導(dǎo)言：作為寫作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇電力負(fù)荷管理論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

電壓以及功率的平方關(guān)系通常會(huì)導(dǎo)致電壓變化時(shí)對(duì)功率產(chǎn)生較大影響，當(dāng)電網(wǎng)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，不等式約束條件允許電壓額定值在某一范圍內(nèi)正常變化，這一點(diǎn)為我們進(jìn)行降壓減載提供了條件。驗(yàn)證說(shuō)明，每降低1%的電壓便能夠降低1%的負(fù)荷。

1.2用戶可中斷負(fù)荷的周期控制

這種方式可以說(shuō)是對(duì)用戶可控負(fù)荷的最有效的辦法，它主要是通過(guò)主站以及具備雙向通信能力的，具有200萬(wàn)點(diǎn)以上尋址范圍的負(fù)控終端來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

1.3切除用戶可中斷負(fù)荷

切除用戶可中斷負(fù)荷屬于最為簡(jiǎn)便的降低負(fù)荷的措施，只需要借助單向通信的負(fù)控終端便能夠?qū)崿F(xiàn)。單向通信的負(fù)控終端通常存在若干個(gè)能夠單獨(dú)進(jìn)行尋址的繼電器以及組地址，同時(shí)能夠利用更換地址插銷的手段來(lái)對(duì)不同地址進(jìn)行組合，比如說(shuō)同一地址對(duì)兩個(gè)繼電器進(jìn)行控制。另外，可以制定多種管理計(jì)劃。即是確定哪些負(fù)荷組參與控制、哪個(gè)控制組選擇何種控制方案、各個(gè)控制方案的優(yōu)先級(jí)以及相關(guān)工作人員進(jìn)行哪些操作。一般來(lái)說(shuō)一個(gè)方案內(nèi)存在若干控制組，而一個(gè)控制組能夠被多個(gè)方案所選擇。由此可見(jiàn)，現(xiàn)代化的負(fù)荷管理是結(jié)合電網(wǎng)以及用戶實(shí)際，選擇豐富多樣的，有針對(duì)性的負(fù)荷管理手段，對(duì)用戶可中斷負(fù)荷進(jìn)行控制，同時(shí)與啟停式設(shè)備的自啟動(dòng)相結(jié)合，從而組建一個(gè)良好的供用電環(huán)境。這樣的負(fù)荷管理方式能夠和分時(shí)電價(jià)、可中斷電價(jià)結(jié)合起來(lái)，還能夠與需量控制掛鉤，負(fù)荷我國(guó)電力市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，有助于推廣實(shí)施DSM需求側(cè)管理。

2.需求側(cè)管理

需求側(cè)管理是DemandSideManagement的直譯，它包含了特定的內(nèi)容。在市場(chǎng)環(huán)境之下，供電側(cè)的供方以及需求側(cè)的需方屬于遵守國(guó)家法律法規(guī)的平等交易關(guān)系。負(fù)荷管理以及需求側(cè)管理差異性主要是：負(fù)荷管理一般屬于削峰填谷、供需雙贏的市場(chǎng)行為，主要對(duì)用戶可中斷負(fù)荷進(jìn)行控制；而需求側(cè)管理一般在國(guó)家政策以及市場(chǎng)激勵(lì)環(huán)境下所進(jìn)行的系統(tǒng)工程，包含了建立實(shí)施負(fù)荷管理方案，戰(zhàn)略節(jié)電、節(jié)能降耗以及推遲發(fā)電投資的實(shí)現(xiàn)，不單單對(duì)可中斷負(fù)荷進(jìn)行控制，同時(shí)還對(duì)高耗能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行制約，推廣普及各種節(jié)能設(shè)備等。IEEEDSM委員會(huì)對(duì)DSM實(shí)施方案的分類名目眾多，每個(gè)參與國(guó)所制定出的DSM規(guī)劃也各有千秋，但一般都會(huì)包括下面幾點(diǎn)對(duì)策：

2.1行政對(duì)策

行政措施一般來(lái)說(shuō)是利用頒布相關(guān)政策法規(guī)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境的目的。我國(guó)國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)和電監(jiān)會(huì)聯(lián)合頒布了關(guān)于《加強(qiáng)電力需求側(cè)管理工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》，其中明確提出了要借助價(jià)格杠桿來(lái)實(shí)施電力調(diào)度管理，科學(xué)引導(dǎo)用戶進(jìn)行電力消費(fèi)，確保供電工作有序開(kāi)展，對(duì)高耗能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行合理的控制，優(yōu)先保障居民生活以及其他重要用戶的供電，保障電網(wǎng)安全等規(guī)定。

2.2財(cái)政對(duì)策

財(cái)政對(duì)策一般是利用電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)來(lái)實(shí)施激勵(lì)/抑制電價(jià)的措施，比如說(shuō)分時(shí)電價(jià)、區(qū)域電價(jià)以及優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)、電量計(jì)價(jià)和可中斷電價(jià)等。實(shí)質(zhì)上，國(guó)內(nèi)很早之前就已經(jīng)開(kāi)始借助于價(jià)格杠桿來(lái)實(shí)現(xiàn)削峰的目的，比如說(shuō)享受優(yōu)惠電價(jià)的高能耗用戶在高峰季節(jié)進(jìn)行設(shè)備檢查維修等措施。隨著我國(guó)電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展，未來(lái)的電價(jià)機(jī)制必然會(huì)更加有助于需求側(cè)管理的推廣普

2.3技術(shù)對(duì)策

在技術(shù)對(duì)策中，其一可以選擇旨在削峰填谷的負(fù)荷管理系統(tǒng)來(lái)對(duì)負(fù)荷曲線進(jìn)行改善，減少或者推遲發(fā)電投資，而非是單單用于解決缺電狀態(tài)下的負(fù)荷控制問(wèn)題；其二，必須要積極推廣普及節(jié)能技術(shù)，比如說(shuō)無(wú)功補(bǔ)償、絕熱保溫、高效變壓器以及其他低耗家電設(shè)備等。

2.4引導(dǎo)對(duì)策

引導(dǎo)對(duì)策通常包含了宣傳、培訓(xùn)等。比如說(shuō)借助媒體手段對(duì)相關(guān)節(jié)能政策以及技能技術(shù)進(jìn)行大力宣傳，定期組織節(jié)能講座或者技能產(chǎn)品展示等活動(dòng)。另外，還有很多有助于開(kāi)源節(jié)流以及環(huán)境保護(hù)的項(xiàng)目都能夠歸為DSM計(jì)劃的范疇中來(lái)，例如說(shuō)把非電力部門所經(jīng)營(yíng)的分散電源借助DSM系統(tǒng)進(jìn)行直接或者間接管理，從而促進(jìn)熱電聯(lián)產(chǎn)以及循環(huán)發(fā)電，逐漸加大風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電的開(kāi)發(fā)力度，著力于解決部分邊遠(yuǎn)地區(qū)的用電問(wèn)題，積極尋找其他的可替代的用能設(shè)備。

篇2

1.前言

在熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)中，熱電冷負(fù)荷的模擬計(jì)算是熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，負(fù)荷計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性對(duì)聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的成敗起著至為關(guān)鍵的作用。然而，在建筑的規(guī)劃階段，一般只能確定該建筑最基本的信息：如使用功能和相應(yīng)面積等，它反映的只是該建筑類型的共性。如何從這些基本信息來(lái)模擬不同建筑類型的熱電冷負(fù)荷呢？

目前，在熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中，熱電冷負(fù)荷計(jì)算常采用建筑物的設(shè)計(jì)負(fù)荷來(lái)進(jìn)行，即根據(jù)每平方米的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、冷負(fù)荷與電負(fù)荷來(lái)計(jì)算建筑物的總熱電冷負(fù)荷。樓宇熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)機(jī)組的選取，常采取以電基本負(fù)荷定機(jī)組容量、電力并網(wǎng)不上網(wǎng)的設(shè)計(jì)原則，經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)也采取規(guī)定運(yùn)行小時(shí)數(shù)的方法來(lái)進(jìn)行。這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法可以初步確定機(jī)組的容量，但由于設(shè)計(jì)負(fù)荷不能反映出不同建筑類型負(fù)荷的逐時(shí)變化特點(diǎn)，不能反映熱電冷負(fù)荷間的相互作用與聯(lián)系，方案也就難以在分時(shí)電價(jià)模式下進(jìn)行模擬，也就不能給出各個(gè)不同時(shí)段機(jī)組具體的運(yùn)行策略，不能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全年逐時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)模擬分析[1-2]，因而，基于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷方法的聯(lián)產(chǎn)方案，也就難以做到真正的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

本文在對(duì)不同建筑類型負(fù)荷的基本構(gòu)成及變化特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出利用“負(fù)荷因子”來(lái)反映不同建筑類型負(fù)荷的逐時(shí)變化特點(diǎn)，進(jìn)而得出了負(fù)荷模擬計(jì)算的基本原理；并以寫字樓為例，提出了寫字樓的負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，

2.負(fù)荷模擬計(jì)算原理

在建筑的規(guī)劃階段，一般只能確定該建筑最基本的信息，如建筑的使用功能和相應(yīng)面積等，每種建筑類型負(fù)荷的基本構(gòu)成及變化特點(diǎn)是不一樣的。負(fù)荷的構(gòu)成及大小由建筑的使用功能、建筑級(jí)別等決定，它反映了設(shè)計(jì)負(fù)荷的概念；而負(fù)荷的逐時(shí)變化特點(diǎn)主要由建筑的使用功能、作息模式等因素決定，它主要反映了不同建筑類型之間差別。因而，對(duì)同種類型建筑來(lái)說(shuō)，負(fù)荷的逐時(shí)變化特點(diǎn)可以利用一個(gè)反映該建筑類型屬性的無(wú)因次因子來(lái)表述，在這里，我們把這無(wú)因次因子稱為“負(fù)荷因子”，它反映的是負(fù)荷的逐時(shí)變化信息，是一個(gè)介于0～1之間逐時(shí)變化的無(wú)綱量數(shù)。各不同建筑類型的“負(fù)荷因子”，是在對(duì)該建筑類型的負(fù)荷變化機(jī)理進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，模擬計(jì)算而獲得的。在不知道建筑更深入信息的情況下，其可根據(jù)該建筑類型的典型設(shè)置條件來(lái)相應(yīng)求取。

2.1冷熱負(fù)荷的計(jì)算

建筑的冷熱負(fù)荷主要包括：圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷、人員設(shè)備負(fù)荷等，這三種負(fù)荷基本上各占總負(fù)荷的三分之一左右。圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱負(fù)荷主要與建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及地理位置有關(guān)，而對(duì)于同地同種類型同檔次的建筑而言，圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般相差不大。新風(fēng)負(fù)荷主要與人員的作息時(shí)間及密度等相關(guān)，人員設(shè)備負(fù)荷的大小主要與建筑類型及作息時(shí)間有關(guān)。當(dāng)建筑類型確定時(shí)，人員設(shè)備及新風(fēng)負(fù)荷的相對(duì)逐時(shí)變化信息就可基本確定了。因而，冷熱負(fù)荷逐時(shí)的變化信息主要與建筑類型有關(guān)，即“負(fù)荷因子”主要由建筑類型來(lái)決定。

另外，由于同種類型建筑的級(jí)別和服務(wù)對(duì)象的差別，其冷熱負(fù)荷相對(duì)大小也會(huì)相差較大，因而，可將每種類型建筑的冷熱負(fù)荷分高、中、低三個(gè)等級(jí)來(lái)處理。這樣就可通過(guò)設(shè)計(jì)負(fù)荷或在調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，確定不同等級(jí)負(fù)荷的相對(duì)大小，結(jié)合“負(fù)荷因子”的概念，就可最終確定規(guī)劃階段不同建筑類型的逐時(shí)冷熱負(fù)荷，其建模計(jì)算流程如圖1

2.2電負(fù)荷的模擬計(jì)算

電力負(fù)荷主要由不同建筑功能房間內(nèi)各種用電設(shè)備所造成。電力負(fù)荷的大小及逐時(shí)變化

特征與建筑物內(nèi)各種用電設(shè)備的安裝功率、設(shè)備的耗電使用性能及作息時(shí)間直接相關(guān)。

根據(jù)常見(jiàn)的用電設(shè)備，電力負(fù)荷主要由如下幾種類型構(gòu)成：

（1）照明：包括各種功能房間照明（如辦公室、客房、商店等）、樓梯過(guò)道照明、立面照明、安全和疏散誘導(dǎo)照明等；其安裝功率主要取決于建筑類型和房間功能，不同的建筑類型和房間功能有不同的照明安裝功率指標(biāo)；而各設(shè)備耗電使用性能主要與使用的照明設(shè)備性能相關(guān)，作息時(shí)間由功能房間所決定；

（2）空調(diào)：包括冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔、采暖泵、風(fēng)機(jī)盤管、空調(diào)箱、新風(fēng)機(jī)組等；不同空調(diào)形式的電耗特點(diǎn)也不相同；

（3）動(dòng)力運(yùn)輸：主要指電梯，如客梯、貨梯、消防電梯、觀景電梯、自動(dòng)扶梯等。電梯功耗受到樓層高度、上下電梯人數(shù)、運(yùn)行時(shí)間等因素的影響。

（4）常用電器：主要指各功能房間內(nèi)所使用的電器設(shè)備；如辦公室內(nèi)的電腦、打印機(jī)等，電器設(shè)備種類及其安裝功率可由房間功能決定，對(duì)應(yīng)不同的功能房間，各設(shè)備種類及相應(yīng)的安裝功率不同。

（5）其它：包括各種生活水泵、消防、排煙、安全監(jiān)控、損耗等；

通過(guò)上述對(duì)各用電構(gòu)成的分析，可以發(fā)現(xiàn)：建筑類型或房間功能決定影響著其用電設(shè)備的種類、相應(yīng)設(shè)備的安裝功率及作息時(shí)間等，因而，也可利用“負(fù)荷因子”的概念，反映不同建筑類型電負(fù)荷的逐時(shí)變化特點(diǎn)，電負(fù)荷的相對(duì)大小可由建筑負(fù)荷的構(gòu)成、各用電設(shè)備類型的典型耗電性能等來(lái)確定。電力負(fù)荷預(yù)測(cè)模型的計(jì)算流程如圖2。

逐時(shí)電負(fù)荷的計(jì)算公式如下：

（1）

其中，為逐時(shí)總電負(fù)荷，n代表各建筑類型中各功能房間類型，j為各功能類型房間內(nèi)所分擔(dān)的設(shè)備類型，如照明、空調(diào)、電梯、電腦等，為各功能區(qū)面積比，，為各設(shè)備投入使用系數(shù)，它主要反映各時(shí)刻設(shè)備投入的相對(duì)量，為各設(shè)備的實(shí)際功耗性能。為與的乘積，它反映的是各設(shè)備逐時(shí)耗電系數(shù)，為“負(fù)荷因子”，為負(fù)荷設(shè)計(jì)指標(biāo)。

圖1冷熱負(fù)荷計(jì)算模型流程圖

圖2電力負(fù)荷計(jì)算模型流程圖

3.寫字樓熱電冷負(fù)荷計(jì)算模型

根據(jù)以上計(jì)算原理，在對(duì)北京典型中高層（7層～20層）寫字樓進(jìn)行大量的實(shí)地調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，可得出應(yīng)用于寫字樓熱電冷負(fù)荷預(yù)測(cè)的計(jì)算模型，下節(jié)為某典型寫字樓熱電冷負(fù)荷計(jì)算模型的設(shè)置條件。

3.1典型設(shè)置條件

3.1.1各功能區(qū)面積比

對(duì)于典型的寫字樓而言，功能房間除了辦公間外，還應(yīng)有一些保證辦公正常運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助房間，如冷站、機(jī)房、職工餐廳、衛(wèi)生間、樓道及大廳等，另外，由于停車場(chǎng)有地上地下之分，故將其單獨(dú)列出，其不作為寫字樓的輔助功能區(qū)。各功能區(qū)的對(duì)應(yīng)面積比如表1

表1寫字樓各功能區(qū)對(duì)應(yīng)面積比建筑分區(qū)

辦公區(qū)

公共區(qū)

輔助功能區(qū)

總計(jì)

房間功能

辦公間

過(guò)道＋電/樓梯間

衛(wèi)生間

冷站＋地下室

大廳＋門廳

職工餐廳

空調(diào)機(jī)房

面積比

73%

8%

2%

5%

5%

5%

2%

100%

另外，對(duì)人員密度而言，辦公區(qū)可取為0.1人/m2，輔助功能區(qū)可取為0.03人/m2

3.1.2各時(shí)段人數(shù)相對(duì)百分比

由于寫字樓具有較強(qiáng)的作息規(guī)律，根據(jù)調(diào)研結(jié)果，典型寫字樓的作息時(shí)間可設(shè)置如表2

表2各時(shí)段人數(shù)相對(duì)百分比

各時(shí)段人數(shù)相對(duì)百分比

時(shí)間段

22:00-6:00

7:00

8:00-17:00

18:00-19:00

20:00-21:00

工作日

0%

10%

100%

30%

10%

節(jié)假日

0%

0%

25%

10%

0%

3.1.3各用電設(shè)備額定功率指標(biāo)

(1)照明根據(jù)建筑照明標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)地調(diào)查結(jié)果，寫字樓各功能區(qū)照明安裝功率指標(biāo)見(jiàn)表2；

(2)辦公設(shè)備辦公間電腦安裝功率取為25W/m2，打印機(jī)、復(fù)印機(jī)等可取為5W/m2；

(3)電梯對(duì)于建筑層數(shù)在7～20間的寫字樓，根據(jù)調(diào)研結(jié)果，其單位面積電梯安裝功率基本滿足y=12.1-0.27×n其中n為樓層數(shù)，y為電梯安裝功率(W/m2)，現(xiàn)取中間值8*W/m2；

(4)空調(diào)根據(jù)理論計(jì)算及調(diào)查結(jié)果，可得出各種空調(diào)設(shè)備的輸送系數(shù)范圍，其中冷站部分各設(shè)備的輸送系數(shù)見(jiàn)表4；

(5)其它設(shè)備其他用電主要包括各種生活水泵用電、安全監(jiān)控、地下車場(chǎng)照明及送排氣用電等；由于生活水泵主要是滿足人員的用水要求，根據(jù)這類生活水泵的性能特點(diǎn)及人均日用水的標(biāo)準(zhǔn)，可以確定各種生活水泵消耗每單位電功供水所能滿足的人數(shù)。安全監(jiān)控、地下車場(chǎng)照明及送排氣用電等可根據(jù)調(diào)研結(jié)果概算。

表3寫字樓各功能區(qū)照明安裝功率指標(biāo)房間功能

辦公間

冷站＋地下室

大廳＋門廳

內(nèi)部餐廳

過(guò)道＋電/樓梯間

衛(wèi)生間

一般照明

非常照明

單位面積功率(W/m2)

20

10

15

20

10

5

15

表4冷站部分各設(shè)備的輸送系數(shù)冷站部分各設(shè)備

冷卻水泵

二次泵系統(tǒng)

一次泵系統(tǒng)

冷卻塔

冷凍水一次泵

冷凍水二次泵

冷凍水泵

輸送系數(shù)范圍

35~45

35~45

32~42

30~45

150~200

缺省輸送系數(shù)

38

38

34

32

160

3.2冷熱負(fù)荷計(jì)算模型

根據(jù)上述設(shè)置參數(shù)，利用DeST對(duì)典型的寫字樓進(jìn)行冷熱負(fù)荷計(jì)算，得到寫字樓全年的冷熱負(fù)荷逐時(shí)變化無(wú)因次因子，即負(fù)荷因子，如圖3、圖4。根據(jù)負(fù)荷因子及寫字樓的典型設(shè)計(jì)負(fù)荷，就可以計(jì)算寫字樓的冷熱負(fù)荷。

圖3(中高檔)寫字樓冷負(fù)荷“負(fù)荷因子”

圖4(中高檔)寫字樓熱負(fù)荷“負(fù)荷因子”

3.3電負(fù)荷計(jì)算模型

3.3.1耗電系數(shù)

耗電系數(shù)是用電設(shè)備逐時(shí)電耗與其額定功率的比值，它集中反映了各用電設(shè)備的實(shí)際耗電性能、同時(shí)使用系數(shù)等因素。正由于寫字樓作息的規(guī)律性，導(dǎo)致了多種用電設(shè)備的耗電系數(shù)一般也只呈現(xiàn)工作日與節(jié)假日的差別，因而在下列部分用電設(shè)備的耗電系數(shù)圖中，也只列出工作日、節(jié)假日的逐時(shí)耗電系數(shù)，其中前24小時(shí)為工作日，后24小時(shí)為節(jié)假日。

由于冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔、采暖泵、風(fēng)機(jī)盤管等空調(diào)相關(guān)設(shè)備的電耗與冷熱負(fù)荷有關(guān)，因而這部分用電設(shè)備的耗電系數(shù)不能簡(jiǎn)單的采用上述工作日、節(jié)假日的區(qū)別來(lái)進(jìn)行描述，其需根據(jù)冷熱負(fù)荷及設(shè)備的性能來(lái)進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)給定典型寫字樓的冷熱負(fù)荷時(shí)，就可得出空調(diào)相關(guān)設(shè)備全年逐時(shí)的耗電系數(shù)。

圖5辦公間照明設(shè)備耗電系數(shù)

圖6辦公間辦公設(shè)備耗電系數(shù)

圖7辦公間風(fēng)機(jī)盤管耗電系數(shù)

圖8公共區(qū)電梯耗電系數(shù)

3.3.2電負(fù)荷計(jì)算模型

在求得各用電設(shè)備的額定選型功率和耗電系數(shù)后，就可以根據(jù)公式（1）得出寫字樓建筑電負(fù)荷的逐時(shí)電力負(fù)荷。圖9～圖12即為不同空調(diào)系統(tǒng)中高檔寫字樓的電負(fù)荷的“負(fù)荷因子”及該設(shè)置條件下寫字樓的單位面積電負(fù)荷。

圖9電“負(fù)荷因子”(風(fēng)機(jī)盤管＋新風(fēng))

圖10電負(fù)荷“負(fù)荷因子”(全空氣系統(tǒng))

圖11寫字樓單位面積電負(fù)荷(風(fēng)機(jī)盤管＋新風(fēng))

圖12寫字樓單位面積電負(fù)荷(全空氣系統(tǒng))

4.應(yīng)用實(shí)例

為對(duì)負(fù)荷模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)，利用北京某一具有代表性的中高檔寫字樓實(shí)際調(diào)研數(shù)據(jù)與負(fù)荷預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較。由于該寫字樓冷熱負(fù)荷尚無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，在此只對(duì)電負(fù)荷模型進(jìn)行校驗(yàn)。在應(yīng)用負(fù)荷模型時(shí)，考慮了該樓的一些實(shí)際情況，對(duì)電負(fù)荷模型進(jìn)行了充實(shí)修正。如圖13~16所示，在全年逐時(shí)模擬的大多數(shù)時(shí)段內(nèi)，逐時(shí)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)值的大小及變化趨勢(shì)與實(shí)際值幾乎一致，該預(yù)測(cè)結(jié)果已可滿足設(shè)計(jì)要求。另外，從電力負(fù)荷延時(shí)曲線的比較中，還可以看出：對(duì)于腰谷段電力負(fù)荷，負(fù)荷構(gòu)成較為穩(wěn)定，模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際測(cè)量值非常吻合，而對(duì)于尖峰段電力負(fù)荷，由于制冷耗電不定因素的增多，預(yù)測(cè)難度加大，因而，尚有必要對(duì)冷熱負(fù)荷到電力負(fù)荷的轉(zhuǎn)變關(guān)系進(jìn)行更深入的研究。

圖13北京某寫字樓2002年實(shí)際耗電曲線

圖14北京某寫字樓2002年計(jì)算耗電曲線

圖1512月20日-12月21日實(shí)測(cè)值與模擬值比較

圖162002年實(shí)測(cè)與預(yù)測(cè)電負(fù)荷延時(shí)曲線比較

5.小結(jié)

本章主要分析討論了熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中負(fù)荷的預(yù)測(cè)模型研究，提出了利用“負(fù)荷因子”來(lái)反映不同建筑類型的逐時(shí)負(fù)荷變化特征，進(jìn)而提出了針對(duì)不同建筑類型的特征分別構(gòu)建熱電冷負(fù)荷計(jì)算模型的建模思路。并以寫字樓為例，建立了熱電冷負(fù)荷預(yù)測(cè)模型，并對(duì)其電力負(fù)荷模型進(jìn)行了初步的驗(yàn)證，實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值吻合較好，其可用于寫字樓聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中負(fù)荷的模擬預(yù)測(cè)，為熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

篇3

貫流式水輪機(jī)單位過(guò)流量大，轉(zhuǎn)速高，水輪機(jī)效率高，且高效區(qū)寬，加權(quán)平均效率也較高，具有比軸流式水輪機(jī)更優(yōu)良的能量特性。其特征參數(shù)比轉(zhuǎn)速ns、可達(dá)1000以上，比速系數(shù)可達(dá)3000以上。與軸流式水輪機(jī)相比，在相同水頭和相同單機(jī)容量時(shí)，其機(jī)組尺寸小，重量輕，材料消耗少，機(jī)組造價(jià)低。貫流機(jī)組電站還可獲得年發(fā)電量的增加。

貫流式水輪機(jī)的空化性能和運(yùn)行穩(wěn)定性也優(yōu)于軸流式水輪機(jī)，其空化系數(shù)相對(duì)較小，機(jī)組可靠性高，運(yùn)行故障率低，可用率高，檢修時(shí)間縮短，檢修周期延長(zhǎng)。對(duì)于低水頭資源開(kāi)發(fā)，貫流式水輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行范圍寬，在極低水頭時(shí)也能穩(wěn)定運(yùn)行(如超低水頭1.5m以下)，是其他類型的水輪機(jī)不可比的。如廣東白垢電站，額定水頭6.2m，最大水頭10.0m，但在1.3m水頭時(shí)仍能穩(wěn)定運(yùn)行。

貫流式水輪發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊，布置簡(jiǎn)潔，廠房土建工程量較小，可節(jié)省土建投資。貫流機(jī)組設(shè)備運(yùn)輸和安裝重量較輕，施工和設(shè)備安裝方便，可縮短工期，實(shí)現(xiàn)提前發(fā)電。根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)水電站的統(tǒng)計(jì)資料，采用燈泡貫流機(jī)組比相同容量軸流轉(zhuǎn)槳機(jī)組，電站建設(shè)投資一般可節(jié)省10%～25%，年發(fā)電量可增加約3%～5%。如我國(guó)廣東白垢和廣西馬騮灘水電站，投資節(jié)省分別達(dá)22.6%和24%。小型水電站采用軸伸貫流機(jī)組與立式軸流機(jī)組比較，也可節(jié)省建設(shè)投資約10%～20%。由此可見(jiàn)，貫流式水輪機(jī)是開(kāi)發(fā)低水頭水能資源的一種最經(jīng)濟(jì)、適宜的水輪機(jī)形式，具有資源利用充分、投資節(jié)省的優(yōu)勢(shì)和電量增值、綜合效益增值的效果。

2國(guó)內(nèi)外貫流式水輪機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀

貫流式水輪機(jī)自20世紀(jì)30年代問(wèn)世以來(lái)，因其優(yōu)良的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性和適用性而得到廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展，包括燈泡貫流發(fā)電機(jī)技術(shù)在內(nèi)的貫流機(jī)組技術(shù)日益成熟，貫流式水電站的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、運(yùn)行技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)日益豐富。國(guó)外水頭25m以下的水電開(kāi)發(fā)，已出現(xiàn)取代軸流式水輪機(jī)的局面。貫流機(jī)組技術(shù)在1960～1990的發(fā)展最為迅猛，這一時(shí)期投入運(yùn)行的貫流機(jī)組，最大單機(jī)容量達(dá)65.8MW(燈泡貫流，日本只見(jiàn))，最大水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑達(dá)8.2m(豎井貫流，美國(guó)墨累)，最高工作水頭達(dá)22.45m(燈泡貫流，日本新鄉(xiāng)第二)。

我國(guó)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始貫流式水輪機(jī)的研究和應(yīng)用，到20世紀(jì)80年代，貫流機(jī)組技術(shù)及其應(yīng)用取得突破性的進(jìn)展，1983年引進(jìn)設(shè)備的第一座大型燈泡貫流機(jī)組電站一湖南馬跡塘水電站建成，1984年自主開(kāi)發(fā)的廣東白垢電站轉(zhuǎn)輪直徑5.5m，單機(jī)容量10MW燈泡貫流機(jī)組投運(yùn)，標(biāo)志著具備自行開(kāi)發(fā)研制大型貫流機(jī)組設(shè)備的能力。貫流式水輪機(jī)的應(yīng)用研究和運(yùn)行技術(shù)也獲得了發(fā)展，積累了經(jīng)驗(yàn)。最近20年來(lái)，相繼開(kāi)發(fā)建成引進(jìn)設(shè)備、技術(shù)合作或自行裝備的大型燈泡貫流機(jī)組電站數(shù)十座，如凌津?yàn)?、王甫洲、尼那、洪江等。其中洪江水電站最大工作水頭27.3m，單機(jī)容量45MW，是目前世界上應(yīng)用水頭最高、國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大的燈泡貫流機(jī)組。國(guó)內(nèi)已運(yùn)行的燈泡貫流式水輪機(jī)最大轉(zhuǎn)輪直徑已達(dá)7.5m。目前規(guī)劃或在建的貫流式水電站遍布全國(guó)各地，在建的廣西長(zhǎng)洲水電站裝機(jī)15臺(tái)，總裝機(jī)容量達(dá)621.3MW。在西北地區(qū)，20世紀(jì)80年代開(kāi)始貫流式水電站的規(guī)劃設(shè)計(jì)，并完成了柴家峽等電站的可行性研究。在黃河干流上現(xiàn)已建成青海尼那電站，寧夏沙坡頭電站即將竣工，甘肅柴家峽、青海直崗拉卡等電站在建。尼那電站是我國(guó)海拔最高的大型燈泡貫流機(jī)組電站，沙坡頭則是應(yīng)用于高含沙水流的第一座大型燈泡貫流機(jī)組電站，各具特色，為貫流式水電站的開(kāi)發(fā)提供了新的經(jīng)驗(yàn)。

對(duì)于低水頭小型水電站，軸伸貫流水輪機(jī)和豎井貫流水輪機(jī)具有與燈泡貫流水輪機(jī)相當(dāng)?shù)募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，國(guó)外20m以下的小水電開(kāi)發(fā)，已逐步取代軸流機(jī)組。據(jù)文獻(xiàn)介紹，國(guó)外已運(yùn)行的軸伸貫流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑達(dá)8.6m，單機(jī)容量達(dá)到31.5MW，最大使用水頭達(dá)到38m。我國(guó)軸伸貫流式水輪機(jī)的技術(shù)開(kāi)發(fā)起步較晚，自行研制的GZ006、GZ007(5葉片)等轉(zhuǎn)輪的性能達(dá)到或超過(guò)國(guó)際先進(jìn)水平，但尚沒(méi)有得到普遍的技術(shù)推廣和形成相應(yīng)的生產(chǎn)和市場(chǎng)規(guī)模。國(guó)內(nèi)已運(yùn)行的軸伸貫流水輪機(jī)多采用定槳式轉(zhuǎn)輪，最大轉(zhuǎn)輪直徑2.75m，單機(jī)容量3.5MW，最大使用水頭22m。而豎井貫流和全貫流機(jī)組技術(shù)開(kāi)發(fā)程度較低，應(yīng)用很少，與國(guó)外存在明顯差距。

3貫流式水輪機(jī)的應(yīng)用及技術(shù)發(fā)展探討

我國(guó)水電資源豐富，第四次水力資源復(fù)查成果顯示，全國(guó)江河水電資源蘊(yùn)藏量達(dá)7億kW，可開(kāi)發(fā)量5億kW，經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量4億kW。現(xiàn)已開(kāi)發(fā)量1億kW，只占到經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量的25%。我國(guó)江河的低水頭水力資源，根據(jù)文獻(xiàn)估算，水頭在10m左右的資源量占到可開(kāi)發(fā)資源的約500，達(dá)0.2億kW以上。此外，我國(guó)大陸和島嶼海岸線蘊(yùn)藏著巨大的海洋潮汐能資源，可開(kāi)發(fā)量超過(guò)0.21億kW，尚未進(jìn)行規(guī)模開(kāi)發(fā)。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明，我國(guó)適用于貫流式水輪機(jī)開(kāi)發(fā)的低水頭水能資源蘊(yùn)藏巨大，貫流式水輪機(jī)應(yīng)用前景廣闊，需求巨大。經(jīng)過(guò)40余年的研究與實(shí)踐，我國(guó)對(duì)貫流機(jī)組設(shè)備開(kāi)發(fā)、研制以及貫流水電站設(shè)計(jì)和運(yùn)行技術(shù)都取得了很大的發(fā)展和成就。對(duì)于25m以下低水頭水電開(kāi)發(fā)，優(yōu)先選擇貫流機(jī)組，已基本形成共識(shí)。但目前國(guó)內(nèi)貫流機(jī)組設(shè)備技術(shù)和供給能力還不能滿足水電建設(shè)的需要，許多大型或頂級(jí)的機(jī)組設(shè)備需要國(guó)際市場(chǎng)供貨，國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品在設(shè)備性能、單位千瓦材料消耗等技術(shù)方面存在著較明顯的差別，中小型貫流機(jī)組產(chǎn)品的多樣性和技術(shù)適應(yīng)性也不能滿足國(guó)內(nèi)或適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)的需求。由于研發(fā)能力和技術(shù)水平的限制，又影響貫流式水輪機(jī)的廣泛應(yīng)用。因此，全面提升我國(guó)貫流式水輪機(jī)的技術(shù)水平，任務(wù)迫切，意義深遠(yuǎn)。

推進(jìn)我國(guó)貫流水輪機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，應(yīng)當(dāng)關(guān)注貫流機(jī)組大型化技術(shù)的發(fā)展，并致力于提高國(guó)內(nèi)貫流機(jī)組整體技術(shù)水平。

根據(jù)對(duì)貫流式水輪機(jī)的應(yīng)用及其技術(shù)發(fā)展的分析，應(yīng)用水頭逐漸提高、貫流機(jī)組大型化是國(guó)際貫流水輪機(jī)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，這也和我國(guó)低水頭水電開(kāi)發(fā)對(duì)大型貫流機(jī)組的應(yīng)用需求相吻合。貫流機(jī)組對(duì)開(kāi)發(fā)低水頭水電資源具有優(yōu)勢(shì)，而這些資源的開(kāi)發(fā)地點(diǎn)往往位于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密的平原或河谷地區(qū)，自然資源富集或處于交通要道(如黃河上游等地區(qū))。這類水電資源經(jīng)濟(jì)合理的開(kāi)發(fā)，要求實(shí)現(xiàn)發(fā)電、防洪、航運(yùn)等綜合利用功能，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和土地資源，減少移民搬遷及交通設(shè)施等淹沒(méi)、浸沒(méi)及賠償，修建高壩大庫(kù)通常已不適宜。為了優(yōu)化開(kāi)發(fā)方案和工程總體布置，便于工程綜合功能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)，有利于保護(hù)生態(tài)和環(huán)境等資源，往往需要采用單機(jī)容量(機(jī)組尺寸)更大或應(yīng)用水頭更高的貫流機(jī)組。

大型化貫流式水輪機(jī)的水力設(shè)計(jì)不存在重大的技術(shù)難題，但機(jī)組設(shè)計(jì)、制造與安裝等方面的一些關(guān)鍵技術(shù)，以燈泡機(jī)組為例，燈泡體及水輪機(jī)的支承結(jié)構(gòu)，軸系的分析計(jì)算、大噸位軸承的設(shè)計(jì)制造，發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)，發(fā)電機(jī)的通風(fēng)冷卻，機(jī)組的剛度及振動(dòng)特性的評(píng)估、優(yōu)化，大尺寸機(jī)組的安裝技術(shù)等，存在較大的技術(shù)難度和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。近年，我國(guó)水電業(yè)界結(jié)合湖南洪江、廣西惡灘擴(kuò)建工程、四川桐子林等水電站機(jī)組的選型設(shè)計(jì)，對(duì)此進(jìn)行了研究。在洪江水電站，對(duì)采用燈泡貫流機(jī)組的關(guān)鍵技術(shù)及制造難度，與日本只見(jiàn)、俄羅斯薩拉托夫等電站的大型燈泡機(jī)組進(jìn)行了對(duì)比研究，結(jié)論是技術(shù)可行。該工程已成功實(shí)施，成為我國(guó)貫流電站技術(shù)進(jìn)步的典型案例。而惡灘擴(kuò)建工程采用燈泡貫流機(jī)組方案，其應(yīng)用水頭和單機(jī)容量等設(shè)計(jì)參數(shù)，機(jī)組設(shè)計(jì)制造的技術(shù)難度均已超越了世界上已運(yùn)行的同類電站機(jī)組，研究表明采用燈泡貫流機(jī)組在技術(shù)上是可行的。兩座電站的經(jīng)濟(jì)分析數(shù)據(jù)也都表明，可節(jié)省建設(shè)投資和獲得年電量的增加，特別是惡灘擴(kuò)建工程采用8臺(tái)75MW燈泡貫流機(jī)組與采用4臺(tái)150MW軸流轉(zhuǎn)槳機(jī)組的方案比較，前者首臺(tái)機(jī)組提前9個(gè)月發(fā)電，工程總工期縮短一年，其提前發(fā)電的電費(fèi)收入，與比后者高出的投資差基本相抵(貫流機(jī)組方案設(shè)備投資概算按采用2臺(tái)進(jìn)口、6臺(tái)合作編制)，每年還可多獲得約3%的電量增加，其經(jīng)濟(jì)性明顯優(yōu)越。上述研究也說(shuō)明，開(kāi)發(fā)、應(yīng)用25～35m水頭段的貫流式水輪機(jī)和單機(jī)容量75MW及以上的燈泡貫流機(jī)組，技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上仍處于有利和合理范疇。

篇4

2配電網(wǎng)在進(jìn)行改造規(guī)劃編制時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1注意與城市建設(shè)相結(jié)合

對(duì)于城市配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其不僅僅是電力系統(tǒng)當(dāng)中重要的組成部分，更是城市建設(shè)當(dāng)中重要的組成部分，尤其是電力行業(yè)還是我國(guó)的基礎(chǔ)性行業(yè)，其更是如此。[2]因此配電網(wǎng)在進(jìn)行改革規(guī)劃編制時(shí)，一定要注意與城市建設(shè)相結(jié)合，這樣才能做到雙向發(fā)展。

2.2注意符合城市配電的特點(diǎn)

城市配電共有六大特點(diǎn)，其分別為：①電網(wǎng)的負(fù)荷相對(duì)較為集中且符合密度額十分的高；②用戶的用電質(zhì)量要求都比較高；③由于配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)比較高，因此在安全和經(jīng)濟(jì)的合理平衡之下，供電需要有較高的安全可靠性；④即使配電網(wǎng)的接線較為復(fù)雜，依舊需要保證其調(diào)度的穩(wěn)定性；[3]⑤由于配電網(wǎng)在自動(dòng)化這方面的要求比較高，因此對(duì)電網(wǎng)的管理水平要求也就比較高；⑥配電網(wǎng)當(dāng)中有關(guān)的配電設(shè)施的要求比較高。

2.3注意對(duì)資金進(jìn)行合理規(guī)劃使用

目前，由于我國(guó)國(guó)家資金有限，給予配電網(wǎng)改造規(guī)劃的資金是有限的，這也就要求規(guī)劃人員在對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃的時(shí)候需要合理有效的利用資金。那么相關(guān)工作人員在規(guī)劃的時(shí)候應(yīng)該如何做呢？首先我們需要清楚的是，對(duì)配電網(wǎng)的改造并不是由一個(gè)人來(lái)進(jìn)行規(guī)劃的，因此相關(guān)的工作人員每個(gè)人首先都可以將自己的規(guī)劃內(nèi)容制作一個(gè)方案，然后對(duì)所有提交的供電方案進(jìn)行參考選取，選出最佳方案。[4]而方案的選取標(biāo)準(zhǔn)則是以資金的投入和有效性為中心，合理有效的使用資金能夠?yàn)楣╇姴块T和全社會(huì)帶來(lái)最大的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

3對(duì)配電網(wǎng)在電力工程建設(shè)當(dāng)中的展望

3.1合理布局電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

對(duì)于配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及管理來(lái)說(shuō)，對(duì)電壓的等級(jí)進(jìn)行簡(jiǎn)化之后，對(duì)其是有利的。目前，我國(guó)城市配電網(wǎng)當(dāng)中所使用的電壓有35kV、100kV、220kV、380kV等。那么目前我國(guó)城市配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是將110kV的電壓引進(jìn)市區(qū)，將市區(qū)當(dāng)中的35kV逐漸的淘汰。其實(shí)對(duì)于任何事物來(lái)說(shuō)，完美、完善是其一直追求的目前。同樣的，對(duì)于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，一個(gè)合理完善的城市電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的布局是非常重要的。合理布局城市電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，能夠有效的滿足城市居民現(xiàn)階段對(duì)電力資源的需求，還能夠滿足、適應(yīng)發(fā)展的裕度。[5]這相比我國(guó)以前城市配電網(wǎng)的布局，合理布局電網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠使電網(wǎng)變得更加的靈活。

3.2引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行改造

隨著科技的進(jìn)步，我國(guó)越來(lái)越多的設(shè)備趨于智能化。對(duì)于城市配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，技術(shù)的結(jié)合也是十分重要的。目前技術(shù)已經(jīng)成為配電網(wǎng)改造規(guī)劃的核心內(nèi)容。目前，國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家的配電網(wǎng)配置就結(jié)合了科學(xué)技術(shù)，例如：箱式變壓器、架空絕緣導(dǎo)線等等的應(yīng)用，對(duì)于我國(guó)城市配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)都是值得借鑒的。只有不斷的吸取別人的長(zhǎng)處來(lái)充實(shí)自己，自己才能變得更強(qiáng)大。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城市配電網(wǎng)是保障城市居民日常用電的，因此對(duì)城市配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃改造是必然的。本文主要對(duì)城市配電網(wǎng)改造規(guī)劃的內(nèi)容以及配電網(wǎng)在規(guī)劃的過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了分析，最后再根據(jù)本人自身的想法提出了兩點(diǎn)相關(guān)的建議，希望對(duì)我國(guó)城市配電網(wǎng)的改造規(guī)劃能起到一定的借鑒作用。

作者:梁嘉升 單位:國(guó)網(wǎng)山東省電力公司蒙陰縣供電公司

參考文獻(xiàn):

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