電力學術論文
作為能源工業的重要組成部分，電力工業的發展程度已成為衡量一個國家***地區***經濟和社會發達程度的重要標誌。這是小編為大家整理的，僅供參考!
篇一
電力使用者和電力負荷特性研究
摘要：隨著電力工業的發展和電力體制改革的深化，以及電力需求側管理***DSM***技術的廣泛應用，電力行業的管理和電力企業的運營逐步暴露出一些新的問題。利用負荷特性對使用者進行分類有利於合理電價機制的形成，有助於電力銷售公司制定營銷策略。
關鍵詞：電力使用者;電力負荷;特性研究
引言
電力負荷是一個週期性和隨機性都較強的系統，它與社會、經濟、政治、氣象等眾多的因素有著極為複雜的關係。一方面，電力負荷按一定趨勢有規律地發展變化;另一方面，負荷受眾多因素的影響，隨時都可能發生一定的波動。作為評價電網負荷狀況的主要指標之一，與時間有關的靜態負荷特性研究一直是電力科研人員的重要課題，在國內外受到普遍重視。
1.電力使用者負荷特性概述
1.1負荷特性，電力負荷從電力系統的電源吸取的有功功率和無功功率隨負荷端點的電壓及系統頻率變化而改變的規律。
電力負荷是電力系統的重要組成部分，它作為電能的消耗者對電力系統的分析、設計與控制有著重要影響。幾十年來，人們提出了大量的負荷模型，包括靜態負荷模型、機理動態負荷模型、非機理動態負荷模型。同時，也不斷積累了不少實測引數。建立一個負荷特性資料庫，能夠很方便地對歷史資料進行各種查詢以及呼叫，便於從一個整體、長期的範圍來對負荷特性進行比較、分析、綜合和應用。
1.2特性分類
負荷功率隨負荷點端電壓變動而變化的規律，稱為負荷的電壓特性;負荷功率隨電力系統頻率改變而變化的規律，稱為負荷的頻率特性;負荷功率隨時間變化的規律，稱負荷的時間特性。但一般習慣上把負荷的時間特性稱為負荷曲線***有日負荷曲線、年負荷曲線等***，而把負荷的電壓特性和負荷的頻率特性統稱為負荷特性。
1.3模擬方法
在電力系統的分析計算中，模擬負荷特性的方法一般有以下4種。
①用恆定阻抗***或恆定功率、恆定電流***模擬負荷。這是最粗略的模擬方法，因而只適合某些近似計算。但因為這種方法比較簡單，所以應用較為廣泛。
②用負荷的靜態特性模擬負荷。這種方法比用恆定阻抗***或恆定功率、恆定電流***模擬負荷要精確一些。它實質上是恆定阻抗、恆定電流、恆定功率3 種簡單形態按一定比例的組合。一般在動態穩定和潮流計算中可以採用這種模擬方法。
③考慮感應電動機機械暫態過程的典型綜合負荷動態特性的負荷模型。因為感應電動機***見非同步電動機***是電力系統負荷的主要成分，因此在暫態穩定計算中，往往採用這種負荷模型考慮感應電動機在暫態過程中其滑差變化對穩態等值電路阻抗值的影響。
④考慮感應電動機機電暫態過程的典型綜合負荷動態特性的負荷模型。這是比較精確的負荷模型。它既考慮感應電動機的機械暫態過程，又考慮電動機的電磁暫態過程。
2電力使用者負荷特性和負荷特性指標
電力系統的負荷隨時間在不斷髮生變化，受到多種因素的影響，具有連續性和週期性的特點。掌握用電負荷的特性和變化規律，對於電力系統來講可以有利於系統安全、穩定地執行，對於供電部門來講可以獲得最佳的經濟效益，而對於使用者來講可以充分發揮每一度電能的效益。電力系統負荷特性就是指用電負荷的特點和性質，不同型別的使用者負荷表現出不同的負荷特性
例如，在前面所述的各類負荷中，城市居民負荷具有經常的年增長以及明顯的季節性波動特點，而居民負荷的季節性變化在很多情況下，直接影響系統峰值負荷的季節性變化，但其影響程度則取決於居民負荷在系統總負荷中所佔的比例。尤其是隨著電熱器、空調裝置、電風扇、電冰箱之類的敏感於氣候的家用電器日益廣泛地採用，使得居民負荷變化對系統峰值負荷變化的影響越來越大。
商業負荷也同樣具有季節性變動的特性，而這種變化主要也是由於商業部門越來越廣泛地採用空調、電風扇、製冷裝置之類的敏感於氣候的電器所致，並且這種趨勢正在增長。
相對來說，工業負荷一般都是受氣候影響較小的基礎負荷。當然，這並不是說它一點不受影響。然而，由於工業負荷本身基礎很大，尤其是由於三班連續生產，因此這類負荷變動較小。而其他各類負荷，根據他們的不同特點，也可能具有季節性等特點。
要描述和區分各種不同型別使用者負荷的特性，就需要使用負荷的特性指標。為加深對全國負荷特性的瞭解，統一負荷特性指標。2000年3月，國家電力公司組織各省電力公司全面、系統收集有關負荷特性資料，同時選取華東、浙江、湖北、四川四個電網和北京、上海、福州、蘭州、長沙、南寧、大連等八個城市進行負荷特性的重點調研和分析，在此基礎上，對我國的負荷特性進行了全面的分析。2001年國家電網公司對《電力工業生產統計指標解釋》中的指標進行了補充修改，增加了負荷差率等指標。
3.現階段電力使用者負荷分類存在的問題
雖然電力系統的負荷型別可以按照上述標準進行劃分，但是這樣的分類並不嚴格和準確。在實際分類時，可能會發生把某些實際負荷歸算到哪一類的爭執。在這種情況下，一般都是由供電部門自己主觀進行決定。因此，在一些供電部門中，可能各自有其更具體和詳細的負荷分類目錄，以備負荷分類之用。然而，上述供電部門所採取的負荷分類方法在實際應用中還存在著一些問題：
3.1同一行業內的使用者可能具有不同的負荷特性。目前，供電部門對電力系統使用者負荷進行分類，大多數依據的是使用者負荷所屬的行業以及使用者的經濟活動特點。然而，隨著使用者負荷裝置的構成越來越複雜以及人們生產、生活方式的變化，同一行業內的使用者負荷特性也並不完全一致，其負荷曲線可能存在著較大的差異。
3.2不能反映出電網的變化和差異。隨著經濟和社會的發展，電網中會不斷出現一些新的型別的使用者負荷，而這些型別的使用者負荷可能會與已經定義的使用者負荷型別之間存在著較大的差異，因此需要重新考慮對其型別的劃分與定義。並且不同地區電網之間的負荷構成也存在一定的差別，應當針對實際情況對電網的負荷型別進行劃分。
3.3分類結果不準確，影響了在此基礎上的進一步應用。傳統的負荷分類方法，沒有充分考慮使用者負荷的實際特性和變化規律，缺乏理論依據，存在著較大的人為因素，降低了分類結果的準確性和合理性，使得在此基礎的一些應用受到影響，例如降低了分類負荷預測的準確性，電價制定的不盡合理等等。
因此，為解決上述存在的問題，需要研究一種科學準確的負荷分類方法，為供電部門進行負荷分類以及在此基礎上的應用提供有力的參考和依據。
4.結束語
深入研究電力負荷分類的方法及應用，有利於及時掌握用電負荷的變化規律和發展趨勢，有利於用電負荷的科學管理，有利於計劃用電工作的開展。因此具有重要的理論意義和現實意義。
參考文獻
[1]張忠華. 電力系統負荷分類研究[D]. 天津：天津大學，2007.
[2]劉晨暉. 電力系統負荷預報理論與方法[M]. 哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，1987.
[3]牛東曉等. 電力負荷預測技術及其應用[M]. 北京：中國 電力出版社，1998.
[4]趙希正等. 中國電力負荷特性分析與預測[M]. 北京：中 國電力出版社，2001.
[5]張峰. 電力負荷管理技術[M]. 北京：中國電力出版社，2005.
篇二
現代電力與電力汙染
【摘 要】本文敘述了現代電力的特點，以及日益嚴重的電力汙染。比較了電力汙染與電磁汙染的聯絡和區別。論述了一門新的邊緣分支學科“電磁工程學”的形成過程概況。
【關鍵詞】電力汙染 電磁工程學
電能或電力是公認的清潔動力。但眾所周知，它也存在著汙染。在電能的形成過程中，如火力發電廠的煙氣、灰渣造成的常規環境汙染、核電站可能造成的核輻射汙染，大型水電站的建設可能出現的生態平衡問題等等。電能形成後，在傳遞、變換過程中電磁波輻射造成的環境汙染等等。電能已成為經濟發展、社會生活的重要部分。隨著電磁能利用範圍的擴大與利用能量的日益提高，存在於地球上的電磁波不斷地增強而且頻帶極寬。這種電磁波與宇宙雜波相比較，對人類的社會生活和國民經濟有著巨大的影響。它不僅直接影響到各個領域中電子裝置的正常工作，使之資訊失真，控制失控，更為嚴重的是，在大強度電磁輻射長期作用下，可使生物的生理、生態受到影響和危害，影響人的健康和活力。這也造成了環境汙染，即所謂電磁煙霧。
現代電力的超高電壓，特大電流形成強大電磁場對環境的汙染日趨嚴峻了。這是電磁環境工程學的任務。電力工業的發展出現了新的情況、出現了新的汙染。
一、機電裝置容量增大，應用廣泛，節省材料變得十分有意義，如鐵芯正常工作點選得比較飽和，裝置工作於十分接近非線性狀態。
二、電能的使用範圍擴大，電力使用者中湧進了大量的衝擊、非線性負載及不平衡負荷，如電弧爐、電焊、電氣化鐵道等。
三、電力電子技術的發展，電力使用者採用了大量時變控制的非線性元件，閘流體自從1957年問世以來，由於它獨特的優點，從上世紀六十年代開始逐漸取代了水銀整流器，到七十年代就只用採半導體整流器了。除此之外，在逆變、變頻和交流電壓調整方面得到了很大的發展，使電力變換技術與控制技術發生了革命性的變化。目前在各工業、交通部門及家用電器都得到越來越廣泛的應用。首先大功率整流裝置既提高了變流效率，又提高了電解產品的質量，因而首先得到了發展。其次，在交流調速技術上廣泛使用，如在風機、水泵類負載中用閘流體串級調速技術，已是一項節電效果比較顯著的措施。閘流體脈衝調速的機車、閘流體調速的礦山提升裝置，隔爆型充電裝置等的半導體裝置，均因其安全、可靠、節能、便於控制等優點正在礦業部門廣泛採用。閘流體調壓器和調功器與常用電磁型的同類產品比較，它具有節能、維修量少、執行可靠等優點，故已廣泛應用於民用工業、機楊調光、國防設施等。為了改善電爐冶煉的負載特性，提高電爐冶煉的效率與冶煉產品質量，近年來發展了直流電弧爐，直流精煉爐也採用閘流體換流裝置。此外在金屬軋製、輕紡、製糖、水泥等行業中的交直流拖動系統都廣泛採用閘流體。據1981年日本電力協調研究會對九個電力公司的調查，電力半導體裝置所佔負荷的比重已達總負荷的73%。我國國務院、國家科委已把推廣使用電力電子技術作為我國的技術政策之一，這意味著我國供電系統的負荷已日趨非線性化與時變化。
四、新的發電方式與貯能方式的推廣使用，輸電技術的進步，控制方式的完善，非線性元件必將成為電力系統的主要組成元件。例如，為了克服機械整流的缺點，提高同步發電機的控制性能，已廣泛使用靜止勵磁裝置，並正在研究交流勵磁的同步發電機非同步化;為了改善電壓調整率，提高系統的靜態和暫態穩定，降低過電壓，減小電壓閃變，對次同步振盪進行阻尼，減小電壓和電流的不平衡，推廣使用靜止補償器實施電力系統無功控制。
五、現代技術裝備，要求高質量的電能，電能質量，包括電壓、頻率與波形。電能的質量不僅直接影響用電器具的使用效能，而且它影響到整個國民經濟的整體效益以及我國產品在國際上的競爭能力。許多電氣裝置***包括電子儀器***為適應電能質量的低下而增設的技術措施不僅降低了裝置的使用效率，而且使成本大大提高。
大量非線性元件引人電力系統，使系統電壓波形及電流波形發生畸變。波形畸變給產生畸變波形電流的裝置自身、與其相接的其它裝置以及電力系統執行都帶來不良影響，這些不良影響或危害可以歸納為以下八個方面：***一***激發諧振，引起破壞性的過電流與過電壓;***二***產生附加功率損耗，降低效率;***三***引起發熱，加速絕緣老化，縮短裝置使用壽命;***四***使測量儀表誤差增加，影響監控效果與經濟效益;***五***使自動裝置失靈，控制失控，使裝置不能正常執行;***六***使繼電保護不能正確動作一誤動或拒動;***七***大的有功和無功衝擊，造成電壓和頻率的大幅度波動，將會造成負載，甚至系統的不穩定;***八***電壓閃變，惡化工作環境，有害人體健康與工作效率。
近十幾年間電力諧波的研究，更準確一點說電力汙染的研究，已經超過了電力系統***習慣上***的範疇，滲透到了電工理論、電網理論、電力電子學、電氣技術、數字訊號處理、計算技術、系統模擬、控制理論與控制技術等其它學術領域。並已形成自己特有的理論體系、分析研究方法、控制與治理技術、監測方法與技術、限制標準與管理制度。通過這些研究與實踐，一門新的邊緣分支學科正在形成。這門新學科與<環境電磁工程學》類比，可叫做《電力環境工程學》。〈電力環境工程學>研究電力汙染產生的物理機理和分析方法;電力汙染的測量技術、資訊處理與監控系統;危害的機理、範圍及可容度;控制、消除或抑制的措施等以及由此而引起的理論與技術問題。這門新學科的雛形已經可以從近年出版的一些論著中看到。
電力汙染隨著現代電力的發展不斷出現並日趨嚴重。電力汙染與系統關係密切，實質上是電能質量問題，涉及面廣，具有獨特的複雜性，難於認識並難於治理。電力汙染也隨著技術的發展可以得到有效的控制，並最終將與電網執行控制結合起來。電力汙染的理論發展與實踐，逐步形成自己的理論體系與工程實踐，並因此而形成一門新的邊緣分支學科一電力環境工程學。
參考文獻：
[1]吳競呂編著，供電系統諧波，中國電力出版社，1998年;
[2]陸廷信編著。供電系統中的諧波分析測量與抑制，機械工業出版社，1990年：
[3]張一中等編著，電力諧波，成都科技大學出版社，1992年;