Введение
График изменения электрической нагрузки во времени
В электротехнике профиль нагрузки — это график изменения электрической нагрузки во времени. Профиль нагрузки меняется в зависимости от типа потребителя (типичные примеры включают жилой, коммерческий и промышленный), температуры и времени года. Производители электроэнергии используют эту информацию для планирования объемов необходимой генерации в любой момент времени. В области инженерии телетрафика используется аналогичная кривая нагрузки.
Производство электроэнергии
В энергосистеме кривая нагрузки или профиль нагрузки представляет собой график, иллюстрирующий изменение потребления/электрической нагрузки в течение определенного периода времени. Генерационные компании используют эту информацию для планирования необходимого объема производства электроэнергии в любой момент времени. Кривая длительности нагрузки аналогична кривой нагрузки. Информация в них одинакова, но представлена в другом виде. Эти кривые полезны при выборе генераторных установок для обеспечения электроснабжения.
Распределение электроэнергии
В электрической распределительной сети профиль нагрузки электропотребления имеет важное значение для эффективности и надежности передачи электроэнергии. Силовой трансформатор или подключение батареи к сети – критически важные аспекты распределения энергии, а определение размеров и моделирование батарей или трансформаторов зависят от профиля нагрузки. Заводские характеристики трансформаторов для оптимизации потерь при нагрузке по сравнению с потерями холостого хода напрямую зависят от характеристик профиля нагрузки, которому трансформатор предположительно будет подвергаться. К этим характеристикам относятся средний коэффициент нагрузки, коэффициент диверсификации, коэффициент использования и коэффициент спроса, все из которых могут быть рассчитаны на основе заданного профиля нагрузки. На рынке электроэнергии так называемые блоки EFA используются для спецификации торгуемого форвардного контракта на поставку определенного объема электроэнергии в определенное время.
Рынки энергопотребления
На розничных энергетических рынках обязательства поставщиков урегулируются на почасовой или субпочасовой основе. Для большинства потребителей потребление измеряется ежемесячно в соответствии с графиками снятия показаний счетчиков. Профили нагрузки используются для преобразования данных о ежемесячном потреблении в оценки почасового или субпочасового потребления с целью определения обязательств поставщика. По каждому часу эти оценки суммируются для всех потребителей энергоснабжающей компании, а итоговая сумма используется в расчетах на рынке в качестве общего спроса, который должен быть обеспечен поставщиком.
Расчет и запись профилей нагрузки
Профили нагрузки могут быть определены прямым измерением, но на небольших устройствах, таких как трансформаторы распределительных сетей, это обычно не делается. Вместо этого профиль нагрузки можно вывести из данных счетов клиентов или других источников данных. Примером практического расчета, используемого энергоснабжающими компаниями, является использование показателя максимальной нагрузки трансформатора с учетом известного количества потребителей каждого типа, запитанных от этого трансформатора. Этот процесс называется исследованием нагрузки. Фактическую потребляемую мощность можно измерять в стратегически важных точках для проведения более детального анализа нагрузки, что полезно как для компаний, осуществляющих распределение электроэнергии, так и для конечных потребителей, стремящихся оптимизировать пиковое потребление. Интеллектуальные счетчики, профилировщики нагрузки для коммерческого учета, подсистемы сбора данных и портативные регистраторы данных разработаны для решения этой задачи путем записи показаний через заданные интервалы времени.