（国网北京丰台供电公司 北京 100073）
摘要：城市电网冬季及春节负荷的预测分析为供电企业迎峰度冬、春节保障提供重要的数据支撑和决策参考。本文以A区为例，首先分析电网规模和历史负荷，然后结合清洁能源行动煤改电工程，对该区2016-2017年电网冬季最大负荷和春节期间电网负荷进行预测分析，最后给出供电企业大负荷应对措施。本文为同等规模城市冬季负荷预测分析提供了参考方法，具有一定的借鉴意义。
关键词：冬季；春节；最大负荷；煤改电
1 选题背景
随着城市的发展和居民生活水平的提高，电力需求日趋旺盛，大中城市的电网负荷逐年攀升，屡屡再创新高。电网最大负荷往往发生在度夏和度冬两个用电高峰。随着国家对空气污染的治理，北方的部分大中城市都陆续开展煤改电工程，利用清洁能源来提供热力的供应，这给供电企业带来了新的机遇和挑战。冬季尤其是春节期间，城市电网能否承载新接入的众多煤改电负荷，能否为千家万户提供可靠供电，这个问题摆在了供电人的面前。冬季及春节负荷预测分析是解决问题的关键一环，对供电企业负荷接入、迎峰度冬、春节保障等重点工作提供参考和数据支撑。
A区位于北方某特大型城市中心城区，2016年按照各级政府要求开展了煤改电任务，本文以A区为范例，科学计算2016-2017年冬季及春节最大负荷，全方位展示城市电网冬季负荷预测方法和应对措施。
2 电网规模和历史负荷分析
2.1电网规模
A区全区300平方公里，常住人口230万人。辖区内有35千伏以上变电站39座，10千伏电缆线路3000公里，10千伏架空线路1700公里。变电站多用单母线分段和桥型接线，10千伏配网分架空网和电缆网，架空网为多分段适度联络，电缆网为双射和双环网接线。
图1 2016.1.17-27日负荷特性曲线
2.2 2015-2016年冬季最大负荷情况
2015-2016年度冬期间，A区电网最大负荷147.2万千瓦，发生在2016年1月23日（周六）18时09分，较2014年冬季最大负荷138.7万千瓦增长6.13%，较历史冬季最大负荷（2012年12月12日）143.5万千瓦增长2.58%。天气情况：2016年1月21日，小雪，最低温度-9度；1月22日，多云，最低温度-16度，为2015-2016年冬季最低温；1月23日，晴，最低温度-14度；1月24日，晴，最低温度-11度。下图为A区2016年1月17日至2016年1月27日，电网日负荷特性曲线。
2.3 近四年春节负荷情况
2016年春节期间（2月7日至13日，阴历十二月二十九至正月初六），A区以晴间多云天气为主，节日期间最高温度13度，最低温度-6度。节日期间天气波动较为显著，2月11日至12日出现阴有小雨天气，12日至13日出现5级以上大风天气。
2016年春节期间，A区电网日最大负荷92.4万千瓦，发生在2月13日（初六）19时45分，同比2015年春节期间最大负荷90.6万千瓦增长1.98%；春节期间日最大负荷平均值81.9万千瓦，同比2015年83.8万千瓦降低2.27%。
除夕夜最大负荷82.2万千瓦，发生在2月7日9时45分；2015年除夕夜最大负荷77.8万千瓦，发生在2月18日20时00分；2016年除夕夜最大负荷同比增长5.63%。
近四年除夕到初六负荷情况：
经过对历史数据的分析，最大负荷往往发生在冰冻雨雪后的第二天，或者是发生在连续多日低温（零下10度以下）。预测A区电网2016-2017年冬季最大负荷为1670MW。
4.2 最大负荷对电网影响
110千伏变电站：2016年煤改电接入用户涉及110kV变电站22座，主变45台，造成4站5台主变重过载，4座变电站主变不满足N-1。
35kV设备情况：2016年煤改电接入用户涉及35kV变电站1座，主变2台，35kV线路2条，造成1站1台主变重载，1站主变不满足N-1，1条35kV线路过载，2条35kV线路不满足N-1。
10kV电缆情况：2016年度冬期间无开闭站不满足N-1,有3对直配电缆不满足N-1。
10kV线路情况： 2016年煤改电接入用户涉及80条架空线路，造成24条线路负载率重过载。 其中14条线路过载， 10条线路重载不过载。
4.3 2016-2017年春节负荷预测
根据近四年春节期间负荷资料统计，从腊月十五开始，A区最大负荷逐渐降低，到初一前后降到谷值，初六开始负荷逐渐上升。春节七天最大负荷介于770--930MW之间，约为度冬最大负荷的65%左右,考虑2017春节期间极端天气情况，春节期间最大负荷约为1050MW，增长12.9%。故预测，今年春节期间负荷水平下公司将有无10kV架空线路正常方式下负载率超过80%。
5 最大负荷的应对
为了保障度冬期间地区电网安全稳定，A区供电公司在度冬之前做好充足准备，开展以下工作：
（1）深化电网运行分析。根据度冬期间电网方式，精准分析各电压等级重过载设备，结合度冬方式分析梳理出的电网薄弱环节，提早发布电网风险预警；
（2）合理安排电网运行方式，针对极端天气，提前制定调控措施。
（3）加强应急管理。针对煤改电线路，制定“一线一案”故障处置预案，确保发生故障停电时，准确报送受影响煤改电客户，迅速查找故障点，快速恢复煤改电负荷。
（4）加强电网监控。在调度自动化系统图中对煤改电线路进行标注，调控人员对煤改电线路开展24小时不间断监视，实时掌握线路负载情况。
（5）度冬大负荷来临时，根据气象台发布的寒潮预警和电网负荷预测，及时启动大负荷预警应急响应。针对重载站线及时采取倒负荷、停自投等临时措施。
6 本文结论
地区电网冬季及春节负荷预测分析关键在于对历史数据和电网规模变化的全面掌握。本文以A区为例，首先分析了电网规模、历史冬季春节负荷情况、当年度夏负荷及重载情况，充分考虑当年开展的煤改电工程对电网负荷的影响，最终对当年冬季及春节负荷进行预测。本文最后描述了供电企业应对冬季大负荷的常规手段。
本文为供电企业开展迎峰度冬提供了重要的数据支撑和决策参考。
作者简介
李杰（1986.7.28）性别：男；籍贯：河北省衡水市；民族：汉；学历：硕士；职称：工程师；研究方向：电力调控；单位：国网北京丰台供电公司
张坤明（1962.7.22）性别：男；籍贯：北京市；民族：汉；学历：专科；职称：工程师；研究方向：电力调控；单位：国网北京丰台供电公司
论文作者:李杰,张坤明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/14
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