电力负荷控制系统在需求侧管理中的应用

【摘要】近年，电力需求旺盛增长，但电源、电网建设却相对滞后，怎样加强需求侧管理是电力行业亟待解决的重要问题，而负荷控制系统采集的大量客户实时数据,能够方便供电部门掌握客户的负荷情况和用电规律，从而更准确地进行负荷预测，更好地处理与客户间的关系，抓好用电管理。本文提出加强电力负荷控制系统的功能扩展和开发，不断挖掘系统潜力，提升系统利用价值，使之成为有效推行需求侧管理的重要技术手段。
【关键词】  大客户  负荷控制  需求侧管理  系统
关键词】  配网  线损  实时统计  系统
【Abstract】Over the recent years, the demand for electric power increased rapidly. However, its supply and the construction of the power network are not fast enough to satisfy the demand. How to set up and enhance the demand priority management is an important question to be solved in the industry. The electricity burden control system, which collects large number of corporate clients’ simultaneous information, can facilitate the Electricity Supply Bureau to understand the clients’ electricity demand pattern so as to more accurately predict the coming electricity burden. It enjoys the advantages of improving the client relationship and stabilizes the management of electricity supply. This thesis suggests that enhancing and developing the functions of the electricity burden control system and continuously digging out the system potentials can increase the use value of the system. This is an important technological means to effectively implement the management priority system.
【Key terms】Corporate clients, burden control, demand priority management, system
 
1　需求侧管理的必要性及其成果
电力需求侧管理是国家能源战略的重要组成部分，是国际上倡导和推行的一种先进的资源规划方法和管理技术。通过引导电力客户改变用电方式，提高终端用电效率，达到优化资源配置，改善和保护环境，实现最小成本的电力服务的用电管理活动，是促进电力工业与国民经济、社会协调发展的一项系统工程。加强电力需求侧管理是建设节约型社会和全面落实科学发展观的要求。
2006年广东完成供电量2713.13亿千瓦时，在年前预测广东客户的用电需求约为4600万千瓦，而去年8月4日出现的统调最高负荷仅为2817万千瓦，约1800万的缺口通过加强需求侧管理来化解，这充分说明需求侧管理对缓解电力供应紧张状况，提高电能综合利用效用方面发挥了重要作用，对促进能源、经济、环境协调发展具有重要意义。
2　需求侧管理的手段
为缓解电力供应紧张，各电网公司加强错峰用电和计划用电管理，加强电网规划、负荷管理、节电宣传，监管机构实施有效监管，利用经济、技术及必要的行政措施等多种手段，保证电力需求侧管理工作规范、有效、持续地开展。
2.1　行政手段应用
精心制定错峰计划，力争“错峰不拉路”。跟踪分析市场情况，掌握全省用电现状和用电走势。依靠地方政府，实行错峰用电和计划用电的动态管理。
加强用电监测，充分发掘地方电厂供电能力，统筹大局精心调度，提高系统负荷率。
立足建立节能长效管理机制，注重提高终端用电效率。强化对节约用电的宣传工作，引导企业树立科学发展观，实现企业的可持续发展，进一步提高全社会节约用电的意识和自觉性。
2.2　经济手段应用
根据负荷特性，发挥价格杠杆调节电力供求关系。广东省正在研究出台尖峰电价和季节性电价，进一步拉大峰谷价差，用经济手段对电力负荷进行调节和引导用电需求。
2. 3 技术手段
利用遥测系统、负控系统、远程抄表系统进行负荷管理，提高客户终端用电效益。建立大用户用电档案，掌握其负荷变化、电量增减、保安电源情况，做到需求侧管理资料翔实可用，实现用电客户差异化服务。这正是本文要详述的创新需求侧管理的一种有效手段。
3  大客户负荷控制系统功能特点
目前需求侧管理有不同手段，总体而言行政手段过于浓厚，要拓展技术手段的应用，基于GPRS无线传输技术的现场终端产品和主站系统，可提供全面的电力需求侧管理技术方案。
3. 1 电力负荷控制系统原理结构
大客户负荷控制系统的现场终端设备采用32位处理器、嵌入式Linux操作系统、可插拔的通讯模块，通过RS485线与客户多功能电子表或主进线电流、电压互感器连接，直接采集客户各相功率、电流、电压等实时数据资料。再通过GPRS/CDMA/局域网等多种传输通道，与后台主站进行通讯。客户数据资料可集中后台主站进行维护，系统使用者采用WEB进行数据提取和实现各管理功能。
3. 2 电力负荷控制系统功能特点
负控系统终端集遥测、遥信、遥控功能为一体，具有可靠性高、容量大、兼容性好等特点。能够遥测包括母线、电表、终端的各类电气参数，实现终端抄表、交流采样、负荷控制、数据统计分析、主站通信、远程升级功能。同时监控计量柜、电表用电异常情况，具有声光电、短信等实时报警功能。
后台主站支持终端主动上传，具有定时召测和人工召测功能，支持按功率自动控制、电信号控制等各种控制方式，设置多套负荷曲线对比功能，并对负控前后电量数据进行全程记录，自动进行用电分析。
在执行需求侧管理功能时，可按变电站、线路、大客户制定错峰计划，按周期或某一时段进行错峰效果分析，终端更可随时进行负荷远程控制。
4 应用大客户负荷控制系统进行需求侧管理成效分析
为了进一步为电力营销工作和电力需求侧管理提供技术支持，中山供电局全面建设负荷管理系统，扩大负控监测面，提升服务水平。2005年、2006年，中山供电局投入该系统的资金接近15000万元，对全部7220台专用变客户安装了负控终端，负控通信成功率达95%，采集数据成功率达93%。目前监测负荷达到2275兆瓦，监控面已达到总负荷的65%以上，负荷控制能力基本达到电网供电最大负荷的15%左右。今后计划对装机100KW及以上的公用变客户再安装终端7000多台，使更多大客户负荷切实做到“看得见、分得开、控得住”。通过负控系统的建设和利用，我局的错峰工作取得明显成效，总结起来，利用负控系统执行错峰比其他手段具有更大优点。
4. 1 负荷预测准确性
进行需求侧管理中的一个重要环节是进行负荷预测，其中电网供电能力比较容易确定，而客户的实际负荷难以衡量。而利用客户负荷控制系统可实时监控客户的实时负荷，成为开展需求侧管理的重要技术支持系统。
负控中心从每天的监测信息中筛选出各类信息，提高负荷预测准确度，方便深入了解负荷特性，为制定有序供电方案提供科学依据。也可对客户的用电状况进行实时监测，有助于在用电高峰时段实行移峰填谷。
4. 2 计划性强
通过精确的负荷预测可拟定不同条件下需求侧管理的计划用电指标。在做好常规的年度、季度、月度的长期负荷预测的同时，更方便做好周、日的短期负荷预测，缩短编制错峰计划的周期。
4. 3 优化运行方式
通过负控分析负荷已成为制定年度电力调控目标、优化电网运行方式、平衡电力资源、确保电力供应的重要依据。
以前要深入调查了解深入客户的用电特性，要深入企业调查、召开客户座谈会、走访行业协会等方式，现在通过主站即可摸清工矿企业的用电特性、生产特性及实施需求侧管理的潜力，并据此编制可强制错峰、可主动避峰、可安排轮休、可直接限负荷的工业企业及对应的各级负荷。
4. 4 减轻错峰现场督查压力
需求侧管理手段的实施，很大程度依靠加大督查力度，确保错峰方案落实到位。通过各地政府机关及供电部门成立人数庞大的错峰检查队伍，督查人员责任到个人，将各项错峰措施落实到到每个企业，甚至要细化到每台设备。部分客户不配合错峰工作、与检查人员捉迷藏等情况，错峰效果不理想。
而现在，负控系统就是我们的千里眼、顺风耳，我们确保限电方案公平透明，实行有保有限。在终端接入跳闸回路后，负控系统就是我们的无影手，可执行负荷分级控制，强制错峰。通过科学调配，实现科学远程控制负荷，避免现场检查错峰用电可能引发的矛盾。
4. 5 反应迅速确保电网安全稳定
通过负控进行需求侧管理能切实提高监视准确率和控制正确率，提高电网的用电负荷率，有效减少线路拉闸，减少对居民生活用电的影响。
广泛对新增工业客户、大客户负荷加装负控装置，在系统出现需紧急限电情况时，准确在规定时间内压限用电负荷，保证电网安全稳定运行。
5　存在问题分析
负控系统进行需求侧管理的主要手段是错峰，在行政措施逐步减少时，经济激励措施作用加大，如何对客户避峰让电、改变运行方式、转移负荷进行经济补偿，是首先要考虑的问题。各国的实践证明，开展电力需求侧管理工作需要资金的支持，建议国家结合电价改革，出台有关需求侧管理在电价体系中地位的政策法规，提供资金保障，合理补偿有关行政手段、技术手段和有关用户开支的成本，摒弃不顾客户承受能力和经济利益而强行限电来减少客户端用电需求。
在通过远程控制执行强制错峰时，对客户的感情也是一种伤害，供电部门如何在电力供应紧张之际做好客户服务工作，也是利用负荷控制要面对的问题。需求侧管理也非常强调建立供电局与客户之间的伙伴关系，要致力于改变过去那种客户对电能使用无选择余地的求助地位。负荷控制只是一种技术手段，我们更要调动客户节电的主动性，促使客户主动改变消费行为和用电方式。
要解决这些问题，要把综合经济效益置于突出地位，以成本效益为准则，以社会效益为主要评价标准，注意协调供、需双方的贡献和利益，达到改善社会整体环境为目的。电力需求侧管理具有量大面广、较为分散的特点，包括电力公司、能源部门、节能产品制造企业、电力用户等各个利益主体，牵涉到体制、法规、标准、金融、财税、物价等诸多方面的协调。仍需要建立可持续发展的长效机制，需要动员全社会共同付出不懈的努力。
6　结束语
本文探讨了负荷控制系统在需求侧管理方面的功能拓展和应用,最后阐述了对需求侧管理工作的建议，并指出对需求侧管理是个系统工程，大客户负荷控制仅是其中一项技术支持系统，要面向电力市场营销和客户服务提供足够的信息服务，创建具有国内领先水平的需求侧管理技术支持系统，更要争取发电企业、电网经营单位、用电客户及各部门的支持，调动全社会开展需求侧管理的积极性，多方联动，共同参与，共享收益，培育充满活力的电力市场，取得最佳的社会效益和经济效，形成“多赢”的局面。
 
参考文献：
[1] 周昭茂. 电力需求侧管理技术支持系统 [M]. 中国电力出版社. 2007年2月
[2] 国家电网公司电力需求侧管理指导中心. 电力需求侧管理实用技术[M]. 中国电力工业出版社. 2005年；
[3] 张晶，马国政电力需求侧管理技术支持系统 [J]. <<电力需求侧管理 >>2006年05期.