連云港地區(qū)溫度對最大電力負(fù)荷的影響分析

引言

隨著人民物質(zhì)文化生活水平的提高,居民用電和商業(yè)用電負(fù)荷所占比例越來越大,其中夏季空調(diào)負(fù)荷和冬季取暖負(fù)荷是較為突出的兩類負(fù)荷,很多地區(qū)空調(diào)降溫負(fù)荷在年最大負(fù)荷中的占比已過半。由于電力負(fù)荷的周期性和波動性受環(huán)境因素影響很大,其中氣象因素尤為明顯,如溫度,因此分析研究溫度對電力負(fù)荷的影響,準(zhǔn)確預(yù)測空調(diào)降溫負(fù)荷,對全省及各地市開展夏季電力市場分析預(yù)測、季度及月度電力市場跟蹤分析具有很強的實用價值,對科學(xué)安排年度電網(wǎng)運行方式,科學(xué)決策電網(wǎng)建設(shè),提高電網(wǎng)投資精準(zhǔn)性具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。

文獻(xiàn)分別對上海的負(fù)荷特性及其與氣象因素關(guān)系進(jìn)行了分析:文獻(xiàn)根據(jù)南京夏季、冬季的空調(diào)負(fù)荷得到氣溫的敏感性系數(shù):文獻(xiàn)研究了溫度、濕度等氣象因素對江蘇夏季高峰負(fù)荷的影響:文獻(xiàn)進(jìn)一步對工作日及休息日的空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行了與溫度的敏感性分析。

12018年4月、5月負(fù)荷情況

2018年4月,地區(qū)最高氣溫28℃,最低氣溫3℃,全月溫度波動較大:最大晝夜溫差17℃,最小晝夜溫差4℃,晝夜溫差不均。4月日最大負(fù)荷波動較大,4月3日一8日夜間氣溫較低,可能仍然存在部分制熱的空調(diào)負(fù)荷。

4月20日開始,受到環(huán)保督查的影響,連云港地區(qū)最大負(fù)荷連續(xù)降低,4月26日之后,負(fù)荷降至1800Mw以下并趨于穩(wěn)定。將4月18日(環(huán)保督查前）和4月28日(負(fù)荷趨于穩(wěn)定后）的日負(fù)荷曲線進(jìn)行對比,可知因為環(huán)保督查,連云港地區(qū)負(fù)荷最大降幅約300Mw。

5月1日一20日,地區(qū)最高氣溫26℃,最低氣溫14℃,全月溫度波動很小:最大晝夜溫差11℃,最小晝夜溫差9℃,晝夜溫差非常平均:5月20日之后,地區(qū)氣溫略有上升,最高氣溫超過30℃,最大晝夜溫差13℃:5月20日之后,地區(qū)可能已經(jīng)有部分制冷空調(diào)負(fù)荷。

2非氣溫敏感性負(fù)荷

根據(jù)負(fù)荷數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),2018年上半年非氣溫敏感性負(fù)荷(基礎(chǔ)負(fù)荷）日為4月底至5月20日之間近一個月時間,在此期間日負(fù)荷特性較為相似。

環(huán)保督查后,大部分化工用戶迎峰度夏前不會恢復(fù)生產(chǎn),在基礎(chǔ)負(fù)荷的季節(jié),每日12:00一14:00,地區(qū)負(fù)荷處于低谷,接近每日00:00一4:00的負(fù)荷水平,說明這段時間內(nèi),辦公、商業(yè)、生產(chǎn)性負(fù)荷基本都處于暫停狀態(tài)。

另一方面,夏季日最高溫度時間段在12:00一15:00,因此隨著溫度升高,12:00一14:00增加的負(fù)荷即為夏季制冷空調(diào)負(fù)荷。為便于分析,以下選取13:00負(fù)荷隨溫度的變化來分析空調(diào)負(fù)荷的變化。

分析4月底至5月中上旬每日的氣溫及13:00負(fù)荷,計算可知,每日13:00的平均負(fù)荷為1561.73Mw,即基礎(chǔ)負(fù)荷。

3空調(diào)負(fù)荷分析

5月22日以后,氣溫逐步升高,相應(yīng)地,每日13:00負(fù)荷逐漸升高,即空調(diào)負(fù)荷逐步釋放,扣除大用戶的負(fù)荷波動,統(tǒng)計5月22日至7月22日各溫度下的空調(diào)負(fù)荷平均值,參照2017年極端天氣下,空調(diào)負(fù)荷已經(jīng)充分釋放,空調(diào)負(fù)荷約1900Mw,因此設(shè)定最高溫度39℃下空調(diào)負(fù)荷為1900Mw。

4最大負(fù)荷與溫度分析

對溫度與負(fù)荷的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到2018年連云港地區(qū)的空調(diào)負(fù)荷隨溫度的變化規(guī)律為Pac=-0.2166l4＋26.003l3-1147.7l2＋22170l-158540(功率單位為Mw,溫度單位為℃）。圖1所示為2018年空調(diào)負(fù)荷隨溫度變化規(guī)律,表1為對應(yīng)擬合曲線的氣溫與空調(diào)負(fù)荷關(guān)系。由圖1和表1可知,2018年6月中旬及以后,氣溫達(dá)到30℃及以上,空調(diào)負(fù)荷開始快速上升,最高氣溫(13:00左右）每升高1℃,空調(diào)負(fù)荷增加200Mw左右,37℃以后,空調(diào)負(fù)荷趨于飽和,空調(diào)負(fù)荷最高大約1900Mw。

5結(jié)論

(1）選取連云港市4月和5月13:00負(fù)荷平均值作為基礎(chǔ)負(fù)荷,可以以此估算空調(diào)負(fù)荷的大小。

(2）2018年測算的地區(qū)空調(diào)負(fù)荷溫度敏感度,30℃以后,每升高1℃,空調(diào)負(fù)荷增加約200Mw,37℃后,地區(qū)空調(diào)負(fù)荷趨于飽和。