謝 琳,陳麗林
(國網(wǎng)襄陽供電公司經(jīng)濟技術(shù)研究所,湖北 襄陽 441000)
近年來,隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高,電網(wǎng)負荷水平和負荷構(gòu)成發(fā)生了很大變化。當夏季炎熱且持續(xù)高溫發(fā)生時,商業(yè)、餐飲酒店業(yè)及居民的降溫負荷大幅增加,降溫負荷已經(jīng)成為夏季電網(wǎng)負荷屢創(chuàng)新高和影響負荷波動的主要原因之一。因此,準確把握負荷與氣溫的敏感性變化規(guī)律,研究降溫負荷特性,并將其應(yīng)用于電網(wǎng)短期負荷預(yù)測中,對電網(wǎng)規(guī)劃、運行、調(diào)度有很重要的意義[1]。
研究表明,影響人體舒適度的主要因素是氣象因素,而氣象因素中又以氣溫影響最為突出。氣溫的變化直接影響到大量降溫負荷設(shè)備的啟停。華中地區(qū)春季溫度平均為20~25 ℃,人體體感舒適,基本不存在降溫負荷,夏季悶熱天氣導(dǎo)致人體不適,從而使降溫負荷大幅上漲。
選取華中某地區(qū)研究最高日最大負荷、日電量與氣溫的關(guān)系。為了剔除負荷自然增長因素,選取2018年春季負荷、日電量的平均值作為基準負荷、基準日電量[2]?;鶞蕼囟冗x取25 ℃,基準負荷為1.535×106kW,基準日電量為3.38×107kW·h。
2018年6月1日至2018年8月31日,該地區(qū)電網(wǎng)日最大負荷標幺值、日電量標幺值及氣溫標幺值關(guān)系曲線,如圖1、圖2及圖3所示。
圖1 6月最大負荷、電量與最高氣溫的關(guān)系
由圖1、圖2及圖3可知,最大負荷、日電量與最高氣溫具有很大的相關(guān)性。當氣溫標幺值在1.0~1.2(25~30 ℃)波動時,最大負荷標幺值和日電量標幺值在1.1~1.2波動,降溫負荷標幺值在0.1~0.2;一旦氣溫標幺值達到1.4(35 ℃)以上,最大負荷標幺值和日電量標幺值將達到1.6~1.9,降溫負荷標幺值達到0.6~ 0.9。
圖2 7月最大負荷、電量與最高氣溫的關(guān)系
圖3 8月最大負荷、電量與最高氣溫的關(guān)系
根據(jù)章節(jié)2.1中負荷、電量與氣溫的變化規(guī)律,計算出2018年6—8月份最大降溫負荷,如表1所示。
統(tǒng)計6—8月的最大負荷和月電量,計算出降溫負荷、電量占夏季最大負荷及統(tǒng)調(diào)用電量的比重,如表2所示。
由表2可知,降溫負荷(電量)增長對夏季最大負荷、統(tǒng)調(diào)用電量增長的貢獻作用較大。
夏季大負荷近似可以認為由基礎(chǔ)負荷加降溫負荷構(gòu)成,基礎(chǔ)負荷選取當年春季負荷、日電量的平均值作為基準負荷、基準日電量,預(yù)測夏季大負荷的關(guān)鍵變成估算降溫負荷[3]。因為同一地區(qū)每年的氣溫變化規(guī)律基本相同,考慮降溫設(shè)備的自然增長情況,2019年迎峰度夏期間的降溫負荷在2018年的基礎(chǔ)上乘以增長系數(shù)1.1,則2019年夏季當氣溫標幺值在1.0~1.2(25~30 ℃)波動時,降溫負荷標幺值在0.11~0.22;氣溫標幺值達到1.4(35 ℃)以上,降溫負荷標幺值達到0.66~0.99。2019年基準負荷和基準日電量為1.788×106kW,基準日電量為3.82×107kW·h。根據(jù)章節(jié)2的估算方法得出最大負荷和統(tǒng)調(diào)月電量預(yù)測結(jié)果,如表3所示。
表1 2018年迎峰度夏期間降溫負荷
表2 降溫負荷占比情況
表3 2019年大負荷預(yù)測值
本文應(yīng)用標幺值定量分析負荷、電量與氣溫的關(guān)系,將降溫負荷從最大負荷中準確剝離,并針對夏季用電的特點,將此降溫負荷研究結(jié)果運用于夏季大負荷預(yù)測中,提高了短期負荷預(yù)測的精度,提高了電網(wǎng)運行應(yīng)對大負荷的能力。在電網(wǎng)規(guī)劃階段,也可應(yīng)用本文方法準確把握未來負荷規(guī)模,提高電力平衡精度,更好地指導(dǎo)電網(wǎng)發(fā)展。