论文总字数：26661字

摘 要

随着经济科技的发展，电力市场也随之不断发展，供电格局发生改变。对于电网而言，近些年的电力负荷呈现持续性地快速增长趋势，然而负荷曲线的负荷率降低，峰谷差变大，电力供给在高峰运行时段极其紧张，这些现象就要求电力公司不断增加电网的备用容量，然而电网的调峰工作依旧面临很大的困难，这些因素都给电网的正常运行带来了很大威胁。对于电力负荷特性的研究一直以来都是一个重要课题，做好此项研究将为电网安全可靠地运行、调整电源结构、完成电力市场改革战略等提供决策和根据。因此开展了电力需求侧管理，首先获取通过聚类得到的不同负荷的特征曲线，构建大用户负荷特征库，随后依靠前面得到的若干条负荷特征曲线构建决策树模型以实现负荷模式识别；其次考虑接入新用户负荷后台区的需量系数以及通过时段错峰或削峰进行负荷优化管理，在不扩大该区域容量的情况下使新用户成功接入，减小需量系数，提高日负荷率、日最小负荷率，降低日峰谷差和峰谷差率，使电力负荷特性曲线更加平稳。通过电力需求侧管理可以更充分更完全地利用配电网的输送能力，从而提高在输配电环节的经济效益。本文的研究成果可以为在台区接入大容量新用户供电提供帮助。

关键词：电力需求侧管理；负荷特性；负荷模式识别；负荷优化管理；需量系数

ABSTRACT

With the development of economic technology, the power market has also developed continuously. For the power grid, the maximum power load shows a sustained and rapid growth trend, the load rate of the load curve decreases, the peak-to-valley difference becomes larger, and the power supply is at the peak operation period. Extremely tight, these phenomena require power companies to continuously increase the spare capacity of the power grid. However, the peaking of the power grid still faces great difficulties. These factors have brought great threats to the normal operation of the power grid. Research on the characteristics of electric load has always been an important issue. Doing this research will provide decision-making and basis for the safe and reliable operation of the power grid, adjustment of the power supply structure, and completion of the power market reform strategy. It is necessary to discuss the power load characteristics through power demand side management. Firstly, the characteristic curves of different loads obtained by clustering are obtained, and a large user load characteristic database is constructed. Then, the decision tree model is constructed by relying on several load characteristic curves obtained in the previous one. Load pattern recognition; secondly, considering the demand coefficient of accessing the new user load background area and optimizing the load through the peak or peak clipping period, the new user is successfully accessed without reducing the capacity of the area, and the demand is reduced. The coefficient increases the daily load rate and the daily minimum load rate, reduces the daily peak-to-valley difference and the peak-to-valley difference, and makes the electric load characteristic curve more stable. Through the power demand side management, the transmission capacity of the distribution network can be fully and fully utilized, thereby improving the economic benefits in the transmission and distribution. The research results in this paper can help to access large capacity new users in a certain area.

Key words: power demand side management; load characteristics; load pattern recognition; load optimization management; demand coefficient

目 录

摘 要 I

第一章 引言 1

1.1 研究背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 3

1.3 论文主要工作 3

第二章 电力需求侧管理 5

2.1 基本概念 5

2.2 实施意义 5

2.3 基本实施流程 6

第三章 电力系统负荷特性分析 8

3.1 负荷特性指标分类 8

3.1.1 负荷率 8

3.1.2 峰谷差 10

3.2 负荷特性曲线 10

3.2.1 重工业 11

3.2.2 轻工业 11

3.2.3 商业负荷 12

3.3 负荷模式识别 13

3.3.1 决策树模型 13

3.3.2 调用决策树 14

3.4 本章小结 14

第四章 电力系统负荷优化管理 15

4.1 需量系数 15

4.2 负荷优化管理建模 15

4.2.1 时段错峰 15

4.2.2 削峰 16

4.3 约束条件 16

4.3.1 时段错峰约束条件 16

4.3.2 削峰约束条件 17

4.4 仿真验证 18

4.4.1 现有用户需量系数计算 18

4.4.2 新用户负荷模式识别 19

4.4.3 计算大量同类负荷接入下的需量系数 20

4.4.4 时段错峰 21

4.4.5 削峰 23

4.5 效果评估 24

4.6 本章小结 25

第五章 总结与展望 26

参考文献 27

致 谢 29

引言

研究背景和意义

随着经济科技的发展，电力市场也随之不断发展，供电格局发生改变。对于电网而言，近些年的电力负荷呈现持续性地快速增长趋势，然而负荷曲线的负荷率降低，峰谷差变大，电网备用容量增大，电力供给在高峰运行时段极其紧张，这些现象就要求电力公司不断增加电网的备用容量，然而电网的调峰工作依旧面临很大的困难。为了解决日益严峻的电力短缺以及供需不平衡问题，对需求侧资源进行管理受到越来越多的注重，调控负荷逐渐成为缓解用电紧张的重要方法之一。但是现阶段想要对电力系统进行分析设计与控制，需要把实际的供电系统依靠数据转化为特定的电力数学模型。

业扩报装业务作为一个用户负荷优化接入电网的核心环节，当电网公司接受到新用户的电力应用申请，将按照该台区电力运行设备的最大供电能力对新用户制定接入方案。目前阶段的新用户接入方案通常是基于台区用户的最大负载进行制定，并没有考虑到原有用户负荷的可中断或可调节能力以及原有用户负荷的同时率等因素对于新接入用户容量大小的影响。而不考虑这些要素的影响体现在当大量同类大用户负荷在某供电点或同一区域集中接入时，将导致在高峰负荷时段极易达到容量的传输极限、并且此处的负荷当日峰谷差持续增大；同时还将产生并造成在长时间段内设备利用率低下、容量浪费、经济性差等一系列问题。

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