13.4.1. Показатели индивидуальных графиков нагрузки пээ

Средние нагрузки.

Расход электроэнергии электроустановками определяется на основе средних значений нагрузок, а для определения потерь электроэнергии требуется знание среднеквадратических нагрузок.

Среднее значение нагрузки по активной мощности за время T определяется по формуле

, (13.1)

которая для ступенчатых периодических графиков имеет следующий вид:

,

где    p_k – значение нагрузки k-й ступени продолжительностью Δt;

М – число ступеней графика.

Если известно потребление электроэнергии W за время T, то среднее значение нагрузки р_с определяют как

.

Средняя нагрузка на “скользящем“ интервале длительностью θ выражается формулой

, (13.2)

при 0  t  T - θ; 0    T.

Как следует из формулы (13.2), при  = 0, p_cθ(t) = p(t), а при  = Т, p_cθ(t) = p_с по формуле (13.1).

Максимальная нагрузка.

Под максимальной (расчетной) нагрузкой понимается максимум средних значений за интервал θ (13.1) индивидуального или группового графиков нагрузки: p_M = max {p_cθ(t)}, если 0  t  T - θ.

Среднеквадратическая нагрузка.

Среднеквадратическая (эффективная) нагрузка по активной мощности за некоторый интервал времени Т равна

или для ступенчатых периодических графиков нагрузки

.

Если известны индивидуальные графики нагрузок ПЭЭ, то их основные свойства достаточно полно характеризуются такими статистическими характеристиками, как дисперсия, среднеквадратическое отклонение, коэффициент формы, корреляционная функция.

Дисперсия.

Одним из показателей неравномерности графика нагрузки является его дисперсия:

.

Очевидно, что Dp = 0, если р(t) = р = const, т.е. при неизменной нагрузке или равномерном графике.

Среднеквадратическое отклонение.

Среднеквадратическое отклонение, называемое также стандартом, определяется как

.

Кроме дисперсии и стандарта неравномерность графика нагрузки оценивается по значению коэффициента формы.

Коэффициент формы.

Коэффициент формы индивидуального графика нагрузки равен отношению среднеквадратической нагрузки к средней, т.е.

.

Очевидно k_ф свое минимальное значение 1 принимает при p_э = p_c, т.е. при р(t) = р = const. Подставив в формулу для дисперсии выражение р_э, полученное из выражения для k_ф, имеем

.

Автокорреляционная функция графика нагрузки.

Автокорреляционную функцию (АКФ) графика нагрузки p(t) определяют по формуле

,

где 0 ≤ τ ≤ Т которая для ступенчатых периодических графиков имеет вид

, (13.3)

где τ, m – непрерывный и дискретный сдвиги во времени графика соответственно, причем 0 ≤ m ≤ M.

Очевидно, что при τ = 0 или m = 0 при k_p(0) = Dp.

13.4.2. Показатели групповых графиков нагрузки

Среднее значение группового графика нагрузки.

Среднее значение группового графика нагрузки равно сумме средних значений индивидуальных графиков нагрузки:

.

На (рис. 13.9) показан пример суммарного суточного графика мощности энергосистемы (отпуск) за зимние сутки, полученного по данным телемеханики с интервалом отсчетов («срезов») ∆t = 1 час. Пунктиром показано среднее значение графика.

Дисперсия группового графика.

В отличие от среднего значения группового графика нагрузки дисперсия группового графика в общем случае равна сумме дисперсий отдельных графиков Dp_i плюс удвоенная сумма взаимно корреляционных моментов (ВКМ) всех возможных сочетаний пар r-го и s-го графиков:

. (13.4)

Сумма ВКМ kp_rs в правой части может быть отрицательной, положительной и равной нулю. Этим свойством ВКМ графиков можно воспользоваться для уменьшения дисперсии суммарного графика, т.е для его «выравнивания».

Рис. 13.9. Суммарный суточный график мощности энергосистемы за зимние сутки

Коэффициент максимума.

Коэффициент максимума есть отношение максимальной нагрузки к средней нагрузке группового графика нагрузки (см. рис. 13.9):

.

Коэффициент заполнения графика нагрузки.

Коэффициент заполнения графика нагрузки равен средней активной мощности, отнесенной к максимальной мощности группового графика нагрузки:

.

т.е. коэффициент заполнения есть величина, обратная коэффициенту максимума.

Коэффициент неравномерности

Коэффициент неравномерности нагрузки есть отношение минимальной нагрузки к максимальной нагрузке

.

Корреляционная функция группового графика.

КФ группового графика рассчитывается по формуле, аналогичной формуле для дисперсии группового графика

,

где    kp_r(τ), kp_rs(τ)  автокорреляционная и взаимнокорреляционная функции индивидуальных графиков мощности.