简介:关于本文可作为相关专业负荷电力论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文负荷电力论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
李 燚
（云南电网公司红河供电局,云南 蒙自 661100）
摘 要：文章阐述了电力负荷控制系统的组成、工作原理及系统功能,介绍需求侧管理的意义和内容,重点分析了电力负荷控制系统应用在需求侧管理中的成效和存在的问题,并提出了相关改进措施.
关键词：电力负荷控制系统；需求侧管理；能源替代；负荷管理；GPRS 通讯盲区
中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）25-0109-03
2011年,我国“十二五”开局之年,从年初3月开始由于用电需求的快速增长、电煤供应不足等原因,全国电力供需形式日趋紧张,华北、华中、华东、西北电网均出现了较大的电力缺口,保守估计全国供电缺口在3000万千瓦左右.8月份以来,南方电网电力缺口达到15%.广西、贵州两省区已进入电力供应红色预警状态,电力缺口分别接近40%和35%.这是2004年以来中国所面临的最大一次“电荒”.面对当前严峻的电力供需形势,必须利用有效的技术手段,加强电力需求侧管理,即将电力负荷控制系统应用到需求侧管理中去,充分应用负荷控制系统这一技术手段实时掌握电力客户负荷变化、用电规律,更准确地进行负荷预测,提高终端用电效率,不断研究挖掘技术潜力,扩展完善功能,更有效地控制电力负荷,建立正常的有序用电秩序,确保安全经济用电.
一、电力负荷控制系统组成和工作原理
从上世纪中后期,我国开始了对电力负荷控制技术的研究和应用,先后经历了音频、电力线载波及无线电控制3个阶段,随着通信技术的发展,基于现有移动网络GPRS／CDMA数据传输技术的负荷控制技术的出现,无线负荷控制技术的稳定性和可靠性也有较大提高.作为一种集中控制系统,通常电力负荷控制管理系统的组成部分（如图1）主要包括：一个主站、通信信道、几百个甚至上万的现场终端.因而,数量庞大、分部广泛的现场终端是系统的主要特点,电力负荷控制系统的现场终端设备主要由主控单元、电参数采样单元、监控单元、通信单元、RS485接口、遥信输入、遥控输出单元组成,系统通过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/局域网等数据传输通道,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.
二、电力负荷控制系统功能
电力负荷控制系统终端集遥感,遥测,遥调,遥控功能为一体,能够遥测各类电气参数,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.
这一系列的功能,使电力负荷控制系统完成远程抄表、遥控操作、功率控制、电量控制、催费告警等工作,大大缩减了人工监控的时间及人力资源.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.
三、应用电力负荷控制系统进行需求侧管理分析
(一)实施电力需求侧管理的意义
实施电力需求侧管理能够有效缓解电力供需矛盾,引导电力用户优化用电方式,提高终端用电效率,最大限度地提高电力资源利用率,减少资源消耗,达到节约能源、保护环境、优化电力资源配置地目的,实现能源、经济、环境的可持续发展.
(二)需求侧管理的内容和实施手段
需求侧管理的主要内容有三点：（1）提高能效；（2）负荷管理；（3）能源替代、余能回收及新能源发电.其中负荷管理又称负荷整形,通过技术、经济措施及必要的行政引导激励用户调整其负荷曲线形状,有效地降低电力高峰需求或增加电力低谷需求,提高电力系统的供电负荷率,从而提高供电企业的生产效益和供电可靠率.
负荷管理有三种基本类型.（1）削峰：在电网高峰负荷期减少用户的电力需求；通过削峰,降低电网的高峰负荷；（2）填谷,在电网低谷时段启用系统空闲的发电容量,增加用户的电力电量需求；（3）移峰填谷,将电网高峰负荷的用电需论文范文移到低谷负荷时段,同时起到削峰和填谷的双从作用.
在电力需求侧管理的实施手段方面,主要包括：（1）技术手段,通过采用先进的节电技术和高效设备来提高用电效率；本文正是详述的应用电力负荷控制系统这一有效技术手段进行需求侧管理达到负荷整形从而提高客户终端用电效益.（2）经济手段,指各种电价、直接经济激励和需求侧竞价等措施对电力负荷进行调节和引导用电需求.（3）引导手段,对用户进行消费引导的一种有效的、不可缺少的市场手段.（4）行政手段,是指政府及其有关职能部门,通过法律、标准、政策、制度等规范电力消费和市场行为,推动节能增效、避免浪费、保护环境的管理活动.
(三)电力负荷控制系统应用在需求侧管理中的成效分析
近期云南电网公司已经全面整合各个供电局的电力负荷控制系统,低压抄表系统,关口电能量信息采集系统,配变监测系统的应用,在省公司建立统一平台将各公司信息接入,形成1点连接多点的形式,实现对全省负荷的实时监测.
目前红河供电局已投运电力负荷控制终端有1350台,终端上线率为95%,上线终端在1140台左右,系统现在日监控负荷平均负荷在120～130万千瓦,已经达到红河州全州负荷的90%以上.变压器容量100kVA以上用户已经基本覆盖,2011年6月监测用电量月累计101980.97万千瓦时,数据完整率91.01%,低压集抄模块正在试用阶段,运行正常后开始正式收费使用.通过电力负荷控制系统的使用,客户负荷能够做到实时监控和掌握,红河供电局的有序用电工作成效显著.
经过对电力负荷控制系统的应用,认为采用该系统进行需求侧管理.具有以下优点和效果：
1．提高负荷预测准确率.负荷预测是进行需求侧管理的必要条件,供电企业自身供电能力比较容易掌握,但对于客户的动态用电负荷却难以预测.而利用电力负荷控制系统可对客户负荷变化情况进行实时监控和统计,成为开展需求侧管理的重要技术支持系统.负荷控制系统可对客户的用电状况进行实时监控,能为负荷预测提供有效的实时数据,同时有助于在用电高峰时段实行移峰填谷；还可以从、日、月、季、年的统计数据中分类汇总出各类信息,既能提高负荷预测准确率,又方便深入了解各类负荷特性,为制定有序用电方案提供科学依据.
2．确保有序用电指标的准确性.负荷预测准确率的提高,为在不同条件下拟定需求侧管理的有序用电指标提供可靠依据.在做好常规的年度、季度、月度等长期负荷预测的同时,还能做好周、日等短期负荷预测,缩短编制错峰计划的周期,提高错峰计划的准确性和实用性.
3．掌控负荷曲线,优化运行方式.通过电力负荷控制系统监控、记录用电企业的负荷曲线、用电特性掌握其实施需求侧管理的潜力,并可按定企业、定设备编制可强制错峰、可主动避峰、可安排轮休、可直接限负荷的企业及对应的各级负荷管理目标.进行负荷分析后优化电网运行方式、协调分配电力资源、确保电力供应.
4．即时控制负荷,确保电网安全稳定运行.对用电客户负荷加装负荷控制装置,在系统出现需紧急限电情况时,在规定时间内控制用电负荷,保证电网安全稳定运行.应用电力负荷控制系统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.
电力负荷等级划分:朝鲜电视090810新开发的市,郡负荷电力管理体系
5．避免错峰现场督察风险.错峰方案落实到位,需求侧管理手段的实施,很大程度是依靠加大人员现场督查力度得来.部分客户不配合错峰工作、错峰效果不理想.在将负控终端接入跳闸回路后,电力负荷控制系统可执行负荷分级控制,强制错峰.能够按照有序用电原则实行有保有压的科学调配,确保有序用电方案公平透明,实现系统远程负荷控制的同时,避免现场检查错峰用电可能引发的矛盾.
(四)系统应用中存在的问题及改进措施分析
1．GPRS通讯盲区.红河供电局电力负荷控制系统主要采用GPRS通信方式,通信成功率直接影响数据完整率和准确率.而通讯的成功率经常受到天气,安装地点和用户侧周围干扰源的应响,严重的情况下会产生信号盲区和数据信号错误.产生盲区和数据错误的主要有以下情况：（1）电力负荷控制装置安装在十分偏僻的地区,如小水电站,该处移动的基站未完善或信号较弱；（2）电力负荷控制装置安装在地下室或者建筑物密集的地方.由于周围是钢筋水泥的密闭空间,电磁屏蔽导致信号的衰减；（3）电力负荷控制装置串接的电流互感器采用双绕组形式的,由于双绕组电流互感器两绕组所产生的电磁场互相干扰,使得负荷控制装置接收到的数据与实际数据不相符.
针对这些情况采取以下措施,以有效地加强通信的成功率：（1）安装天线,一台终端配备一根天线可有效增加终端的通讯信号强度.（2）采用通讯模块外移的方法,就是终端的采集器和通讯模块分离,终端的采集其在表计旁采集用户电能量信息,而通讯器放在信号良好达标的地方,两者间用低衰减屏蔽好的网线连接达到联合通信的模式.（3）安装信号放大器或抗论文范文.目前红河供电局负荷控制系统数据完整率还有很大的提升空间,在日后的运行维护中将研究寻求更多效的措施不断对系统进行改造升级.达到数据完整率100%的最终目标.
2．负荷控制与客户服务的关系.在电力供应紧张之际供电企业如何做好客户服务工作,也是利用负荷控制系统要面对的问题.电力负荷控制系统在远程控制执行强制错峰的同时也损伤了客户关系,需求侧管理也非常强调建立企业与客户之间的伙伴关系,要建立“以市场为导向、以客户为中心”的发展理念.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.电力负控系统进行需求侧管理的主要手段之一是错峰,在行政措施逐步减少时,经济激励措施作用加大,如何对客户错峰让电进行经济补偿,是首先要考虑的问题.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,不能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.
四、结语
电力负荷控制系统具有遥控操作、负荷控制、远程抄表、实时监控等功能为需求侧管理提供了有效的技术支持,负荷控制系统的应用使需求侧管理工作有了相应的成效,利用负荷控制系统进行负荷管理,提高了客户终端用电效益.在当前电力供需严峻的形势下要继续推进负荷控制系统的使用,不断研究、改进、完善系统功能,使之更好地为需求侧管理工作服务,从而合理地控制有序用电秩序,创造最佳的社会效益和经济效益.电力负荷控制系统也将在用电管理现代化实现的进程中起到越来越重要的作用.
参考文献
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[2]《 电力雪求侧管理工作指南》编委会．电力雪求侧管理工作指南[M]．中国电力出版社,2007．
[3] 蔡泳欣．基于GPRS 的电力负荷控制装置的应用[J],机电信息,2011,（l5）．
作者简介：李燚（1981-）,男,云南建水人,云南电网公司红河供电局助理工程师,研究方向：电力营销技术、业务管理.
（责任编辑：赵秀娟）
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