1、iEMSV3.6测试之需量相关知识,iEMSV3.6 系列培训,一、需量、最大需量的概念及算法二、需量预警的概念及模型三、需量与功率的关系与区别四、需量与计费的关系,目 录,一、需量、最大需量的概念及算法,需量：一定时间间隔内(通常15分钟)的均值以PMC-660为例，实时数据每1s刷新一次，每15min计算并记录一个需量值。00:15刻A相有功功率的需量值D的计算公式如下：其中 为A项有功功率kWA，在00:0000:15时段内的实时值；电压、电流、功率因数、频率、不平衡度、THD等实时参数都可进行需量计算,一、需量、最大需量的概念及算法,最大需量：在规定的周期或结算周期内需量的最大值。它的
2、计算方式有两种：区间式、滑差式。 区间式： 每15min记录一个需量值，其中最大的一个即为最大需量。一小时内最大需量=其中 为本小时内015min计算的需量值。日、周、月、年最大需量为本日内各小时、本周内各日、本月内各周、本年内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：有一个滑差时间假设为2min， 第一次计算需量的时间为015min， 第二次计算需量的时间为217min， 第三次计算需量的时间为419min， 最大需量即为这段时间内计算得到的需量中的最大值；,一、需量、最大需量的概念及算法,需量的作用宏观上如果某系统连续记录一年的毎需量值，可以得到该系统的任意时刻
3、的“最大需量”“最小需量”“平均需量”的最大时间和值，以及365*24*4条记录，通过这些记录我们可以： 1、利用某一代表性时段统计的预估下一年的“用电区间”； 2、协助用户制定用电设备计划；（针对供电局的计费或者容量改造） 3、利用记录，评估各时段，各天，各月的符合区间分布图，让用户了解用电情况，协助用户调整生产；,一、需量、最大需量的概念及算法,需量的作用微观上如果生产企业申请了“需量用电计费”，必须将“需量周期”内的需量进行监视和控制，系统可以进行需量预测，并在将要超过契约值时报警；,二、需量预警的概念及模型,需量预警：在需量超标前给出预警信息，以便于可以切除部分负荷使需量不超标,需量预
4、警的模型及说明 -增量趋势预测(选自Alan HuakW Demand之預測, 及其影響.PPT),如果用电稳定, 则有功功率在15min内，会是一条水平直线，其值为 有功需量kW demand(=KD),kW,时间:t,15,0,kW demand =KD,即使正常用电时上下浮动，有功功率kW在15min内的平均值，也可以画成一条水平直线来表示，其值为有功需量kW demand,kW,时间:t,15,0,kW demand =KD,此直线下方的斜线部分的面积，即为该15min内的有功电度，“15-min kWh”，其值=KD x 15/60小时=0.25KD kWh,kW,时间:t,15,0
5、,kW demand =KD,0.25KD kWh,时间:t,15,0,“15-min kWh” 在15min内是一条通过0点的直线，此直线的特征是，只会递增，不会减少,kWh,“标准线”，“标准点” “实际线”，“实际点” “预测线”，“预测点”,时间:t,15min,0,计算15min内的需量值，是把15min内的有功电度值kWh，除以时间得到。只要15min内的用电量不超过0.25KD，需量就不会超过KD，把这个点称为“标准点”。,kWh,0.25KD kWh,图中的绿色线，称为“标准线”，其斜率为0.25KD/(15/60)=KD,标准点,标准线,对15min的kW demand做预测
6、报警,时间:t,15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,假设图中的紫色线称为“实际线”，为通电实际情形。目前累计的点，称为“实际点”。 这条曲线运行到这里，其发展趋势如何判别？,预测情形1：,实际线,实际点,时间:t,15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,假设当前时间为t，取t时刻与t-k时刻的时间差：t=k 取t时刻的kWh与t-k时刻的kWh的电耗差：y,t=k,y,t,t-k,实际线,预测情形1：,实际点,时间:t,15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,t=k,y,t,t-k,t,y,这条短期趋势线称为“预测线”， 斜率=,由于预测点标
7、准点；实际点也低于标准线结果为：目前超约项不告警；预测超约项不告警,将“预测线”延长，与15min交叉，得到“预测点”A,预测点: A,实际线,预测线,预测情形1：,实际点,时间:t,15,0,*预测点的计算:,t=k,t,60,15-t,预测点A = kWh#1 +(,预测点: A,实际线,预测线,kWh#1,y,斜率=,t,y,t,y,),X,实际点,其中“kWh#1”为实际点的纵坐标,kWh,时间:t,15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,实际线运行到这里，其告警情况如何判别？,预测情形-2:,实际线,实际点,15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,做出
8、预测点B，虽然B大于标准点，但是由于实际点位于标准线下方，所以结果是：结果: 目前超约项不告警；预测超约项告警,t=k,t,t-k,y,预测点:B,时间:t,实际线,预测线,预测情形-2:,15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,实际线,时间:t,实际点,实际线运行到这里，其告警情况如何判别？,预测情形-3:,15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,实际线,t=k,t,t-k,时间:t,y,预测点: C,预测线,做出预测点C，C大于标准点，实际线与标准线较差，且预测线斜率高于标准线斜率，所以结果是：结果: 目前超约项告警；预测超约项告警,实际点,预测情形-3:,
9、15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,实际线,时间:t,实际点,实际线运行到这里，其告警情况如何判别？,预测情形-4:,15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,实际线,t=k,t,t-k,时间:t,y,预测点: D,预测线,做出预测点D，D小于标准点，但实际点高于标准线，所以结果是：结果: 目前超约项告警；预测超约项-不告警,预测情形-4:,实际点,15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,实际线,时间:t,实际点,实际线运行到这里，其告警情况如何判别？,预测情形-5:,15,0,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,实际线,时间:t,t
10、,t-k,t=k,y,预测点: E,预测线,做出预测点E，E小于标准点，实际线与标准线交叉，且预测线斜率低于标准线斜率，所以结果是：结果: 目前超约项-不告警； 预测超约项-不告警,预测情形-5:,“可用需量”= (标准点-预测点)x(60/15) 单位：kW,标准点,预测点,kWh,“调整需量” = (预测点-标准点)x(60/15) 单位:kW,标准点,预测点,kWh,时间:t,15min,0,“标准点”通常会比“合约容量”低，以预留误差容许空间，相差约3-5%,kWh,0.25KD kWh,标准点,标准线,合约容量,需量预警的模型及说明 -曾用量趋势预测在一个需量周期中，用已经发生的需量
11、和时间，推算本周期的需量值。,预测需量的优化算法对用户负荷特性的研究，要把负荷特性与需量周期内的预测计算结合起来，最终能应用于负荷控制，用户才有效益。1、对于有大型设备的，设备工作状况对总负荷水平影响明显的用户，要深入了解这些设备的启动、待机、工作高峰、停机时的负荷曲线。例如，使用增量预测算法，如果负荷变动频繁，可能报警次数多,预测需量的优化算法2、对于负荷规律性非常明显的用户，要通过每天固定时段开工、间歇、高峰、停工的负荷曲线，总结负荷模型，通过对负荷模型的识别提前预警,三、需量与功率的关系与区别,需量&负荷需量是功率的平均值负荷是功率的实时值 最大需量是分析周期内，需量的最大值最大负荷是分
12、析周期内，实时值的最大值,四、需量与计费的关系,电费的组成： 电费=电量电费+基本电费+功率因数调整电费 其中： 电量电费计费电量电量电价； 基本电费计费容量或计费需量基本电价；功率因数调整电费参与功率因数调整电量的电费功率因数调整系数,四、需量与计费的关系,按容量计费 & 按最大需量计费：根据国家规定，客户端专有变压器容量费属于基本电费以内，每月每千伏安为28元，枫叶集团据此每年就要交140万元（5000千伏安28元12个月）基本电费。在诸暨市供电局客户服务中心的指导下，枫叶集团每年都申请最大需量计收基本电费。需量用电的电价为每千伏安38元，以每月最大需量2500千伏安计算，枫叶集团每年电费
13、支出为95万元（2500千伏安38元12个月），比按容量计算基本电价少支出40多万元。,四、需量与计费的关系,需量对供电企业的作用：通过监控需量，对变压器利用率超过xx%或生产过程中“负荷”经常波动的用户进行罚款，增加收入；通过监控需量，让用户增强“平衡负荷”， “消峰添谷”的意识，主动进行生产工艺改造；让用电负荷更平稳，这样电网系统就不用考虑和预留备用容量，电网设备的利用率就提高了，减少设备的投入；,四、需量与计费的关系,需量对用电企业的作用：通过监控需量，在企业的变压器的改造和用电申请上“有理可依，有据可查”，主动进行生产工艺改造；让自我的生产负荷更加平稳，减少电费的支出；根据需量预测告警在需量超标前切除不必要负荷，将需量控制在合约线以内；根据需量统计向供电局申请合适的用电容量。最终期望通过对需量的监视、预测、统计来合理控制和预测最大需量，帮助企业节约电费支出,谢 谢！,
