【導讀】隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平日益提高的同時居民用電量也隨之提高。年的夏、冬季節(jié)，由于空調(diào)的使用所產(chǎn)生的空調(diào)負荷對電網(wǎng)的穩(wěn)定產(chǎn)生了極大的影響。究，將為電網(wǎng)調(diào)峰，應對負荷變化起到重要的作用。目前，國內(nèi)外對于空調(diào)負荷的研究，發(fā)對其負荷的定量研究較少。本文嘗試從家用空調(diào)量增長的角度出發(fā)，通過研究人口增。長、空調(diào)數(shù)量的增長，從而對空調(diào)負荷進行估計。然后通過計算得到的空調(diào)負荷將其與。電網(wǎng)負荷、溫度變化三者之間聯(lián)系起來，找到了一定的規(guī)律。負荷，給出了一些可行的措施和建議。

　　

【正文】 3。 表 33 A地區(qū) 20xx20xx年空調(diào)保有量 年 份 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 保有量 693210 746004 817766 884507 954019 增長率 — 戶均空調(diào)數(shù) 由表 33可知， A地區(qū)空調(diào)保有量增長驚人，由 20xx年的 693210臺增長到 20xx年的954019臺，平均年增長率為 %。同時可以看出 A地區(qū)空調(diào)量的增長較為穩(wěn)定，無太大波動。 負荷計算 為了調(diào)查據(jù)居民空調(diào)的設(shè)置情況，選取了 A地區(qū)市內(nèi)一棟普通多層住宅 樓（ 30戶）和A地區(qū)下屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)的 30戶的空調(diào)使用情況進行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果見表 34。 1匹和 調(diào)一般安裝在臥室，而 2匹以上的空調(diào)一般安裝在客廳和餐廳。從表 34可以看出城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民對于空調(diào)功率的選擇較為近似，對功率較低的空調(diào)需求量較大，城鎮(zhèn)居民平均每戶的空調(diào)量為 ，農(nóng)村居民平均每戶的空調(diào)量為 。同時，由于農(nóng)村居民普遍客廳餐廳面積較大和經(jīng)濟上的考慮，對功率為 2匹以上的空調(diào)需求量較少，平均每戶僅有 ，而城鎮(zhèn)居民平均每戶有 。通過對近五年來 A地區(qū)居民每百戶空調(diào)保有量的數(shù)據(jù)變化趨 勢分析， 20xx年 A地區(qū)每百戶居民平均空調(diào)量將達到 。調(diào)查得到的數(shù)據(jù)和得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)較為近似，且微低于統(tǒng)計的數(shù)值，所以選擇的調(diào)查對象是比較具有代表性的。 表 34 A地區(qū)城鄉(xiāng)居民住宅空調(diào)設(shè)置情況調(diào)查結(jié)果 功率為 1匹的空調(diào)數(shù) 功率為 匹的空調(diào)數(shù) 功率為 2匹的空調(diào)數(shù) 功率為 匹的空調(diào)數(shù) 功率為 3匹的空調(diào)數(shù) 戶均空調(diào)數(shù) 城鎮(zhèn)居民 14 22 12 2 1 農(nóng)村居民 22 9 4 0 0 匹是指空調(diào)的消耗功率，平時我們買空調(diào)常說的多少多少匹，是根據(jù)空調(diào)消耗的功率算出空調(diào)的 制冷量，而市場上常用匹來描述空調(diào)制冷量的大小?？照{(diào)的匹數(shù)和耗電功率之間的關(guān)系為： 1匹 =735W （ 32） 太陽能輔助抽水蓄能發(fā)電技術(shù)的 研究 (1)計算 20xx年每百戶居民空調(diào)功率： 通過表 34中的調(diào)查結(jié)果，計算可知 20xx年 A地區(qū)每百戶城鎮(zhèn)居民空調(diào)匹數(shù)為 263匹，即耗電功率約為 193305W。每百戶農(nóng)村居民空調(diào)匹數(shù)為 141匹，即耗電功率約為106575W。根據(jù) 20xx年該地區(qū)居民城鄉(xiāng)居民比例，計算出居民每百戶空調(diào)功率 為121034W。 （ 2） 計算 20xx年空調(diào)功率 由表 33可知， 20xx年的戶均空調(diào)數(shù)為 ，由 20xx年 ~20xx年空調(diào)平均增長率推出20xx年的戶均空調(diào)數(shù)約為 。要推算 20xx年每百戶居民的空調(diào)功率，不僅要考慮戶均空調(diào)數(shù)的變化，同時還要考慮居民選擇空調(diào)匹數(shù)的增長系數(shù) ，因此 20xx年每百戶居民空調(diào)功率： P0=121034*（ 33） 由表 31中可知， 20xx年該 地區(qū)戶數(shù)為 930395戶，因此 20xx年 A地區(qū)總空調(diào)功率： P=*930395/100= （ 34） 最大負荷比較法 區(qū)分工作日和休息日 通常來說，在周末和節(jié)假日，空調(diào)負荷會相對于工作日有明顯的增加，這是由于家庭中空調(diào)的用戶和商場中的人流量增加所造成的 [20]。所以能夠理解在工作日，寫字樓、辦公樓等地點在上班時間的空調(diào)負荷會有明顯的增加。根據(jù)對多組休息日和工作日的電網(wǎng)負荷歷史數(shù)據(jù)的分 析，在休息日的 22： 30~23： 30時間段由于娛樂等休息日特定的用電量增加會對空調(diào)負荷計算產(chǎn)生影響。所以選擇工作日進行該地區(qū)空調(diào)負荷的研究會更加具有代表性。 確定比較的月份 因為空調(diào)負荷沒有辦法能夠?qū)嶋H監(jiān)測得到，所以選取什么時期的負荷作為研究對象就很有講究了。每年的 8月是 A地區(qū)空調(diào)負荷最大的月份，但是每年的 6月份正值該地區(qū)早稻收割時期，農(nóng)具產(chǎn)生的負荷較大，會影響研究的精度。所以去除 6月份，選擇 8月份當作研究對象。 太陽能輔助抽水蓄能發(fā)電技術(shù)的 研究 0204060801001201401月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月月份負荷（萬KW）20xx年20xx年20xx年20xx年20xx年 圖 31 各個月工作日的最大負荷分布曲線（單位：萬 KW） 選擇基礎(chǔ) 符合時，為達到排除冬季取暖產(chǎn)生的空調(diào)負荷因素，該年的 11月到次年 3月不予選擇。 5月由于是農(nóng)灌的高峰月份所以也不能作為比較的參照。通過分布曲線的深層次分析可以發(fā)現(xiàn)， 9月份上旬的曲線波動較大，這是由于此時的氣候仍然比較炎熱。而在 10月的下半旬，該地區(qū)已經(jīng)陸續(xù)有居民使用空調(diào)取暖，取暖負荷逐漸增多。綜合考慮，最終決定選擇該年 9月 15日 ~10月 15日這一時期作為研究的基本符合，因為通過分析認為在這一段時間內(nèi)該地區(qū)的空調(diào)負荷為零。 因為造成電網(wǎng)負荷變化的因素比較多，例如極端天氣就會造成電網(wǎng) 負荷的劇烈變化，因此月最大負荷的出現(xiàn)會有一定的偶然性 [22]。為了盡量地減小對該地區(qū)電網(wǎng)負荷影響的干擾因素，決定采用了最大負荷發(fā)對計算修正。第一步，是對該地區(qū)典型負荷曲線進行擬合。第二步，選擇不同時間電網(wǎng)的最大負荷作為標準。第三步，進行計算，得到日負荷曲線的標幺值。計算方法如下 ： Pi， max=Max（ Pi， k） （ 35） Bi,k=Pi,k/Pi,max （ 36） ABm,k=Sum(Bi,k)/WDm （ 37） 太陽能輔助抽水蓄能發(fā)電技術(shù)的 研究 其中： Pi， k：電網(wǎng)第 i天 k點負荷 Pi， max：電網(wǎng)第 i點最大負荷 Bi,k：第 i天 k點的負荷標幺值 ABl， k：第 l月 k點的平均負荷標幺值 WDm：第 m月工作日天數(shù) 以下是 A地區(qū) 20xx年 ~ 20xx 年 8月份與基礎(chǔ)負荷時段月均標幺值的比較。 01P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P247月8月9/10月 圖 32 20xx年 8月份與基礎(chǔ)時段月均日負荷標幺值 01P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P247月8月9/10月 圖 33 20xx年 8月份與基礎(chǔ)時段月均日負荷標幺值 太陽能輔助抽水蓄能發(fā)電技術(shù)的 研究 01P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P247月8月9/10月 圖 34 20xx年 8月份與基礎(chǔ)時段月均日負荷標幺值 01P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P247月8月9/10月 圖 35 20xx年 8月份與基礎(chǔ)時段月均日負荷標幺值 01P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P247月8月9/10月 圖 36 20xx年 8月份與基礎(chǔ)時段月均日負荷標幺值 太陽能輔助抽水蓄能發(fā)電技術(shù)的 研究 從以上五張 8月份與基礎(chǔ)時段月均日負荷標幺值 曲線可以看出，近幾年 A地區(qū) 8月份的負荷曲線 趨勢較為接近。曲線的變化情況基本分為兩部分： 10： 00~21： 00的曲線形狀幾乎呈一條直線，曲線中該地區(qū)早高峰和晚高峰的負荷值相差很小。而 10月份的變化曲線不同，一般在每天的 19： 00左右出現(xiàn)晚高峰，并且峰值明顯比早高峰要高，這是因為照明用電所造成的。所以為了消除照明符合對研究的干擾，不能選取 18：00~21:00這一時段作研究。最后對之前的分析做出修正，選擇的工作時段為 10： 00~18：00。所以要計算的空調(diào)負荷，就是該年 8月份這一時段的最大負荷減去基礎(chǔ)負荷月份在這一時段的負荷值。 排 除自然增長的影響 當選取了 8月份與基礎(chǔ)負荷月份作為研究時，還需要注意由于各種新的用電用戶的增加引起的負荷增長，將這一增長視為負荷的自然增長量，在計算是需要減去。 計算 最大負荷的計算公式如下： m a x2m a x1m a x )( PPP ??? ? （ 38） 式中： maxP 為空調(diào)的最大負荷； P1max為 8月份工作日 22： 30~23： 30時間段出現(xiàn)的最大負荷； ? 為自然增長負荷； P2max為 10月份工作日 22： 30~23： 30時間段出現(xiàn)的最大負荷。 以研究對象 A地區(qū) 20xx年的數(shù)據(jù)計算。在 20xx 年 9月 15日 ~20xx年 10月 15日這段時間中工作日總共有 21天。在這 21天的 22： 30~23： 30這一時間段，該地區(qū)電網(wǎng)最大負荷值為 。按照之前的研究，需要注意從 8月到 9月這段時間內(nèi)該地區(qū)電網(wǎng)用戶增加所產(chǎn)生的負荷自然增長。按年自然增長率 %，兩個數(shù)據(jù)之間相隔 30天計算，減去 自然增長負荷 ，結(jié)果為 。 20xx 年 8月中，工作日有 22天， 22： 30~23：30出現(xiàn)的最大負荷是 。兩者之差所得到的 20xx 年 A地區(qū)的空調(diào)負荷。由空調(diào)數(shù)量估計的空調(diào)負荷為 ，實際使用負荷占 %，認為是比較正確的。 空調(diào)負荷特性的分析 通過本章關(guān)于空調(diào)負荷兩種計算方法，進一步計算得到 A地區(qū) 20xx~ 20xx 年 空調(diào)負荷變化規(guī)律，如下表： 太陽能輔助抽水蓄能發(fā)電技術(shù)的 研究 表 35 20xx20xx年 A地區(qū)夏季空調(diào)負荷變化規(guī)律 項目 20xx 20xx 20xx 統(tǒng)調(diào)負荷 /MW 空調(diào)負荷 /MW 空調(diào)負荷比例 /% 增長率 /% 由表 3可知， 20xx~ 20xx 年 A地區(qū)夏季空調(diào)降溫負荷占年最大負荷之比為 29%~35%。同時，空調(diào) 負荷的增長穩(wěn)定且迅速，增速大概在 22%左右，速度以遠遠超過了年電網(wǎng)負荷的平均增長速度。可以預見，隨著空調(diào)在城市和農(nóng)村地區(qū)的進一步普及，在夏、冬季節(jié)人們對空調(diào)的使用將進一步的增加，空調(diào)負荷所占的比重也將越來越大。 本章小結(jié) 本章主要內(nèi)容就是計算 A地區(qū)的空調(diào)負荷，主要從兩方面進行了考慮，一方面就是從空調(diào)數(shù)量著手，估計總的空調(diào)負荷；另一方面就是通過最大負荷比較法計算出空調(diào)負荷。為了對空調(diào)數(shù)量進行統(tǒng)計，首先從 A地區(qū)人口入手，得到各年的戶數(shù)，然后通過資料得到每年的每百戶居民空調(diào)擁有量的數(shù)據(jù)，最后分農(nóng)村居民家庭 和城鎮(zhèn)居民家庭兩部分進行計算。而最大負荷比較法的思路是首先找到一年中沒有空調(diào)負荷的時間段作為基礎(chǔ)符合，再找到夏季空調(diào)負荷使用最大的時期，在排除了休息日、節(jié)假日和自然增長等因素的影響后，兩者相減得到了空調(diào)負荷。本章最后還對 A地 20xx年 ~ 20xx 年夏季空調(diào)降溫負荷變化規(guī)律進行了分析。