河南省電力負荷特性分析及預測

劉軍會+王江波+白宏坤+鄧方釗+何新薈

[摘 要] 為提高河南省電網規劃的前瞻性和合理性，需準確把握河南省用電負荷特性及其發展趨勢。在分析負荷特性現狀的基礎上，重點研究歸納典型行業、第三產業及居民的用電曲線。結合“十三五”河南省用電結構預測，采用曲線擬合的方法預測2020年河南電網典型日負荷特性曲線。負荷特性預測結果可為本地新能源消納及入豫外電調峰需求研究提供參考。

[關鍵詞] 負荷特性；用電結構；負荷預測

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 23. 072

[中圖分類號] TM732 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）23- 0140- 02

0 引 言

負荷特性分析及預測是電力市場分析工作的重要方面，也是電源規劃、調峰規劃以及電力平衡分析的重要基礎。

隨著供給側結構性改革和產業轉型升級步伐加快，以往以高耗能產業為代表的高速、集中式用電負荷增長模式，逐步轉為以分散式小用戶為代表的中高速、分散化增長模式，河南電網的負荷特性正發生新的變化。有必要從用電結構的變化入手，開展遠期電網負荷特性預測研究。

1 河南電網負荷特性分析

（1）年負荷曲線。河南電網年負荷曲線存在夏季和冬季兩個高峰（見圖1），夏季高峰負荷一般出現在7月，冬季高峰負荷一般出現在12月或1月。冬季高峰負荷一般為夏季高峰負荷的85%～95%，2016年為87.8%。

（2）省網峰谷差。河南省電網年最大峰谷差呈現逐年遞增態勢，由2010年的1016萬千瓦增長至2016年的1913萬千瓦，年均增長11.1%。

（3）年最大峰谷差率。受產業結構調整及2015年縣域執行峰谷分時電價雙重因素影響，年最大峰谷差率雖存在小幅波動，但整體呈逐步上升的態勢，由2010年的30.6%上升至2016年的38.8%，如圖2所示。

（4）省網負荷尖峰特性。2016年省網負荷大于95%全年最大負荷的持續時間僅5小時，較2010年少16小時。2016年省網負荷大于90%全年最大負荷的持續時間僅36小時，較2010年少80小時，如表1所示。

（5）日負荷曲線。春、秋兩季典型日日負荷曲線呈現“一日三峰”。早高峰一般出現在早上7～8點，午高峰一般出現在中午11～12點，晚高峰一般出現在傍晚18～19點。

夏、冬兩季典型日日負荷曲線呈“馬鞍形”。午高峰一般出現在中午11-13點。夏季晚高峰一般出現在晚上20-22點，冬季晚高峰一般出現在傍晚18-20點。

夏季典型日最大負荷出現在午高峰，春、秋、冬三季典型日最大負荷出現在晚高峰，如圖3所示。

（6）日負荷特性指標。2016年河南年平均日負荷率為0.892，最小負荷率為0.612。日負荷率春季較高，其他三季相差不大；最小負荷率冬季較低，其他三季相差不大，如表2所示。

2 典型行業、第三產業及居民日負荷曲線

（1）連續性生產行業。鋼鐵、化工、水泥等行業生產受季節影響較小，典型日負荷曲線相對平穩，負荷曲線如圖4所示。

（2）不連續生產行業。裝備制造、電氣電子制造行業的典型日負荷曲線有兩個峰值，全天較高的負荷水平集中在8～11點，次高峰集中在13～16點，日負荷曲線波動較大，如圖5所示。

（3）第三產業。交通運輸、商業、金融房地產等服務業約占第三產業的60%。其典型日負荷曲線峰值明顯，集中在晚高峰17～21點。日負荷曲線波動較大，日峰谷差率偏高，日最小負荷率偏低。

（4）居民生活。存在兩個用電高峰時段，午高峰一般在12～14點，晚高峰一般在20～22點。由于空調負荷在白天和晚上的用電中都占有較大比重，負荷曲線的兩個用電高峰較為突出，如圖6所示。

4 結 語

本文重點分析河南電網2016年的負荷特性，在考慮河南省用電結構變化的基礎上，采用曲線擬合的方法預測了2020年河南電網的用電負荷特性。

（1）從年負荷特性曲線來看，河南電網明顯存在夏季、冬季兩個高峰，冬季高峰負荷一般為夏季高峰的85%～95%之間，春秋最大負荷一般為夏季高峰的70%～75%之間。

（2）從日負荷特性曲線來看，河南典型日負荷曲線呈“馬鞍形”，一天之內會出現“午高峰（11：00～13：00）”、“晚高峰（18：00～21：00）”兩個高峰負荷，且用電高峰時段多集中于9：00～21：00之間。因此，入豫外電送電曲線既要考慮河南電網春、夏、秋、冬等季節性負荷特性，還應考慮日負荷特性（包括高峰低谷時段、高峰低谷負荷比例等），設計合理的送電曲線，提高與河南負荷特性的匹配度。

（3）根據未來負荷特性的變化趨勢，河南正處于從高耗能行業向高新技術產業、服務業轉變的發展時期，尖峰特性較為明顯的第三產業和居民負荷的快速增長，將會使省網平均負荷率、最小負荷率不斷下降，峰谷差不斷拉大，給電網調峰將帶來較大影響。

主要參考文獻

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