摘要：本文在详细分析了农网供电负荷类型、特点的基础上，以河北保定“煤改电”工程为例，通过分析“煤改电”实施后的电力需求，对比了供电负荷特性的变化和电力需求适用能力。结果表明，各区域用电负荷高峰在工程实施后均由夏季转变为冬季，季节用电不均衡系数随电采暖负荷比重的增大而降低，负荷波动特性也越明显。机井通电建设需求在“煤改电”工程实施后基本能够得到满足。
关键词：煤改电工程；负荷特性；变化预测
引言
能源资源消的耗随着城镇化、工业化的不断发展而持续增大，温室气体排放和环境污染治理压力不断增加。近年来，我国雾霾天气的出现日趋频繁，尤其是在北方城市的冬季供暖期，雾霾污染已严重影响到人们的生命健康和正常的生产生活[1]。党和政府高度重视自然环境保护和大气污染的治理工作，并明确提出治理措施和政策方针。“煤改电”负荷的接入不仅会加大电网峰谷的差值，而且会引起电网负荷的不均衡大幅增长，对实施区域负荷特性产生较为显著的影响作用[2]。鉴于此，本文通过预测分析“煤改电”区域负荷特性的变化状况，并结合新一轮农村电网改造升级、机井通电等电力需求，探讨了“煤改电”实施前后的城乡供电负荷特性的变化，进一步分析了电网规划运行的影响作用，以期为提高农网适应性，统筹农村电网规划和电力需求预测提供一定决策依据。
1 农村供电负荷特性
1.1 负荷类型
农村居民生活、一般性工商业以及农业生产为农村居民用电的主要类型，不同区域的经济发展存在一定差异并因此造成各类用电量也不尽相同[3]。通常情况下，居民生活用电在经济发展相对较低的区域所占总用电的比重较大。
（1）居民生活用电。家用电器和照明负荷为农村居民用电的主要途径，近几年居民生活用电随着生活水平的不断提升而迅速增长，并且日用电量主要集中在晚八点左右。随季节的变化居民用电量也存在较大的差异，南方酷暑时节的大功率空调、电风扇用电量较大，通风降温用电增大了生活用电负荷。而在北方区域，为实现大气污染治理和节能减排的目标，居民冬季取暖方式以“煤改电”工程建设的电热器为主。
（2）农业生产用电。。农业生产主要涉及畜牧业养殖、农产品加工、农业灌溉以及大棚种植等方面，用电时间比较集中并且随季节性变化而变化，主用于机械用电。
（3）农村一般工商业。根据不同的服务范围又可分为乡镇工业用电和商业用电。在经济发达的乡村，工业用电已成为发展农村经济的支柱产业，并已形成门类齐全的工业结构和用电体系。在农村发展体系中工业用电具有固定的生产场所、从业人员、生产设备和组织管理体系，常年从事生产经营并在农村用电中占比较大。商业用电主要是围绕商业经营活动以及餐饮、娱乐等其他服务行业，从而提供空调、通风、动力和照明等用电负荷，受天气变化和季节性影响显著，通常情况下用电增长平稳。
1.2 负荷特点
根据电力负荷类型分析结果，可将农村电力负荷特点划分为季节性、效率因数低和农网结构改变大等特点。农业耕作受季节性变化影响显著，春秋季节为农产品的生产、加工以及农业灌溉的集中期，用电负荷较大，而在其他季节则较低；小型异步电动机为农村用户常用设备，对于大型无补偿设备的使用相对较少，并因此使得功率因数较低和无功损失偏大，对农网产生较大的损伤。随着美丽乡村建设和新型城镇化的不断推进，农业产业结构会发生不断的改变，从而对用电负荷造成影响。
2 煤改电工程实施前后负荷特性分析
2.1 年负荷特性
河北保定“煤改电”实施重点区域的负荷曲线如图1所示。由图可知，河北保定地区在2015年“煤改电”工程实施前，以7月份的用电负荷最大为125万kW，各季节的用电不均衡系数为0.8。新增电采暖负荷在2017年“煤改电”工程实施以后，主要发生在冬季的11~12月和1~3月，用电负荷峰值在1月份达到最大为275kW，并且所占比重也比较大。河北保定的农网机井通电新增负荷在“煤改电”实施重点区域较小，并且该区域的农业灌溉和供暖期季节不同，因此不会产生叠加的用电负荷，由此可初步认为机井通电建设需求在“煤改电”工程实施后基本能够得到满足。
2.2 年最大日负荷变化
根据河北保定2017年新增电动力、机井通电、“煤改电”以及城镇自然增长负荷实际状况，以2015年的最大日负荷为基础，通过叠加作用得到“煤改电”工程实施后的夏季与冬季最大负荷变化曲线，如图2所示。由图可知，夏季典型日上午9~11点为最大负荷发生的时间，夏季日最大负荷变化在“煤改电”工程实施前后的变化状况相差不大，而冬季的变化较为显著。其主要原因为冬季的采暖季主要来源于“煤改电”负荷，所以典型日负荷变化曲线在冬季的变化比较明显。
图1 “煤改电”工程实施前后年负荷特性
3 结论
根据“煤改电”工程在河北好定重点实施区域年负荷特性可知，各区域用电负荷高峰在工程实施后均由夏季转变为冬季，季节用电不均衡系数随电采暖负荷比重的增大而降低，负荷波动特性也越明显。根据年日最大负荷曲线可知，冬季电采暖最大负荷在工程实施后由上午转移至晚间，日负荷曲线峰谷差随新增负荷的增大而增高。区域的农业灌溉和供暖期季节不同，因此不会产生叠加的用电负荷，由此可初步认为机井通电建设需求在“煤改电”工程实施后基本能够得到满足。
参考文献：
[1]高泽，陈登明，杨建华，等.计及“煤改电”的农村低压配电网规划研究[J].电工电气，2015（5）：1-5，14.
[2]尚志高.农村居民用电负荷分析与预测[J].河南电力，2015（2）：12-15.
[3]刘思，白桦，张凯，等.基于拟合优度赋权的农网用电需求组合预测[J].电力建设，2015，36（8）：55-60.
论文作者:滕永福
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签：负荷论文; 机井论文; 工程论文; 特性论文; 用电负荷论文; 冬季论文; 区域论文; 《电力设备》2018年第34期论文;