長(zhǎng)春市近兩年電力負(fù)荷變化特征統(tǒng)計(jì)分析

馮瑤++李田++董元元++金順梅

[摘要]本文利用長(zhǎng)春市2012年和2013年的逐時(shí)電力負(fù)荷資料和氣象資料，對(duì)長(zhǎng)春市電力負(fù)荷的變化特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)這些特征與氣象條件的關(guān)系、特征及成因進(jìn)行了初步的分析和探討。

[關(guān)鍵詞]電力負(fù)荷 變化特征 統(tǒng)計(jì)分析

[中圖分類(lèi)號(hào)]P461 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349（2016）22-0142-02

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人們生活水平的提高，導(dǎo)致生活用電在電力系統(tǒng)中所占比例加大，使電力負(fù)荷成為電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中比較重要的指標(biāo)之一，所以研究電力負(fù)荷的特征及其變化規(guī)律是電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的首要條件。為此， 我們研究電力負(fù)荷的變化特征及其與氣象條件的關(guān)系是非常必要的、有的放矢地提供專業(yè)氣象服務(wù)，對(duì)電力部門(mén)提高用電率、節(jié)能、合理安排調(diào)度有著重要意義。

一、電力負(fù)荷季節(jié)變化特征

通過(guò)對(duì)長(zhǎng)春市2012—2013年電力負(fù)荷資料分析發(fā)現(xiàn)，電力負(fù)荷呈現(xiàn)季節(jié)性變化。從圖1可以看出，最顯著的電力負(fù)荷高峰在冬季，這是由于長(zhǎng)春市冬季天氣寒冷，供熱時(shí)間長(zhǎng)，用于取暖的耗電量也相應(yīng)增加。電力負(fù)荷在夏季為次高峰期，比春秋季節(jié)的電力負(fù)荷稍高，主要是由于7月份氣溫升高，空調(diào)、風(fēng)扇等制冷降溫設(shè)備被大量使用，電力負(fù)荷有所增加。所以說(shuō)冬季供暖和夏季制冷產(chǎn)生的電力負(fù)荷，直接導(dǎo)致了電力消耗的季節(jié)變化。

二、電力負(fù)荷的月變化特征

分析比較兩年的電力負(fù)荷可以看出（圖2）：長(zhǎng)春市電力負(fù)荷月變化特征。1月至2月期間負(fù)荷的變化趨勢(shì)，與春節(jié)所在月份和時(shí)間有關(guān)。2012年和2013年的春節(jié)分別在1月22日、2月9日，主要受法定節(jié)日電負(fù)荷顯著偏低的影響，2013年1月份的負(fù)荷下降趨勢(shì)最明顯。3月份電力負(fù)荷都是第二高峰值，主要與春節(jié)假期后，生產(chǎn)性負(fù)荷恢復(fù)有關(guān)。從10月份開(kāi)始，隨著氣溫的逐漸降低，供熱負(fù)荷增加，電力負(fù)荷有增長(zhǎng)的趨勢(shì)。2012年12月年負(fù)荷明顯高于2013年12月，其主要原因就是2012年12月份氣溫比2013年同期偏低，2012年12月份的平均氣溫-16.7℃，2013年12月份的平均氣溫分別為-11.2℃，這說(shuō)明冬季氣溫的變化嚴(yán)重影響了負(fù)荷的變化。從圖中可以看出兩年11月份的電力負(fù)荷十分接近，2012年11月份的月平均氣溫為-4.9℃，2013年11月份的月平均氣溫為-0.8℃，其主要原因就是年增長(zhǎng)的電力負(fù)荷與由于低溫所增加的電力負(fù)荷相抵。春季，隨著氣溫的日漸升高，電力負(fù)荷有所下降。進(jìn)入炎熱的夏季，氣溫進(jìn)一步升高，使電力負(fù)荷較春季有所增加。這主要與夏季不時(shí)有高溫、悶熱天氣出現(xiàn)，空調(diào)、風(fēng)扇等制冷設(shè)備的大量使用有關(guān)，兩年8月份的趨勢(shì)差異很大，除了氣溫的變化外，其它原因還需要進(jìn)一步分析。秋季溫度適宜，用電量與夏季相比較低。

從兩年的逐月電力負(fù)荷變化可以看出電力負(fù)荷月變化與天氣和氣候特征有明顯的關(guān)系。

三、電力負(fù)荷的周變化特征

在一周中日平均負(fù)荷也具有顯著的變化特征。如圖3所示，我們能清楚看出兩年的周逐日變化曲線較為趨近，從周一至周五負(fù)荷變化相對(duì)較高且平緩，而周六和周日大部分單位停產(chǎn)休息，因此與前五天相比周六日負(fù)荷明顯降低，特別是周日負(fù)荷降低的更為明顯。這一特點(diǎn)在預(yù)測(cè)和分析氣象條件對(duì)負(fù)荷的影響時(shí)必須考慮到。

四、電力負(fù)荷的日變化特征

日出而作、日落而息。日出日落時(shí)間和作息時(shí)間對(duì)電力負(fù)荷都有顯著的影響。日負(fù)荷曲線呈M型。各季節(jié)電力負(fù)荷的日變化均呈現(xiàn)出兩個(gè)峰值的特征，但不同季節(jié)最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間略有不同。

電力負(fù)荷的逐時(shí)變化特征。從圖4可以看出長(zhǎng)春市2012年和2013年兩年逐時(shí)平均電力負(fù)荷大體上是一致的。在一天之中，0：00—5：00這段時(shí)間電力負(fù)荷變化不大，03：00達(dá)到了低谷，并達(dá)到了一天中的最低值。這是因?yàn)殡S著傍晚的到來(lái)，大部分工廠企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)和居民生活耗電逐漸減少，夜間進(jìn)入休息狀態(tài)。2012年的逐時(shí)平均最低電力負(fù)荷為1415Mw，2013年的逐時(shí)平均最低電力負(fù)荷為1532Mw。05：00之后，隨著人們的活動(dòng)逐漸增多，長(zhǎng)春市電力負(fù)荷迅速波動(dòng)上升。尤其是06：00—07：00生活起居用電增加，電力負(fù)荷曲線上升。08：00—11：00電力負(fù)荷曲線明顯上升并達(dá)到第一個(gè)峰值，因?yàn)檫@段時(shí)間為人們工作時(shí)間，工廠企業(yè)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，開(kāi)始生產(chǎn)，也為工作用電；11：00—13：00為午休時(shí)段，部分生產(chǎn)活動(dòng)停止，這就造成了電力負(fù)荷的小幅下降；隨著午休結(jié)束、工作的開(kāi)始，電力負(fù)荷也相應(yīng)上升。在工作時(shí)間，上午（8：00—11：00）的平均電力負(fù)荷為2070Mw，下午（13：00—16：00）的平均電力負(fù)荷為2054Mw，上午的電力負(fù)荷略高于下午的電力負(fù)荷。17：00—20：00電力負(fù)荷出現(xiàn)一天中最大的峰值，這是由于這段時(shí)間除了生產(chǎn)用電外，人們的休閑活動(dòng)也增加了生活用電，這也是一天中用電負(fù)荷最大的時(shí)段；之后隨著夜晚的來(lái)臨，各種生產(chǎn)及活動(dòng)的逐漸減少， 20：00后城市用電量迅速下降。

五、節(jié)假日期間電力負(fù)荷特征

（一）春節(jié)期間電力負(fù)荷變化特征

春節(jié)是最隆重、最長(zhǎng)的節(jié)日，從圖5可以看出，從春節(jié)前一周，長(zhǎng)春平均電力負(fù)荷迅速下降，主要是春節(jié)期間，工廠停止生產(chǎn)、企事業(yè)單位放假，生產(chǎn)負(fù)荷降低。春節(jié)期間，電力負(fù)荷曲線的峰谷值出現(xiàn)在初二，之后電力負(fù)荷開(kāi)始增加。在春節(jié)過(guò)后第一周前后，負(fù)荷上升十分明顯。直到春節(jié)后兩星期左右負(fù)荷趨于平穩(wěn)，整體呈現(xiàn)漏斗狀分布。除夕前一天日平均電力負(fù)荷為41140Mw，與之前幾天的電力負(fù)荷相比有所降低，但仍于正常水平相對(duì)持平。之后，隨著春節(jié)節(jié)日到來(lái)，企事業(yè)單位生產(chǎn)和辦公負(fù)荷逐步減少，電力負(fù)荷日漸下降。正月初二日平均電力負(fù)荷降至春節(jié)期間最低值為35534Mw，比之前正常負(fù)荷水平約下降了14%。初三開(kāi)始電力負(fù)荷開(kāi)始回升。正月初七機(jī)關(guān)事業(yè)單位恢復(fù)正常上班，但由于企業(yè)工廠還沒(méi)有完全恢復(fù)正常生產(chǎn)，電力負(fù)荷仍然處于較低水平。正月十三日平均電力負(fù)荷達(dá)到46681Mw左右，基本回落到春節(jié)前負(fù)荷值。

（二）清明、五一、端午、十一的電力負(fù)荷特征

從資料分析中可以看出五一、清明、端午和十一法定假期期間，特別是放假前期，電力負(fù)荷均有所減小，但減小的幅度不大。

六、結(jié)論

綜上所述，長(zhǎng)春市的電力負(fù)荷有明顯的變化規(guī)律。其中季節(jié)變化、月變化及日變化等與氣象條件有明顯相關(guān)性的特點(diǎn)。

（一）季節(jié)變化

冬季負(fù)荷最高，夏季負(fù)荷稍高于春秋季節(jié)。

（二）月變化

1月份氣溫最低，供熱負(fù)荷增加，冬季負(fù)荷最多，春節(jié)所在的月份，負(fù)荷明顯減少。4—6月份氣溫回升，負(fù)荷開(kāi)始減少，7月份盛夏炎熱，空調(diào)制冷設(shè)備使用，為夏季負(fù)荷最多的月份；8月份天氣涼爽，負(fù)荷較7月有所減少；9—10月氣溫適宜，負(fù)荷變化較平穩(wěn)。11—12月份，隨著氣溫的逐漸降低，供熱負(fù)荷增加顯著。

（三）周變化

周變化和特征與工作日和休息日有關(guān)。一般周一到周五即工作日時(shí)負(fù)荷大；周六和周日雙休日時(shí)負(fù)荷比工作日的負(fù)荷小很多。

（四）日變化

受生活起居和作息時(shí)間的影響，白天高，夜間少，一天有兩個(gè)高峰，負(fù)荷呈M型。1—5點(diǎn)負(fù)荷為全天最小，5：00以后負(fù)荷呈上升趨勢(shì)，到11：00左右達(dá)到第一個(gè)高峰負(fù)荷，中午休息時(shí)間略有減少，下午負(fù)荷高于中午呈上升趨勢(shì)，直到18：00左右達(dá)到第二個(gè)高峰負(fù)荷，20：00以后負(fù)荷逐漸減小，但不同季節(jié)最大負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間略有不同。

（五）節(jié)日變化特征

春節(jié)期間電力負(fù)荷變化比較明顯。春節(jié)前期負(fù)荷高，春節(jié)期間負(fù)荷低，春節(jié)后期負(fù)荷增加。其他法定假日，特別是放假前期，電力負(fù)荷均有所減小，但減小的幅度不大。

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責(zé)任編輯：張麗