住宅建筑的電力負荷分析與計算-資料下載頁

　　

【正文】 根據規范《民用建筑電氣設計規范》(JGJ／T 1692)：單相設備應均衡分配到三相上。故戶數應該是3的倍數，即認為N=3x(x=4,5…)，其需要系數是一樣的，例如8戶、9戶、10戶的需要系數取值是一樣的。 。 住宅戶數與需要系數的樣本數據Table Coefficient of residential households and the need to sample data同一相戶數N36915182124102201需要系數Kx1 歸納求和模型的需要系數擬合要建立數學模型，首先要根據所給數據進行分析，表52所給數據具有隨戶數N的增加，需要系數Kx初期快速下降，然后下降速度變慢并最后趨向于某一個下限值，那么可以采用指數函數Kx=a+bcx(a0,x=，其中N為住宅戶數)作為需要系數與戶數對應的數學關系式。最后，重要的是確定a、b、c三個參數的值，本文采用一種三段歸納求和法[32]來求解。首先，將樣本數據分為三組，分別記為① K0，K1，…，Kn1；② Kn，Kn+1，…，K2n1；③ K2n，K2n+1，…，K3n1；然后，將以上三組數據代入擬合函數中可得：① K0= a+bc0 ，K1= a+bc1 ，… ，Kn1= a+b1； ② Kn=a+b , Kn+1= a+b+1 , … , K2n1= a+bc2n1； ③ K2n= a+bc2n , K2n+1= a+bc2n+1 , … , K3n1= a+bc3n1；其次，將它們求和可以得：④ K0+K1+ … +Kn1= na+b ⑤ Kn+Kn+1+ … +K2n1= na+b⑥ K2n+K2n+1+ … +K3n1=na+b聯立④⑤⑥三式：⑤④=b；⑥⑤=b=b；則兩式相除得：=，所以（）將式（）代入⑤④得：b=（⑤④）（其中=），所以最后 b=(⑤④) （）再把b、c代入④中a=[(K0+K1+ … +Kn1)]= [(K0+K1+ … +Kn1)（⑤④）/()]=[④（⑤④）/()] ()因此，根據上述推導可得a，b，c三個參數的公式，最后把樣本數據代入公式（）、（）、（）得出c=、b=（）=、a==。從而住宅戶數與需要系數擬合指數函數關系為Kx=+*（）。這樣依據此關聯式，于MATLAB中編制一個簡單的關于住宅戶數與需要系數的小程序，并生成Figure[33][34][35]。程序：N=3：3：201。x=N/31。k=+*.^x。plot(x,k) 住宅戶數與需要系數的擬合關系（由matlab仿真得到）Figure Coefficient of domestic households and the need to fit relations 雖然式()擬合關聯式Kx=+*，但在一定程度也是反映了需要系數變化規律。這樣依據此關聯式，我們就可以解決了需要系數在工程設計中所存在的欠缺，獲得不同的住宅戶數所對應的不同的需要系數。 需要系數求解誤差分析。 樣本數據和擬合數據的誤差分析表Table Sample data and fitting data, error analysis table戶數36915182124102201需要系數樣本數據1需要系數擬合數據x=N/3 1誤差?不難從表中看出，當戶數為21戶時，此時的誤差?=。這種誤差在住宅建筑負荷計算中是可以允許的，因為當每戶用戶計算負荷為6KW時，此時計算總負荷時，若需要系數Kx=，則所計算的總負荷=3**21*6=，若需要系數按所擬合的數值Kx=，則所計算的總負荷=3**21*6=，說明擬合的函數關系式還是比較準確的，能夠貼近實際。6 總結與展望 總結本文主要研究了住宅建筑采用需要系數法計算負荷時兩個重要參數：住宅的計算負荷值和需要系數。（1）針對目前設計規范采用建筑面積來確定住宅計算負荷值，本文通過提出了家用電器是構成住宅用電的主體，并以家用電器功率為自變量、住宅計算負荷為因變量，建立樣本數據，采用回歸分析方法進行負荷預測。（2）本文采用的是Excel軟件中數據分析功能進行樣本數據的統計分析，通過對比不同函數的擬合結果，認為一元非線性冪函數曲線回歸效果最好，建立回歸預測模型y=（3）本負荷預測模型通過驗證具有可外推性，可應用于不同性質的住宅工程的中期預測，具有一定的工程價值。（1）本文著重研究了住宅需要系數的變化規律，并得用現有的統計需要系數數據作為樣本數據，采用數值分析方法來模擬住宅戶數與需要系數的數學關系，得出擬合指數函數關系式：Kx=+*。（2）根據所擬合的住宅需要系數的數學關系式，本文編寫了一個小程序，得出不同住宅戶數所對應的不同的需要系數值，為工程人員在住宅工程設計時選擇需要系數提供了一個良好的數學借鑒。總之，通過本文調查研究所獲得的結論，不僅能減少在住宅建筑負荷計算中產生的偏差，也能為今后住宅電氣設計提供小小的科學的數據參考，從而做到更加合理地選擇各種配電設施，節約有色金屬。 前景與展望住宅負荷計算的研究是一個系統學科，具有一定的復雜性。本文所取得的一些結論，希望能彌補現行住宅電氣設計規范的一些不足之處，從而能在住宅電氣負荷計算中有效地減少負荷計算偏差，從而能夠更加科學地、合理地選擇各種配電設施，降低工程造價。現如今房價居高不下，如果能夠從這些小的方面來節約開支，減少投入，說不定又能將每平米的房價減少那么一丁點，那將是所有工薪階層所愿意看到的。當然，本次研究仍存在不少的問題和不足，例如本文得出的住宅計算負荷的回歸預測模型y=，由于條件有限，還沒有來得及進行實地測試與驗證，只是通過典型住宅建筑的一些數據進行了回歸預測分析得出的函數式，另外隨著人們生活水平的日益提高以及今后社會的不斷進步，住宅家用電器的增加趨勢可能有很大的變化，因此本文得到的負荷預測模型不可以作為長期預測，只是提供一定的參考價值。需要系數方面，它的影響因素多，涉及概率統計學等多學科方面的知識，由于樣本數據的不足，影響了本文所擬合的數學關系式精度，有待進一步的考證。這些問題希望今后能有機會進一步深入，最后得到一個完美的結論。致謝終于做完了這篇畢業論文了！首先要誠摯地感謝我的指導教師韓寧教授，在我的論文選題、撰寫、研究、和修改過程中，韓老師給了我許多珍貴的指導和建議，并傾注了大量的心血，使我的畢設工作能夠順利進展。還記得第一次為了論文題目找韓老師談話，韓老師并沒有急著給我題目，而是同我一道詳細地分析了自己以后所感興趣的行業和領域，然后才從中找出自己接下來的研究方向和內容，很感激韓老師能這樣為學生操心和著想。還有每周上交的畢設情況周報，韓老師總是會及時認真地作出批復，她嚴謹的治學態度、精益求精的工作作風、孜孜不倦的進取精神、平易近人的處世風格都給我留下了深刻印象，讓我受益匪淺。完成這篇論文，讓我回想起了在北林自動化學習的這四年，想起了教育我們不斷成長的自動化的各位老師們，在此發自內心地感謝班主任張健老師、劉文定老師、撒潮老師、張軍國老師、趙燕東老師、陳鋒軍老師、燕飛老師、闞江明老師等等，你們在我讀大學期間的學習過程中給予的熱心幫助、悉心指導和無私關懷都讓我銘記在心。最后感謝所有在學校幫助過我的老師和同學們，因為你們我才能成長，因為你們北林四年才給我留下如此多的美好回憶。感謝！！！參考文獻[1] 劉介才編著．工廠供電(第2版)．北京：機械工業出版社，1997:3637.[2] and Series:Theory and Methods(Second Edition).Springer Verlag,.[3] Chow Moyuen,Tram of urban redevelopment consideration in spatial load Transactions on Power ,12(2):2729.[4] ,27(1)：3639.[5] ．長沙水電師院學報(自然科學版)．2000，15(4)：1619.[6] 代力東．初論適合城市電網規劃的負荷預測方法．中國電力．1999，32(7)：3637.[7] 王天華等．遺傳算法、模糊邏輯和運輸模型在配電網空間負荷預測中的應用．電網技術，1999，01：1422.[8] 王建興等．昆明市小區居民用電負荷調查研究．昆明理工大學學報(理工版)．2003．28(1)：4952.[9] 李宏毅 金磊編著．建筑工程電氣節能．北京：中國電力出版社，2004:138163.[10] 鳴臬．日本常用電氣負荷計算方法．鋼鐵技術．1993，4(1)：1819.[11] Robert B．Hickey．Electrical Engineer’s Portable Hand book．McGrawHill,2002:146163.[12] 香港機工工程署．電力(線路)規則工作守則．20032.[13] 朱莆泉．需要系數法負荷計算存在的問題及解決方法．建筑電氣，2006，2：810.[14] [德]Gunter ，胡明忠等譯．電氣安裝技術手冊(上冊 供電與配電)．北京：中國建筑工業出版社，1996:68.[15] 李良勝．住宅電氣負荷計算中需要系數之確定及其它．工程建設與設計．1999，6：2326.[16] 王玉華 ：中國林業出版社，2006:1739.[17] 北京市城鄉規劃委員會首規辦第206號文．關于頒布住宅電氣設計通用標準的通知，19968.[18] 天津市建設管理委員會辦公室編制．天津市多層住宅電氣設計標準．2007:39.[19] 重慶市建設標準辦公室編制．DB50/T5002—1997．重慶市住宅電氣設計標準．19973.[20] 中華人民共和國機械工業部主編．GB 50052—95．供配電系統設計規范．北京：中國計劃出版社，1995712.[21] 中國建筑標準設計研究所編制．．北京：中國建筑標準設計研究所出版，20034.[22] 雍靜主編．供配電系統．北京：機械工業出版社，2004．6970.[23] 國辦[2006]37號文．北京市區“十一五”住房建設發展專項規劃(20062010)．20067.[24] 肖國泉 王春 張福偉編著．電力負荷預測．北京：中國電力出版社，2004．56.[25] 盛驟等編著．概率論與數理統計(第三版)．北京：高等教育出版社，2001．270273.[26] 韓旭里著．數值分析．湖南：中南大學出版社，2003．5255.[27] Burden R L and Faires J D．Numerical Analysis(Seventh Edition)．Prindle，Boston，Weder and Schmidt，2003:145167.[28] 雍靜．住宅用電量指標的預測方法．低壓電器．2001，4：3739.[29] David G．Kleinbaum著．應用回歸分析和其他多元方法(英文版)(第3版)．北京：機械工業出版社，2003:97189.[30] 何曉群等編著．應用回歸分析．北京：中國人民大學出版社，2001:3250.[31] 林承就等．學生公寓供配電節能措施的探討．福建建筑．2007，9：8485.[32] 勃英主編．數值分析原理．北京：科學出版社，2003．1112.[33] 張志涌等編著．精通MATLAB ．北京：北京航空航天大學出版社，2003:126145.[34] 吳天明等編著．MATLAB電力系統設計與分析．北京：國防工業出版社，2004:5687.[35] Laurene V．Fausett．Applied numerical analysis using MATLAB，PrenticeHall，New Jersey，1