XY地区电网负荷特性研究负荷特性指标毕业设计论文.docx
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XY地区电网负荷特性研究负荷特性指标毕业设计论文
本科毕业论文(设计)
论文(设计)题目:
XY地区电网负荷特性研究
———负荷特性指标
学院:
贵州大学明德学院
专业:
电气工程及其自动化
班级:
电自11152班
学号:
学生姓名:
指导教师:
年月日
贵州大学本科毕业论文(设计)
诚信责任书
本人郑重声明:
本人所呈交的毕业论文(设计),是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
特此声明。
论文(设计)作者签名:
日期:
XY地区电网负荷特性研究—负荷特性指标
摘要
论文通过对XY地区电网的负荷及负荷特性变化及其影响因素、典型用电行业负荷特性进行分析研究,得出XY地区电网年负荷曲线各月变化不大,基本呈现三谷特征,年、月、日负荷率均较高,峰谷差率较小;高耗能工业负荷所占比重大,电网负荷及负荷特性受国家宏观经济政策以及高耗能行业市场状况变化影响大,用电市场抗风险能力弱的结论。
并应用大用户单耗法、时间序列法、专家意见法和优选组合预测法等方法对XY电网未来几年的用电量、最大用电负荷和电网的负荷特性变化趋势进行了预测,提出了改善XY电网用电结构及负荷特性的建议,为制定电网中长期发展规划以及引导负荷发展、增供扩销提供参考。
关键词:
电网,负荷特性,负荷曲线,负荷特征
ABSTRAC
PaperthroughtotheXYloadandloadcharacteristicchangesofregionalpowerloadcharacteristicsanditsinfluencingfactors,thetypicalelectricityindustryanalysis,itisconcludedthattheXYgridloadcurveinlittlechangefromyeartoyear,andbasicandpresentsthecharacteristicofthevalleyyear,month,dayratearehigh,thepeakvalleyrateissmaller;Loadofenergy-intensiveindustriesthanmajor,powergridloadandloadcharacteristicbynationalmacroeconomicpolicyandenergy-intensiveindustriesaffectthemarketconditionschange,abilitytoresistriskweakelectricitymarket.Andappliedtolargeuserconsumptionmethod,timeseriesmethod,expertopinionmethodandoptimizationcombinationforecastmethodandothermethodsofXYgridinthenextfewyearselectricityconsumption,maximumpowerloadandpowergridloadcharacteristicsofthechangetrendisforecasted,andputsforwardtheSuggestionstoimprovetheXYgridpowerstructureandloadcharacteristics,mediumandlongtermdevelopmentforthedevelopmentofpowergridplanningandprovidereferenceonthedevelopmentofloadandexploittingpotentialities.
Keywords:
powergrid,theloadcharacteristic,loadcurve,loadcharacteristics
第一章引言
1.1研究或设计的内容和意义
电网负荷特性的研究是提高电网运行的经济性、进行电网电力电量平衡计算、电网调峰规划及电源规划的重要基础。
近年来,西南地区用电负荷增长较快,其中,高耗能行业用电是拉动全社会用电增长的主要因素、增长结构并不合理、受国家宏观调控影响因素较大。
因此,有必要更深一步了解西北电网负荷特性,将负荷特性分析与预测有机结合起来,将保证电网安全稳定运行具有较为重要的现实意义。
1.2国内外现状和发展趋势
对于我国,过去由于在计划经济体制下,负荷特性分析工作未受到充分重视。
现在,正处于电力市场化的过渡期,竞争机制被引入电力市场,发电公司、电网公司与电力监管机构开始重视电力负荷特性分析与预测工作。
我国电力负荷特性分析与预测的研究和实践还处于成长期,目前还未形成完整的体系,而在发达国家电力改革推行得较早,市场相对完备,负荷特性工作也开展得很好。
早在1952年日本就的电力公司就联合组成了日本电力调查委员会,是日本电力负荷调度、分析与预测的权威机构。
在美国电力市场上,发电公司、电网公司以及管理监督机构均作负荷预测。
1.3研究总体思路、内容
1.3.1总体思路
本项目以南方电网中长期发展战略为指导,结合《XY“十二五”配电网规划细化》分析报告,为了充分发挥负荷特性调研、分析和预测的前瞻性和指导性作用,使配电网与社会经济、城市建设的现状和规划相融合,为XY社会经济发展服务,实现南方电网公司和贵州电网公司战略目标。
本项目通过对XY地区不同时期、不同行业的用电习惯进行调查,分析各地区电网辖区范围内负荷的变化规律和趋势,地区负荷、配电线路、典型行业三个层面对研究区域内的典型负荷特性进行分析,通过各地区电网及典型负荷指标、特性分析的调查与研究,为各地区电网有序用电、制定新增客户的供电方案以及运行部门对负荷的调度与安排等提供科学的决策依据,并在此基础上研究设备的利用率情况,为电网投资及调度运行等提供指导。
(1)地区负荷特性分析思路
结合XY电网电力负荷实测数据,采用曲线法和指标法,分析年、月、典型日和典型行业负荷特性,总结影响负荷特性指标的主要因素。
分析不同季节典型日负荷曲线形状不同,工作日与周末负荷特性不同,节假日负荷特性与正常日相比不同。
(2)影响地区负荷特性变化因素分析思路
在电力系统负荷特性分析中,影响地区负荷特性变化的因素较多,如:
经济结构、居民生活消费水平、用电结构、电价和气温气候变化等。
多种影响因素共同作用的结果决定了电网负荷特性发展的态势。
分析在众多影响因素当中,哪些是主要因素,哪些是次要因素,哪些因素对负荷特性变化影响最大,哪些因素对负荷特性变化影响较小。
因此,为了对电网负荷特性进行更深入的分析并对其进行改善,总结影响负荷特性指标的主要因素。
(3)典型行业负荷特性分析思路
结合XY电网电力负荷实测数据,采用曲线法和指标法,分析典型行业负荷特性,如居民商业混合用电负荷分析、工业用电负荷分析、商业用电负荷分析、交通运输、建筑业用电负荷、农业用电负荷分析等。
1.3.2.研究主要内容
本次研究的主要内容包括:
(1)了解研究地区负荷特性研究的意义;
(2)了解目前国内地区电网负荷特性指标分类;
(3)掌握各种地区电网负荷特性指标定义;
(4)掌握计算各类负荷指标所需的基础数据要求;
(5)掌握地区电网典型负荷特性指标的计算。
第二章区域概况
2.1研究区域概况
【行政区划、土地面积和人口密度】黔西南州是全国30个自治州中最年轻的自治州之一,1982年5月1日建州。
全州辖XY、安龙、兴仁、贞丰、普安、晴隆、册亨、望谟8个县市和顶效开发区,其中XY市为州府所在地。
居住着汉、布依、苗、彝、回、等35个民族。
全州总面积16805平方公里。
2011年常住人口332.34万人,常住人口密度198人/平方千米。
【气候特点】黔西南布依族苗族自治州处贵州高原南部。
属亚热带季风湿润气候。
年均温14.0~19.0℃,年降水量1100~1500毫米。
北盘江、马岭河纵贯州境。
山区森林资源丰富,为贵州主要林区之一。
【资源优势】黔西南州矿产资源丰富,储量大,矿种多。
主要有煤、石油、天然气、黄金、锑、铊、铅、锌、铁、钼、莹石、大理石等。
全州黄金远景储量在500吨以上,已探明储量达208吨,全州8县市均有金矿,其中烂泥沟、水银洞、紫木凼、戈塘等达到特大型矿床规模。
由于州境内有丰富的金矿,被地质学家誉为中国的第二个“金三角”,黄金产业的加速发展,获得了“中国金州”的称号,2010年产量达到9.1吨。
煤炭远景储量190亿吨以上,煤种多、质量好,平均发热量为7000-8000千卡/千克,2010年产量达到1661万吨。
大理石储量1亿立方米以上。
此外,天然气资源丰富,仅册亨县就已探明储量近600亿立方米。
【交通条件】黔西南州有良好的区位优势。
黔西南州地处珠江上游黔区位交通、滇、桂三省区结合部,历史以来就是三省通衢的物资集散地和商贸中心。
州府所在地距贵阳、昆明300多公里,距南宁500公里,位于南(宁)贵(阳)昆(明)经济圈的中心地带和贵阳、昆明、南宁三个省会城市的三重辐射圈内,区位优势突出。
黔西南州有便捷的交通条件。
南昆铁路和324、320国道、镇(宁)胜(境关)高速、关兴公路横贯州境,汕昆高速的通行结束了黔西南无高速的历史,XY机场、西南水运出海中通道起步工程、西南成品油管道工程已经建成,初步形成集公路、铁路、水运、航空、管道为一体的综合运输网络。
【文化底蕴】黔西南州历史悠久,文化底蕴深厚,是全国重要的少数民族聚居地之一,是具有云贵精神面貌的历史文化名城。
有南明历史遗迹"明十八先生墓"和顶效绿荫村"贵州龙"化石、XY猫猫洞(旧石器时代)古人类遗址、万屯汉墓群、兴仁交乐汉墓等神秘的历史文化。
有前中华民国行政院院长、国民党军事领袖之一何应钦先生故居。
有多姿多彩、浓郁淳朴、独具魅力的民族风情和人文景观。
图2-1XY地区范围图
2.2历史年经济社会发展情况
2007-2011年期间,黔西南州在党中央、国务院和贵州省委、省政府的正确领导下,努力实现贵州经济和社会发展历史性跨越的要求,确立“一二三四”科学发展思路,突出重点、抢抓机遇、加快发展,在面临“三个百年不遇”(百年不遇的凝冻灾害、百年不遇的金融危机、百年不遇的特大旱灾)等前所未有的严重困难和严峻挑战下,全州经济社会发展均取得了重大成就。
2007-2011年期间,黔西南州经济发展十分迅速。
2007年国内生产总值为165.1亿元,2011年达到375亿元,2007-2011年期间年均增长速度为15.6%。
其中:
2011年第一产业完成59.9亿元,年均增长1.3%;第二产业完成145.9亿元,年均增长20.9%;第三产业完成173.5亿元,年均增长16.8%。
2011年人均国民生产总值11284元(按常住人口计,当年价)。
2007-2011年期间,黔西南州产业结构调整取得突破性进展,农业综合生产能力明显提高,工业支柱地位进一步增强,旅游业增势强劲。
三次产业增加值占生产总值的比重由2007年的24.65:
40.16:
35.19调整为16:
39:
45。
全州已初步形成了以煤炭、电力、煤化工、冶金和建材为支柱的特色优势产业集群和以民族制药、烟酒糖茶、特色食品为主的特色轻工产业体系。
同时,大力推进旅游与文化、旅游与体育相结合,旅游业增势强劲,旅游总收入和接待旅游人数大幅增长,逐步成为新兴支柱产业。
表2-1XY电网2007-2011年经济发展情况
分区
指标名称
2007
2008
2009
2010
2011
年均增长率(%)
XY电网
国内生产总值(亿元)
165.1
200.3
274.83
307.13
375
22.76%
第一产业
40.7
45.5
49.73
55.79
59.9
10.14%
第二产业
66.3
86.8
101.75
110.94
145.9
21.80%
第三产业
58.1
68
123.35
140.4
173.5
31.46%
人均GDP(万元)
0.52257
0.6259
0.8379
0.9307
1.1284
21.27%
行政面积(平方千米)
16805
16805
16805
16805
16805
——
XY电网七县一市2011年国内生产总值375亿元(当年价),较上年增长22.14%(可比价增长率),2007-2011年均增长率为22.76%。
其中:
第一产业完成59.9亿元,第二产业完成145.9亿元,第三产业完173.5亿元。
2011年人均国内生产总值1.1284万元。
三产结构的比例由2007年的25:
40:
35调整为2011年的16:
39:
46。
第一产业所占比重大幅下降,经济结构不断优化,第二、三产业仍然占绝对地位,且比重大幅增加。
XY市的经济增长由第二、三产业推动,煤炭、电力、冶金、煤化工、建材、旅游业等第二、三产业发展成为全区经济支撑。
图2-2XY电网七县一市2007-2011年分产业经济发展情况
2.3经济社会“十二五”发展规划
2.3.1经济社会“十二五”发展规划
发展目标如下:
经过“十二五”和未来一个时期的努力,力争将黔西南州建设成为:
西南腹地出海和连接东南亚的大通道;黔滇桂三省(区)结合部交通枢纽和商贸物流中心;西江上游经济区的能源和原材料深加工开发基地;珠江上游重要生态屏障;祖国西线优秀旅游目的地和最佳人居环境;贵州融入“中国-东盟自由贸易区”的桥头堡和新高地;贵州西部区域经济新的增长极。
表2-2XY市2011-2015年分行经济发展情况预测单位:
亿元
行业/年份
总产值
年均增长率(%)
2011年
2012年
2013年
2014年
2015年
国内生产总值(亿元)
375
435.0
504.6
585.3
679
16%
第一产业
59.9
63.3
66.9
70.7
74.69
5.67%
第二产业
145.9
177.4
215.8
262.4
319.13
21.61%
第三产业
173.5
196.5
222.4
251.9
285.18
13.23%
人均GDP(万元)
1.1284
1.3015
1.5011
1.7314
1.9972
15.34%
2015年XY市规划本地生产总值(GDP)将达到6779亿元,2012年至2015年年均增长16%。
其中,第一产业74.69亿元,2012年至2015年年均增长5.67%;第二产业319.13亿元,2012年至2015年年均增长21.61%;第三产业285.18亿元,2012年至2015年年均增长13.23%。
2.3.2城市“十二五”发展规划
根据《黔南州国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》,对XY城市发展的规划如下:
一、城市性质、区域定位与发展目标
【城市性质】中国南方地区重要的电力能源基地与后发工业新城;旅游城市。
【区域定位与发展目标】经过“十二五”和未来一个时期的努力,力争将黔西南州建设成为:
西南腹地出海和连接东南亚的大通道;黔滇桂三省(区)结合部交通枢纽和商贸物流中心;西江上游经济区的能源和原材料深加工开发基地;珠江上游重要生态屏障;祖国西线优秀旅游目的地和最佳人居环境;贵州融入“中国-东盟自由贸易区”的桥头堡和新高地;贵州西部区域经济新的增长极。
二、城镇空间结构目标
1)城镇体系规划
科学合理确定城镇化总体战略目标。
坚持阶段突破与整体推进相结合,确保全州城镇化率每年提高1.5个百分点以上、力争达到2个百分点。
到2015年,全州城镇建成区面积达到120平方公里,城镇人口达到118万人以上、力争达到127万人,城镇化率达到37%、力争达到40%;到2020年,全州城镇人口达到160万人以上,城镇化率达到50%以上,初步实现城镇化水平与经济和社会发展互相适应。
2)城市空间体系
强化XY市中心带动作用和兴仁县、安龙县、贞丰县三个次级中心城市的辐射带动能力,推动顶效开发区扩区升级,加快形成以XY市为中心、以兴仁县、贞丰县、安龙县和顶效开发区为支撑的“兴兴贞安城市经济圈”;支持晴隆县和普安县、册亨县和望谟县组团发展;促进交通条件好、产业聚集力强、特色明显的乡镇加快发展,构建支撑有力、功能互补、特色鲜明、布局合理的“一心一圈、两个组团、多点突破”的多层次现代化城镇格局,形成城镇协调互补发展、辐射带动力较强,城镇化与工业化、农业产业化紧密结合的城镇结构体系。
三、交通
进一步加强以高速公路、快速铁路为主骨架,专线道路、内河航运、民航、管道运输和国省干线公路、农村公路相互协调、互相补充的的综合交通运输体系建设。
建成汕头至昆明、惠水至兴仁高速公路黔西南段和晴隆至XY、望谟至安龙高速公路,争取建设晴隆至XY高速公路延伸线和盘县至XY、罗甸至望谟、紫云至望谟高速公路,积极创造条件,力争建设XY至广西(西林)、XY至广西(隆林)、XY至云南(富源)高速公路,形成州境内县县高速公路相通、出境与国家高速公路相连的高速公路网络。
加快长沙至昆明铁路客运专线黔西南段建设步伐。
推进黄桶经望谟至百色、XY至普安至XY等快速铁路的前期工作,确保“十二五”前期开工建设。
做好XY经都匀、凯里至黔江铁路和黄桶经XY至河口快速铁路的土地环评、征地拆迁等有关协调服务工作,争取靠前实施。
四、发展热点
强化规划引导和要素聚集,加快规划建设XY市清水河循环经济产业示范园区、XY威舍工业园区、XY郑万(郑屯、万屯)工业聚集区、XY市轻工业园区、普安县工业聚集区、兴仁县工业聚集区、贞丰县(龙场)循环经济工业园区、贞丰县轻工业园区、晴隆县煤化工产业聚集区、晴隆沙子农特产业聚集区、黔西南州安龙县循环经济工业园区、册亨巧马生态工业聚集区、望谟平洞农特产业聚集区等14个重大工业园区和产业聚集区。
到2015年,全州工业园区(产业聚集区)建设取得重大成效,园区工业总产值占全州工业总产值的比重达到80%以上,成为全州工业经济的主要增长点和城镇化的重要支撑。
【XY市市清水河循环经济产业示范园区、XY威舍工业园区、XY郑万(郑屯、万屯)工业聚集区、XY市轻工业园区】:
柳化年产50万吨硝铵项目,位于清水河镇,建设规模为年产50万吨硝铵、15万吨浓硝酸、15万吨尿素,总投资32亿元;贵州黔桂发电有限责任公司水泥生产线技改项目,位于清水河镇,建设规模为日产4500吨新型熟料干法水泥生产线,总投8亿元位于XY市郑屯镇,建设规模为100万吨电解铝,50万吨铝材加工,总投资60亿元;梅家寨煤矿,位于清水河镇,建设规模为年产煤45万吨,总投资2.42亿元。
【普安县工业聚集区】:
规划年共建设3个规划园区,分别为普安县江西坡轻工业园区,建设地址为江西坡县,主要项目为食品加工;普安县青山工业园区,建设地址为青山镇,主要项目为食品加工;普安县北部工业园区,建设地址为罐子窑镇,主要项目为铁合金。
【兴仁县工业聚集区】:
开工建设巴铃重工业区,力争启动200万吨/年煤制油项目、120万吨/年煤焦化一体化项目建设;加快陆官轻工区建设,完成60万平方米标准厂房及金凤凰大道等配套设施建设,实现60万平方米标准厂房企业入驻投产,再启动建设60万平方米标准厂房;开工建设陆官轻工区624套配套廉租房、公租房。
完成引力粮油、华英食品、马大姐清真食品、文旺薏仁米、勇全薏仁米等12个农特加工项目建设。
【贞丰县(龙场)循环经济工业园区、贞丰县轻工业园区】:
贞丰在建设计划中有大量产业园区的建设。
其中包括龙场循环经济工业园、白层港物流园、珉谷轻工工业园。
龙场循环经济工业园区主要建设焦化、有色金属、建材3个循环经济产业区,构建以煤—焦—电—建材和焦化—发电—铁合金—金属镁—建材为核心的两条循环经济主导产业链。
部分项目已经在2011年投运,部分处在建设阶段。
白层港物流园作为全州乃至全省最重要的出海口,是名副其实的黄金中通道,物流园作为仓储和中转场所,是构成白层港重要组成部分,现在建设中。
珉谷轻工工业园产业布局分区包括:
仓储物流区、农特产品加工区、精深加工区、医药制造产业区、科技研发区。
园区项目设计食品制造、饮料制造、服饰制作及工艺品加工、药品制造等。
该项目的动工建设将对贞丰县的工业化战略进程起到积极推动作用。
【晴隆县煤化工产业聚集区】:
加快“两园六区”建设。
即晴隆县循环经济工业园、晴隆县轻工业园和晴北煤焦化一体化产业聚集区、晴南煤化工产业聚集区、金属矿冶产业聚集区、新型建材产业聚集区、农特产品加工业聚集区、以纺织品制造为重点的轻工业聚集区的规划建设。
【册亨巧马生态工业聚集区】:
为响应贵州省委省政府提出的“工业强省”战略,在“十二五”期间,册亨县加强了工业园的建设,在巧马镇建设了适合本地特色的巧马工业园区。
重点发展铁合金、物流、石材木材加工等行业。
【安龙产业园区】科学构建城镇体系。
按照“以县城为核心、以循环工业园区为次中心、以特色产业为支撑”构建城镇体系空间结构。
新桥镇、德卧镇、龙广镇围绕黔西南州(安龙)循环经济工业园区,依托汕昆高速、南昆铁路和324国道带来的区位优势,全力打造新型工贸型城镇群,把该区域建设成为工业中心。
【望谟平洞农特产业聚集区】:
2011年已启动建设望谟平洞工业园区、森垚水泥厂;2012年桑郎工业园区、乐康临港物流园区也计划开工建设;2013油迈物流园区计划开工建设。
2.4地方经济与电力发展现状分析
2.4.1电量负荷发展情况
2011年XY电网全社会用电量77.02亿千瓦时,同比2010增长17.05%;售电量65.94亿千瓦时,同比2010增长7.55%。
全社会用电负荷为123.8万千瓦,同比2010增长7.28%;供电最高负荷106.5万千瓦,同比2010增长10.71%。
表2-3XY电网历史电量负荷数据亿kWh,万kW
年份
2007
2008
2009
2010
2011
年均增长率
全社会最大负荷
87
90.1
100.5
115.4
123.8
9.22%
增长率
/
3.56%
11.54%
14.83%
7.28%
最大供电负荷
73.99
76.34
88.93
96.2
106.5
9.53%
增长率
/
3.18%
16.49%
8.17%
10.71%
全社会用电量
49.7
51.6
53.44
65.8
77.02
11.57%
增长率
/
3.82%
3.57%
23.13%
17.05%
售电量
46.8
49.2
50.61
61.31
65.94
8.95%
增长率
/
5.13%
2.87%
21.14%
7.55%
由上表知,2007~2011年间,XY地区电网全社会用电负荷与全社会用电量增长较快,年均增长率为7.12%、11.57%,增长较快。
总的来看,XY电网近五年的全社会用电量和用电负荷都保持着增长的趋势。
图2-32007~2011年XY电网电量负荷发展情况
由上图可以看出,“十一五”期间:
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