江蘇泰州地區電網負荷率特性分析

張 勇，姚建光，俞曉榮，鄒逸云

（泰州供電公司 電力調度中心，江蘇 泰州 225300）

電網負荷率特性是電網管理的一項重要指標，通過加強負荷管理和采取移峰填谷等措施能有效提高電網負荷率。但是在不同的供電形勢下，一味地采用移峰填谷措施并不能起到應有的作用，甚至會引起相反的效果［1—4］。因此，有必要因地制宜對不同轄區電網采取差別化管理策略以確實提高電網負荷率。

1 負荷率的相關定義

負荷率反映的是電網一定時間內的平均負荷與最高負荷的百分比，用以衡量平均負荷與最高負荷之間的差異程度。

式中：σ為日負荷率，α為日平均負荷，β為日最高負荷。

月平均負荷率為

式中：σd1、σd2、…σdn為月內每天的日負荷率，n為每月的天數。

年平均負荷率為

式中：σd1、σd2、…σdl為年內每天的日負荷率，l為每年的天數。

2 泰州電網負荷率分析

近年來，江蘇泰州電網負荷增長迅速，特別是工業負荷的增長速度遠大于民用負荷及商業負荷的增長速度。通過實施分時電價，鼓勵錯峰用電，確實實現了移峰填谷。但是由于工業負荷遠遠大于居民負荷及商業負荷，導致移過去的“峰”太大，把原來的“谷”填成了新的“峰”，造成峰谷顛倒現象，即負荷曲線由前低后高變成了前高后低，峰谷差依然很大，負荷率也不是很高。

2.1 2010年泰州電網負荷率統計分析

泰州電網2010年的平均日負荷率為84.9%，為了找到泰州電網負荷率偏低的原因，對泰州電網2010全年的日負荷率進行了統計分析。

為了突出數據的典型性，表1截取了泰州電網2010年負荷率大于90%及負荷率小于75%的相關數據。

從出現時間來分析，泰州電網負荷率最高的時段基本都出現在電網迎峰度夏期間，即7、8月份。該時段的負荷及負荷率有如下特點：

（1）全網負荷最高的階段；

（2）天氣炎熱，空調負荷的增加，提升了泰州電網的最高負荷。

表1 2010年泰州電網負荷率典型數據

而負荷率最低的時段基本都出現在春節期間。該時段的負荷及負荷率有如下特點：

（1）全網負荷最低；

（2）工業負荷基本為0。

從峰谷差率來分析，在泰州電網負荷率最高的階段，峰谷差率基本小于20%；而在負荷率最低的階段，峰谷差率基本大于40%?？傮w趨勢上，負荷率與峰谷差率成反比。

2.2 2010年泰州各區縣電網負荷率特性分析

為了找到影響泰州電網負荷率特性的因素，分別對泰州的市區以及下轄的姜堰、興化、泰興、靖江等5個區縣的電網負荷及負荷率數據進行了統計分析。其中，2010年8月13日是泰州電網全年負荷最高日，各區縣的負荷差異大，特點鮮明，非常具有代表性，因此選取該日作為樣本點（如圖1所示）。計算泰州及各區縣負荷率結果如表2所示。

圖1 泰州及各區縣負荷曲線圖

表2 8月13日泰州各區縣電網負荷率

分析上列圖表，可以得到如下結論：

（1）全市電網的負荷曲線特征為前高后低，出現峰谷顛倒；市區、靖江、泰興的電網負荷曲線為前低后高，與全市電網的負荷曲線特征相反；興化、姜堰的電網負荷曲線為典型的前高后低，與全市電網的負荷曲線特征相同；

（2）通過平均負荷的計算得出，興化負荷占全市負荷的26.2%，市區負荷占全市負荷的21.27%，靖江負荷占全市負荷的18.75%，泰興負荷占全市負荷的18.95%，姜堰負荷占全市負荷的14.83%；

（3）泰興、靖江電網的峰谷差率小于全市電網的峰谷差率，市區、姜堰電網的峰谷差率大于全市電網的峰谷差率，而興化電網的峰谷差率遠大于全市電網的峰谷差率；

（4）泰興及靖江電網的負荷率比全市電網的負荷率略高，市區及姜堰電網的負荷率比全市電網的負荷率略低，而興化電網的負荷率遠低于全市電網的負荷率。

因此，無論從負荷曲線特征、負荷占比、峰谷差率、負荷率大小等各個方面來看，興化電網的負荷特性對泰州全市電網的負荷率特性起了決定性影響。

2.3 興化地區負荷特性分析

分析興化電網2010年日負荷曲線發現，除去春節，其余時期的負荷曲線特征均為典型的前高后低，峰谷顛倒嚴重。

通過分析興化電網負荷的組成發現，興化電網出現嚴重的峰谷顛倒現象，與當地的工業負荷遠遠大于農業和商業負荷的現狀有著非常密切的聯系。

2005年興化電網最大負荷只有44.6萬kW，售電量21.75億kWh，而到2010年，興化電網最大負荷達到96.28萬kW，售電量42.31億kWh。售電量的飛速增長，伴隨的是興化戴南、張郭地區的不銹鋼產業的高速發展。雖然不銹鋼產業發展迅速，但是大部分生產企業的規模都偏小，生產工藝落后，采用小型的中頻爐，耗能高，效率低下。

根據江蘇省目前的電價標準，峰時段的工業電價為1.055元/kWh，平時段為0.633元/kWh，谷時段為0.291元/kWh。假設一家小型不銹鋼企業1年的用電量為200萬kWh，如果在峰時段生產，發生電費211萬元；如果在平時段或谷時段生產，則產生的電費分別為126.6萬元和58.2萬元。顯著的電費差價促使興化地區的小型不銹鋼廠集中在谷時段生產，以降低生產成本，因此興化電網的負荷曲線在23：30左右開始向上飆升，早上7：30左右開始向下陡降。據測算，采取分時電價、錯峰用電等措施來實現移峰填谷后，興化電網為追求低電價而轉移至谷期的工業負荷約為75.49萬kW，而且其中98%都為中小型不銹鋼生產企業的負荷。

如果不采取分時電價、錯峰用電等措施來實現移峰填谷，可以預見，興化電網當前追求谷時段低電價的工業負荷將轉移至峰時段。以2010年8月13日為例，當天興化電網負荷曲線見圖2。谷時段的最大負荷將下降至16.73萬kW，遠小于當天的92.22萬kW；而峰時段的最大負荷將達到128.78萬kW，遠大于當天的53.29萬kW，負荷曲線特征將由前高后低變成前低后高，峰谷差率由51.42%上升為87%，負荷率由68.54%下降為47.18%。

與之對應，8月13日泰州電網谷時段的最大負荷將由279.86萬kW下降至204.37萬kW，而峰時段最大負荷將將由243.57萬kW上升至319.06萬kW，負荷曲線特征將由前高后低變成前低后高，峰谷差率由25.68%上升為35.95%，負荷率由88%下降為75.1%。這將給電網的經濟運行帶來非常巨大的壓力。

因此，興化電網谷時段不銹鋼企業電力負荷的存在，確實提高了泰州電網的負荷率。但是由于中小型不銹鋼企業高耗能的生產設備和工藝，導致企業只能夜間生產，白天停工，造成了興化電網和泰州電網負荷曲線的峰谷顛倒。

3 結論與建議

綜上所述，泰州電網負荷曲線出現峰谷顛倒，負荷率偏低的根本原因是興化地區工業產業結構不合理造成的。采取分時電價、錯峰用電的措施來實現移峰填谷后，把泰州電網的“谷”填成了新的“峰”。

要解決泰州電網負荷率偏低的現狀，單單從某一方面入手是無法解決問題的，應該多管齊下，通過各方努力共同來提高泰州電網負荷率。

從政府部門來說，主要的措施應有如下幾方面：

（1）做好區域工業經濟規劃，合理控制興化地區不銹鋼產業的擴張速度；

（2）出臺相關優惠政策及措施，鼓勵效益好的大不銹鋼企業對小不銹鋼進行兼并重組，淘汰落后產能；

（3）加大科技投入，鼓勵企業進行設備改造和技術升級，降低企業的單位產出能耗，提高資源利用效率；

（4）積極實施產業結構調整，轉變經濟發展方式，大力提升泰州地區的民用負荷和商業負荷，力促工業負荷、民用負荷、商業負荷的和諧增長。

從供電公司來說，主要的措施應有如下幾方面：

（1）積極響應國家節能減排政策，做好對高耗能用戶節能宣傳，上門服務，敦促用戶進行技術改造，降低能耗；

（2）積極做好用戶的溝通協調工作，要求企業合理安排調休計劃，確保泰州電網的負荷曲線平穩，波動?。?/p>

（3）依據《關于清理對高耗能企業優惠電價等問題的通知》（發改價格〔2010〕978號）文件精神，嚴格執行國家電價政策，加大差別電價政策實施力度，合理使用電價杠桿，促使企業合理安排生產計劃。

［1］ 周暉，張鴻.提高電網負荷率的措施及方法比較［J］.華北電力技術，1998（12）：20-23.

［2］ 石學妹，王冬利.可中斷負荷電價的運作及效益［J］.電力需求側管理，2008，10（2）：45-46.

［3］ 朱連波，孫松強，常磊，等.負荷率與線損的定量關系及其在分時電價成本效益分析中的應用［J］.電力系統保護與控制，2010（17）：43-46，52.

［4］ 魏春，韓民曉，楊霞.低碳經濟對電網負荷率特性的影響分析［J］.電網技術，2010，34（9）：100-104.