小或拟合度最佳的一种方法。拟合度最佳的一种方法。 (2)(2)专家系统预测技术专家系统预测技术 基于知识建立起来的计算机系统，拥有某个领域内基于知识建立起来的计算机系统，拥有某个领域内专家们的知识和经验，能象专家们那样运用这些知识，专家们的知识和经验，能象专家们那样运用这些知识，通过推理做出决策。通过推理做出决策。 (3)(3)模糊预测技术模糊预测技术 建立在模糊数学理论上，有模糊聚类预测方法、模建立在模糊数学理论上，有模

41、糊聚类预测方法、模糊相似优先比方法和模糊最大贴近度方法等。糊相似优先比方法和模糊最大贴近度方法等。四、四、 负荷预测技术的发展动态负荷预测技术的发展动态47供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/ (4)(4)神经网络神经网络(ANN)(ANN)预测技术预测技术 模仿人脑做智能化处理，对大量非结构性、非确定模仿人脑做智能化处理，对大量非结构性、非确定性规律具有自适应功能，有信息记忆、自主学习、知识性规律具有自适应功能，有信息记忆、自主学习、知识推理和优化计算的特点。是常规算法和专家系统技术所推理和优化计算的特点。是常规算法和专家系统技术所不具备的。不具备的。 (5)(5

42、)小波分析预测技术小波分析预测技术 是一种时域是一种时域频域分析方法，在时域和频域上同时频域分析方法，在时域和频域上同时具有良好的局部化性质。能将各种交织在一起的不同频具有良好的局部化性质。能将各种交织在一起的不同频率混合组成的信号，分解成不同频带上的块信息。率混合组成的信号，分解成不同频带上的块信息。 (6)(6)空间负荷预测方法空间负荷预测方法 不仅能进行负荷预测，而且能对未来负荷的地理位不仅能进行负荷预测，而且能对未来负荷的地理位置分布进行预测。置分布进行预测。48供用电网络及变电所设备课程供用电网络及变电所设备课程http:/小小 结结 本本章章介介绍绍了了工工厂厂电电力力负负荷荷的的运运用用情情况况、负负荷荷性性质质、工工作作制制、负负荷荷曲曲线线及及其其主主要要特特征征；重重点点介介绍绍了了计计算算负负荷荷的的意意义义及及确确定定用用电电设设备备计计算算负负荷荷的的两两种种常常用用方方法法需需要要系系数数法法和和利利用用系系数数法法。另另外外简简要要介介绍绍了了工工厂厂供供电电负负荷荷计计算算与与建建筑筑配配电电负负荷荷进进行行逐逐点点计计算算的的方方法法、负荷预测的主要方法与步骤。负荷预测的主要方法与步骤。49