需量相關(guān)基礎(chǔ)知識.ppt

iEMSV3.6測試之需量相關(guān)知識,iEMSV3.6系列培訓(xùn),一、需量、最大需量的概念及算法二、需量預(yù)警的概念及模型三、需量與功率的關(guān)系與區(qū)別四、需量與計費(fèi)的關(guān)系,目錄,一、需量、最大需量的概念及算法,需量：一定時間間隔內(nèi)(通常15分鐘)的均值以PMC-660為例，實時數(shù)據(jù)每1s刷新一次，每15min計算并記錄一個需量值。00:15刻A相有功功率的需量值D的計算公式如下：其中為A項有功功率kWA，在00:0000:15時段內(nèi)的實時值；電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、不平衡度、THD等實時參數(shù)都可進(jìn)行需量計算,一、需量、最大需量的概念及算法,最大需量：在規(guī)定的周期或結(jié)算周期內(nèi)需量的最大值。它的計算方式有兩種：區(qū)間式、滑差式。區(qū)間式：每15min記錄一個需量值，其中最大的一個即為最大需量。一小時內(nèi)最大需量=其中為本小時內(nèi)015min計算的需量值。日、周、月、年最大需量為本日內(nèi)各小時、本周內(nèi)各日、本月內(nèi)各周、本年內(nèi)各月的最大需量值中的最大值。,一、需量、最大需量的概念及算法,滑差式：有一個滑差時間假設(shè)為2min，第一次計算需量的時間為015min，第二次計算需量的時間為217min，第三次計算需量的時間為419min，最大需量即為這段時間內(nèi)計算得到的需量中的最大值；,一、需量、最大需量的概念及算法,需量的作用宏觀上如果某系統(tǒng)連續(xù)記錄一年的毎需量值，可以得到該系統(tǒng)的任意時刻的“最大需量”“最小需量”“平均需量”的最大時間和值，以及365*24*4條記錄，通過這些記錄我們可以：1、利用某一代表性時段統(tǒng)計的預(yù)估下一年的“用電區(qū)間”；2、協(xié)助用戶制定用電設(shè)備計劃；（針對供電局的計費(fèi)或者容量改造）3、利用記錄，評估各時段，各天，各月的符合區(qū)間分布圖，讓用戶了解用電情況，協(xié)助用戶調(diào)整生產(chǎn)；,一、需量、最大需量的概念及算法,需量的作用微觀上如果生產(chǎn)企業(yè)申請了“需量用電計費(fèi)”，必須將“需量周期”內(nèi)的需量進(jìn)行監(jiān)視和控制，系統(tǒng)可以進(jìn)行需量預(yù)測，并在將要超過契約值時報警；,二、需量預(yù)警的概念及模型,需量預(yù)警：在需量超標(biāo)前給出預(yù)警信息，以便于可以切除部分負(fù)荷使需量不超標(biāo),需量預(yù)警的模型及說明-增量趨勢預(yù)測(選自AlanHuakWDemand之預(yù)測,及其影響.PPT),如果用電穩(wěn)定,則有功功率在15min內(nèi)，會是一條水平直線，其值為有功需量kWdemand(=KD),kW,時間:t,15,0,kWdemand=KD,即使正常用電時上下浮動，有功功率kW在15min內(nèi)的平均值，也可以畫成一條水平直線來表示，其值為有功需量kWdemand,kW,時間:t,15,0,kWdemand=KD,此直線下方的斜線部分的面積，即為該15min內(nèi)的有功電度，“15-minkWh”，其值=KDx15/60小時=0.25KDkWh,kW,時間:t,15,0,kWdemand=KD,0.25KDkWh,時間:t,15,0,“15-minkWh”在15min內(nèi)是一條通過0點(diǎn)的直線，此直線的特征是，只會遞增，不會減少,kWh,“標(biāo)準(zhǔn)線”，“標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)”“實際線”，“實際點(diǎn)”“預(yù)測線”，“預(yù)測點(diǎn)”,時間:t,15min,0,計算15min內(nèi)的需量值，是把15min內(nèi)的有功電度值kWh，除以時間得到。只要15min內(nèi)的用電量不超過0.25KD，需量就不會超過KD，把這個點(diǎn)稱為“標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)”。,kWh,0.25KDkWh,圖中的綠色線，稱為“標(biāo)準(zhǔn)線”，其斜率為0.25KD/(15/60)=KD,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,對15min的kWdemand做預(yù)測報警,時間:t,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,假設(shè)圖中的紫色線稱為“實際線”，為通電實際情形。目前累計的點(diǎn)，稱為“實際點(diǎn)”。這條曲線運(yùn)行到這里，其發(fā)展趨勢如何判別？,預(yù)測情形1：,實際線,實際點(diǎn),時間:t,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,假設(shè)當(dāng)前時間為t，取t時刻與t-k時刻的時間差：t=k取t時刻的kWh與t-k時刻的kWh的電耗差：y,t=k,y,t,t-k,實際線,預(yù)測情形1：,實際點(diǎn),時間:t,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,t=k,y,t,t-k,t,y,這條短期趨勢線稱為“預(yù)測線”，斜率=,由于預(yù)測點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)；實際點(diǎn)也低于標(biāo)準(zhǔn)線結(jié)果為：目前超約項不告警；預(yù)測超約項不告警,將“預(yù)測線”延長，與15min交叉，得到“預(yù)測點(diǎn)”A,預(yù)測點(diǎn):A,實際線,預(yù)測線,預(yù)測情形1：,實際點(diǎn),時間:t,15,0,*預(yù)測點(diǎn)的計算:,t=k,t,60,15-t,預(yù)測點(diǎn)A=kWh#1+(,預(yù)測點(diǎn):A,實際線,預(yù)測線,kWh#1,y,斜率=,t,y,t,y,),X,實際點(diǎn),其中“kWh#1”為實際點(diǎn)的縱坐標(biāo),kWh,時間:t,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實際線運(yùn)行到這里，其告警情況如何判別？,預(yù)測情形-2:,實際線,實際點(diǎn),15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,做出預(yù)測點(diǎn)B，雖然B大于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，但是由于實際點(diǎn)位于標(biāo)準(zhǔn)線下方，所以結(jié)果是：結(jié)果:目前超約項不告警；預(yù)測超約項告警,t=k,t,t-k,y,預(yù)測點(diǎn):B,時間:t,實際線,預(yù)測線,預(yù)測情形-2:,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實際線,時間:t,實際點(diǎn),實際線運(yùn)行到這里，其告警情況如何判別？,預(yù)測情形-3:,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實際線,t=k,t,t-k,時間:t,y,預(yù)測點(diǎn):C,預(yù)測線,做出預(yù)測點(diǎn)C，C大于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，實際線與標(biāo)準(zhǔn)線較差，且預(yù)測線斜率高于標(biāo)準(zhǔn)線斜率，所以結(jié)果是：結(jié)果:目前超約項告警；預(yù)測超約項告警,實際點(diǎn),預(yù)測情形-3:,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實際線,時間:t,實際點(diǎn),實際線運(yùn)行到這里，其告警情況如何判別？,預(yù)測情形-4:,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實際線,t=k,t,t-k,時間:t,y,預(yù)測點(diǎn):D,預(yù)測線,做出預(yù)測點(diǎn)D，D小于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，但實際點(diǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)線，所以結(jié)果是：結(jié)果:目前超約項告警；預(yù)測超約項-不告警,預(yù)測情形-4:,實際點(diǎn),15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實際線,時間:t,實際點(diǎn),實際線運(yùn)行到這里，其告警情況如何判別？,預(yù)測情形-5:,15,0,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,實際線,時間:t,t,t-k,t=k,y,預(yù)測點(diǎn):E,預(yù)測線,做出預(yù)測點(diǎn)E，E小于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，實際線與標(biāo)準(zhǔn)線交叉，且預(yù)測線斜率低于標(biāo)準(zhǔn)線斜率，所以結(jié)果是：結(jié)果:目前超約項-不告警；預(yù)測超約項-不告警,預(yù)測情形-5:,“可用需量”=(標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)-預(yù)測點(diǎn))x(60/15)單位：kW,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),預(yù)測點(diǎn),kWh,“調(diào)整需量”=(預(yù)測點(diǎn)-標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn))x(60/15)單位:kW,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),預(yù)測點(diǎn),kWh,時間:t,15min,0,“標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)”通常會比“合約容量”低，以預(yù)留誤差容許空間，相差約3-5%,kWh,0.25KDkWh,標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)線,合約容量,需量預(yù)警的模型及說明-曾用量趨勢預(yù)測在一個需量周期中，用已經(jīng)發(fā)生的需量和時間，推算本周期的需量值。,預(yù)測需量的優(yōu)化算法對用戶負(fù)荷特性的研究，要把負(fù)荷特性與需量周期內(nèi)的預(yù)測計算結(jié)合起來，最終能應(yīng)用于負(fù)荷控制，用戶才有效益。1、對于有大型設(shè)備的，設(shè)備工作狀況對總負(fù)荷水平影響明顯的用戶，要深入了解這些設(shè)備的啟動、待機(jī)、工作高峰、停機(jī)時的負(fù)荷曲線。例如，使用增量預(yù)測算法，如果負(fù)荷變動頻繁，可能報警次數(shù)多,預(yù)測需量的優(yōu)化算法2、對于負(fù)荷規(guī)律性非常明顯的用戶，要通過每天固定時段開工、間歇、高峰、停工的負(fù)荷曲線，總結(jié)負(fù)荷模型，通過對負(fù)荷模型的識別提前預(yù)警,三、需量與功率的關(guān)系與區(qū)別,需量&負(fù)荷需量是功率的平均值負(fù)荷是功率的實時值最大需量是分析周期內(nèi)，需量的最大值最大負(fù)荷是分析周期內(nèi)，實時值的最大值,四、需量與計費(fèi)的關(guān)系,電費(fèi)的組成：電費(fèi)=電量電費(fèi)+基本電費(fèi)+功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)其中：電量電費(fèi)計費(fèi)電量電量電價；基本電費(fèi)計費(fèi)容量或計費(fèi)需量基本電價；功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)參與功率因數(shù)調(diào)整電量的電費(fèi)功率因數(shù)調(diào)整系數(shù),四、需量與計費(fèi)的關(guān)系,按容量計費(fèi)&按最大需量計費(fèi)：根據(jù)國家規(guī)定，客戶端專有變壓器容量費(fèi)屬于基本電費(fèi)以內(nèi)，每月每千伏安為28元，楓葉集團(tuán)據(jù)此每年就要交140萬元（5000千伏安28元12個月）基本電費(fèi)。在諸暨市供電局客戶服務(wù)中心的指導(dǎo)下，楓葉集團(tuán)每年都申請最大需量計收基本電費(fèi)。需量用電的電價為每千伏安38元，以每月最大需量2500千伏安計算，楓葉集團(tuán)每年電費(fèi)支出為95萬元（2500千伏安38元12個月），比按容量計算基本電價少支出40多萬元。,四、需量與計費(fèi)的關(guān)系,需量對供電企業(yè)的作用：通過監(jiān)控需量，對變壓器利用率超過xx%或生產(chǎn)過程中“負(fù)荷”經(jīng)常波動的用戶進(jìn)行罰款，增加收入；通過監(jiān)控需量，讓用戶增強(qiáng)“平衡負(fù)荷”，“消峰添谷”的意識，主動進(jìn)行生產(chǎn)工藝改造；讓用電負(fù)荷更平穩(wěn)，這樣電網(wǎng)系統(tǒng)就不用考慮和預(yù)留備用容量，電網(wǎng)設(shè)備的利用率就提高了，減少設(shè)