发布时间 : 星期四 文章某110KV变电站设计论文更新完毕开始阅读2a53943d10661ed9ad51f38c
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第2章 负荷调查
2.1 负荷基本情况调研
2.1.1 现场勘查
某县所在地区位于河北南部，地区面积12439平方公里，人口710.4114万，年平均气温13℃，年极端最高气温42.7℃(1968年)，极端最低气温-23℃(1981年)。日照年平均767.4小时，无霜期年平均为197天，平均年降水量520毫米，多集中在7-8月份。
该地区地势较为平坦，海拔25.5-31米，中南部最高点31米，北部最低处25.5米。其经济开发区位于县城西部，规划占地面积23.78km2，发展环境条件比较优越，京广、京九、京珠、青银四大高速东西环抱，省级邢德路穿区而过，定魏、巨广线在此交汇，交通便利。远离市中心和其他县市重化工产业区，村庄分布相对稀疏，最大限度的满足开发区发展对建设用地的需要
2.1.2 负荷基本情况
该地区过去经济发展以农业为主, 生产各种农副产品和干鲜果品，经济发展比较落后，用电负荷小，主要靠110kv线路供电，供电距离较远。
近年来，随着地方经济的发展，该地区的工业得到迅速发展：钢铁制造工业、冶金工业、新能源、新型建材等相继建立，形成了该县经济开发区，有力带动了当地经济的发展。用电负荷迅速增长，原有的供配电网存在的主变已呈现严重过负荷情况，供电能力和可靠性已不能满足负荷对电能质量日益提高的要求，限制了电力市场及当地经济的发展。
由于当地负荷增长较快，发展潜力较大，且电网结构比较薄弱，所以为了满足当地经济发展的需求，并考虑当地电网的发展，决定在此地建设新变电站。
该经济开发区规划如下：新能源产业，占地100公顷，以神龙巨电、申通LED节能灯为骨干，重点发展太阳能、电动汽车等新型储能电池领域；新医药产业，占地710公顷，以燕南、三丰银杞公司为骨干，重点发展金银花、枸杞生物技术药物及医疗器械；特色纺织服装产业，占地247公顷，以三昌、昌盛为骨干，重点发展新型材料、高档面料、品牌牛仔服装；机械装备制造产业，占地396公顷，以天成机械、汇工机械为主，重点发展运输装备制造、矿山工程装备制造。
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2.2 电网基本情况
河北南网是华北电网的重要组成部分，其供电 区域包括河北省南部的保定、石家庄、邢台、邯郸、衡水、沧州6个地区。河北南网以500千伏和220千伏电网构成主网架，东联山东、西通山西、南承华中、北接京津唐，是“西电东送、南北互供、全国联网”的重要通道。截至2011年底，全网拥有500千伏变电站13座，容量2100万千伏安，线路4538公里；220千伏变电站 142 座，容量 4489 万千伏安，线路8818公里。全网发电装机容量2410.68万千瓦，其中统调电厂装机容量2202.97万千瓦。
邢台电网作为河北南网的重要组成部分，以220kv和110kv为主网架，在承担着邢台地区的电力供应的同时，还肩负着电网向东、向北输送的任务。邢台电网由500kv彭村和广元变电站、邢台电厂和邯邢4条220kv联络线为电源支撑。全网现有500kv变电站2座，220kv变电站20座，容量591万千伏安，线路1217.6公里；110kv变电站79座，容量566.3万千伏安，线路1921.7公里；35kv变电站181座，容量245万千伏安，线路2560.1公里。
该县目前有220kv变电站一座，110kv变电站两座，35kv变电站四座。
110kv电网存在的问题：一、单电源情况较多，不满足供电可靠性要求。网络基础比较薄弱，单线单变情况较多，有些县只有一路110kv电源，当线路停电时，造成大面积停电。二、缺乏统一规划，网络结构既复杂又薄弱。由于过去110kv电网由地方集资建设，缺乏统一规划，各地方为节省投资，不注意加强主网架建设，新建变电站往往只是就近破口或T接，一条线路串接或T接多个变电站的情况非常普遍。110kv网络既薄弱又复杂，不但供电可靠性差、网损高，而且难以满足日益增长的负荷需求[5]。
2.3 负荷预测
2.3.1 负荷预测的意义
现代的电力系统十分庞大，有无数个电气元件组成，发电机组有千台，用户分布在整个供电区，要使电能能达到“产”“销”的动态平衡，必须对用电量进行预测，按用户需求来编制发电机机组的开停计划，只有这样才能保证可靠的供电，也只有这样才能达到电力系统的经济运行。
负荷预测也是电力系统建设的依据，每年新装多少容量的发电机组，造多少容量的变电所、增建多少公里的输电线路以及如何分布等，都必须与该地区的经济、社会发展和人民生活水平的提高相适应，不然就可能产生电力不足而制约该地区的经济文化发
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展。
电力建设投资过早，会使过剩的电力设备不能发挥作用、不能产生经济效益，对一个发展中国家来说应该避免这样的情况出现，编制电力系统规划的目的也就在于此。电网规划的目标是编制一个安全可靠。适应能力强，结构合理，能满足城市和农村经济、社会发展和生活用电需要的电网网架，实现这个目标的第一步就是要做好负荷预测。
2.3.2 负荷预测的内容
电力系统负荷一般可以分为城市民用负荷、商业负荷、农村负荷、工业负荷以及其他负荷等，不同类型的负荷具有不同的特点和规律。
电力系统负荷预测包括最大负荷功率、负荷电量及负荷曲线的预测。最大负荷功率预测对于确定电力系统发电设备及输变电设备的容量是非常重要的。为了选择适当的机组类型和合理的电源结构以及确定燃料计划等，还必须预测负荷及电量。负荷曲线的预测可为研究电力系统的峰值、抽水蓄能电站的容量以及发输电设备的协调运行提供数据支持。
负荷预测的内容取决于电网规划的目标和内容，为了确定规划年的输配电系统所需要的设备容量，必须先对供电区与规划年相应的负荷总量进行预测；为了确定变电所设备的合理分布，要求对供电区内进行分块负荷预测，每块的面积大小和电网电压等级有关，电压高的面积大，如110—35kv电网的分块为1—3km2，10—0.4kv电网必须规划的更小，而且还和供电区的负荷密度相关。
2.3.3 负荷预测的分类
(1)超短期负荷预测是指未来1h以内的负荷预测，在安全监视状态下，需要5～10s或1～5min的预测值，预防性控制和紧急状态处理需要10min至1h的预测值。
(2)短期负荷预测是指日负荷预测和周负荷预测，分别用于安排日调度计划和周调度计划，包括确定机组起停、水火电协调、联络线交换功率、负荷经济分配、水库调度和设备检修等，对短期预测，需充分研究电网负荷变化规律，分析负荷变化相关因子，特别是天气因素、负荷类型等和短期负荷变化的关系。
(3)中期负荷预测是指月至年的负荷预测，主要是确定机组运行方式和设备大修计划等。
(4)长期负荷预测是指未来3～5年甚至更长时间段内的负荷预测，主要是电网规划部门根据国民经济的发展和对电力负荷的需求，所作的电网改造和扩建工作 的远景规划。对中、长期负荷预测，要特别研究国民经济发展、国家政策等的影响。
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2.3.4 负荷预测的方法
目前能用于工程的预测方法很多，大体可分为两类：一类是确定性预测方法，把电量和电力负荷预测用一个或一组方程来描述，他与变量之间有明确的对应关系，如经济计量预测法、时间序列法、相关法和最小二乘法等等。另一类称为非确定性预测法，这种方法基于这样的认识：认为电力负荷的变化受多种因素影响，不可能用简单的显式数学方程来描述它的变化规律，而应把尽可能多的相关因素反映在预测模型中。
2.3.5 负荷预测的过程
负荷预测工作的关键在于收集大量的历史数据，建立科学有效的预测模型，采用有效的算法，以历史数据为基础，进行大量试验性研究，总结经验，不断修正模型和算法，以真正反映负荷变化规律。其基本过程如下。
(1)调查和选择历史负荷数据资料
多方面调查收集资料，包括电力企业内部资料和外部资料，从众多的资料中挑选出有用的一小部分，即把资料浓缩到最小量。挑选资料时的标准要直接、可靠并且是最新的资料。如果资料的收集和选择得不好，会直接影响负荷预测的质量。
(2)历史资料的整理
一般来说，由于预测的质量不会超过所用资料的质量，所以要对所收集的与负荷有关的统计资料进行审核和必要的加工整理，来保证资料的质量，从而为保证预测质量打下基础，即要注意资料的完整无缺，数字准确无误，反映的都是正常状态下的水平，资料中没有异常的\分离项\，还要注意资料的补缺，并对不可靠的资料加以核实调整。
(3)对负荷数据的预处理
在经过初步整理之后，还要对所用资料进行数据分析预处理，即对历史资料中的异常值的平稳化以及缺失数据的补遗，针对异常数据，主要采用水平处理、垂直处理方法。
数据的水平处理即在进行分析数据时，将前后两个时间的负荷数据作为基准，设定待处理数据的最大变动范围，当待处理数据超过这个范围，就视为不良数据，采用平均值的方法平稳其变化；数据的垂直处理即在负荷数据预处理时考虑其24h的小周期，即认为不同日期的同一时刻的负荷应该具有相似性，同时刻的负荷值应维持在一定的范围内，对于超出范围的不良数据修正，为待处理数据的最近几
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