基于人体舒适度指数负荷特性分析方法的研究

近年来对负荷特性的研究越来越多,并取得了一定的实用效果。目前的负荷特性分析多数都是分析负荷与最高温度、最低温度、湿度等单个气象因子的关系,其缺点是不能正确反映所有的气象信息,容易造成分析结果出现误差。江浙一带属于亚热带气候,夏季闷热天气较多,湿度较大。近年来,随着长江三角洲的经济飞速发展和人民生活水平的不断提高,降温负荷所占的比重越来越大,接近总用电负荷30%的降温负荷是造成季节性缺电的主要原因。气象因子是影响电力负荷的一个敏感因素,研究负荷随各气象因子的变化规律,可以为提高电力负荷的预测精度打下基础,为电力系统的安全和缺电指数的预报提供依据。人体舒适度指数是人体对温度、湿度、风速等气象因子的综合反映,在夏季高温季节,人体舒适程度的不同将直接影响空调等降温、制冷设备的使用,因此人体舒适度同夏季最大负荷的相关性要强于温度、湿度等单独气象条件与最大负荷的相关性。因此本文以综合考虑温度、湿度、风速等因素的综合气象指数为切入点,并以这一综合气象指数为关联变量建模,在对历史负荷数据处理的基础上探讨日峰荷随气象变化的规律,从而为今后更准确地预测日峰荷和建立合理、实用的数学模型进行必要的理论准备。 首先对南京市夏、冬季典型日的负荷特性进行了分析,并对夏季和冬季的日峰荷和敏感负荷与温度因子的关系进行了研究。分析表明日峰荷不仅与气温有关,还与湿度、风速等其它气象因子有关;且原始的历史负荷数据中可能存在异常数据,给负荷特性的分析带来误差,为分析人体舒适度与日峰荷的关系奠定了基础。 然后详细研究了采用室外人体舒适度指数分析日峰荷的方法。采用t检验法对历史负荷数据中的异常数据进行修正,并修正现有的人体舒适度指数公式,使之更适用于电力系统中日峰荷的分析。计算结果表明,经t检验后的日峰荷与人体舒适度指数的相关性增强,且同等级人体舒适度指数下t检验后的日峰荷中无异常数据;人体舒适度指数公式的修正是合理的,修正后的公式更适用于电力系统日峰荷的分析。 最后研究室内人体舒适度指数与日峰荷的关系。在室外温度的基础上计算室内平均温度,进而得到室内人体舒适度指数,并根据相应的室外人体舒适度指数等级划分室内人体舒适度指数的等级;修正室内人体舒适度指数公式,对比分析修正后的室内外人体舒适度指数与日峰荷的关系。计算结果表明,相对于原始室内人体舒适度指数公式,修正后的公式更适用于日峰荷的分析,但是其与日峰荷的相关性较修正后的室外人体舒适度指数要弱,因此,在日峰荷的分析中决定采用修正后的室外人体舒适度指数。