国家电网负荷特性分析研究(精)

国家电网负荷特性分析研究

摘要：利用国家电网公司所辖各区域电网的2000—2006年的统调负荷数据，分析了国家电网的年、月、典型日负荷的特点，对比了5个区域电网的负荷特性及其特点，并对影响负荷特性的一些重要因素进行了分析探讨，如供需形势、用电结构等。

关键词：国家电网，负荷特性，供需形势，用电结构

作者简介：陈伟(1983-)，男，湖北武汉人，硕士，主要从事电力供需分析与预测、电力需求侧管理等方面的研究。E-mail：

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0 引言

负荷特性的分析和预测是电力市场分析预测工作的一个重要方面，准确把握电网负荷特性及其变化趋势是做好电力规划、生产、运行工作的重要基础，也是制定相关政策的重要参考。通常把握电网负荷特性的难度较大，一方面是因为电网负荷特性指标较多，指标之间关联性较强；另一方面，影响负荷特性变化的因素较多，且一些气候因素如气温、降雨等具有很大不确定性。因此，只有长期跟踪研究电网负荷特性，才有可能较准确地把握电网负荷特性变化的规律。通过对国家电网及其所属区域电网2000—2006年负荷的跟踪，分析了国家电网及所辖五大区域电网的负荷特性。

1 国家电网负荷特性

按照理论上的全国充分联网，将国家电网所辖的各区域电网8760负荷数据直接叠加可以得到国家电网的8760负荷数据，进而得到联网的年最大负荷，对比联网前的年最大负荷(五大区域电网年最大负荷代数和)，2000年大约可减少1140万kW，2006年大约可减少1850万kW，占联网前负荷的5%左右，也就是说，实现理想的充分联网可以节约5%左右的电源装机。本文即采用此合成8760负荷数据分析国家电网经营区域的负荷特性。

1.1 年负荷特性

由于各区域电网的自身特点，年最大负荷出现的时间各不相同。华东、华中电网出现在夏季，东北电网和西北电网出现在冬季，华北电网呈现冬夏双高峰，合成后的国家电网年负荷曲线呈现冬夏双高峰，除2005年外，多数年份的夏季最大负荷略高于冬季最大负荷。夏季最大负荷多出现在7—8月，冬季最大负荷多出现在12月(见图1)。

国家电网年负荷率、最大负荷利用小时数见图2。2000—2002年最大负荷利用小时数逐年下降，但总体水平保持在6300—6500h；2003—2006年超过6500h，其中缺电最为严重的2004年高达6800h以上，明显高于其他年份。

1.2 月负荷特性

2000—2006年，国家电网年均月不均衡系数、日负荷率、日最小负荷率见图3，为更直观地反映其特点，可对比分析水平年2005年三者的曲线见图4。

(1)月不均衡系数最小值多发生在春节所在的月份，夏季的月不均衡系数相对较低，由于3、4月份既没有重大节假日也没有降温采暖负荷的影响，月不均衡系数一般较高，最大月不均衡系数多出现在这2个月份。

(2)月均日负荷率和日最小负荷率的最大值多出现在夏季6—8月，冬季月均日负荷率和最小负荷率明显低于夏季，年内月均负荷率和最小负荷率的最小值多出现在春节所在的月份。

1.3 典型日负荷特性

为了更合理地分析典型日负荷特性，本文选取日负荷率与其所属季节平均日负荷率最接近且负荷曲线无异常畸变的日负荷曲线作为该季节的典型日负荷曲线(周一、节假日除外)。

由于夏季降温负荷在一天中的分布较冬季采暖负荷更均衡一些，因而夏季典型日的日负荷率及日最小负荷率一般高于冬季。2000—2006年夏季典型日的日负荷率和日最小负荷率均呈总体上升态势，7年日负荷率平均为0.896，日最小负荷率平均为0.758；冬季典型日负荷率和日最小负荷率则呈现波动上升的趋势，7年日负荷率平均为0.859，日最小负荷率平均为0.722。

夏季典型日有早晚2个高峰，早高峰多出现在上午11点，晚高峰多出现在晚上20-21点。除2006年外，最大负荷都出现在晚高峰，早晚高峰负荷相差不多，在5%以内；早晚高峰之间的负荷较为平稳，均在最大负荷的90%以上。最小负荷都出现在凌晨4点左右，如图5所示。

冬季典型日也有早晚2个高峰。早高峰多出现在上午11点，晚高峰多出现在晚上18—19点，早高峰负荷为晚高峰的90%—95%；早高峰过后，12或13点负荷下降较多，之后逐渐上升，直至晚高峰。最小负荷均出现在凌晨3—4点，如图6所示。

2 五大区域电网负荷特性特点及其对比

由于目前新疆电网还未和西北主网联网，因此在分析西北地区负荷时所采用数据为西北主网负荷数据。

2.1 年负荷特性

(1)多数电网统调最大用电负荷增长率略低于统调电量的增长率。由于近年来我国钢铁、有色、建材等高耗电行业迅猛发展，高耗电行业用电快速增长，用电比重逐年增加，且2002年开始我国大部分地区出现缺电情况，部分地区拉闸限电严重，最大负荷增长受到较大抑制。受此影响，除华北电网负荷年均增长速度略高于电量增长速度外，其他各大电网统调最大负荷年均增长速度均低于统调电量增长速度，如图7所示。

(2)除东北电网外，其余4个电网年负荷曲线均呈现“两峰两谷”。由于东北电网冬季寒冷，采暖期较长，而夏季相对比较凉爽，高温持续时间短，所以冬季负荷较高，夏季负荷较低，年最大负荷多出现在12月份，年负荷曲线呈现浅凹型。华东、华中、华北电网和西北主网在夏冬有2个用电高峰，年负荷曲线呈现“两峰两谷”。其中，华东和华中电网年最大负荷出现在夏季的7、8月；华北电网夏季降温和冬季采暖负荷比重均较大，最大负荷往年多出现在夏季，近3年出现在冬季；西北主网年最大负荷出现在冬季，如图8所示。

(3)华北、东北电网和西北主网的最大负荷利用小时相对较高；华东、华中电网相对较低。华北、东北电网和西北主网的最大负荷利用小时数一般在6000h以上，其中西北电网2004—2006年最高达到6700h以上，华北和东北电网最高在6600h以上，华东电网仅在电力供需形势较为紧张的2003—2005年超过6200h；华中电网除2006年外，其余年份最大负荷利用小时数均在6000h以下，其中在电力供应较为宽松的2000—2002年，年最大负荷利用小时在5500h 左右。

2.2 月负荷特性

(1)各区域电网年平均月不均衡系数一般较高。2000—2006年，各区域电网年平均月不均衡系数一般在0.91以上。其中，东北电网和西北主网由于夏季