電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用研究

莊桂玉

摘要：電力需求側(cè)管理是電網(wǎng)能效管理的新概念，有利于電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)能減排，體現(xiàn)電力部署的優(yōu)勢(shì)。電力企業(yè)推行電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的應(yīng)用，一方面監(jiān)督電網(wǎng)系統(tǒng)的能源分配，另一方面提供節(jié)約化的供電方式，以此來(lái)強(qiáng)化電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)能效益。因此，本文以電能節(jié)約、節(jié)能為研究目的，分析電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力需求側(cè);能效管理;平臺(tái)建設(shè)

電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)是指利用電力需求側(cè)管理的思想，管理電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的能效，進(jìn)而達(dá)到電能優(yōu)化的目的，盡量降低生產(chǎn)、生活中的電能消耗，在滿足日常用電的基礎(chǔ)上控制用電消耗。電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力資源的供需平衡，促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性發(fā)展，因此需要明確電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)目的與應(yīng)用目標(biāo)。

一、電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)

電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)，目的在于處理能效的供求問(wèn)題，根據(jù)電力需求側(cè)的負(fù)荷變化，構(gòu)建具有數(shù)據(jù)處理功能的管理平臺(tái)。此文重點(diǎn)分析電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)思路和構(gòu)成。

1、電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路

電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)偏重于需求側(cè)的管理，提升需求側(cè)的管理方式，進(jìn)而滿足電力企業(yè)的營(yíng)銷需求[1]。電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)建設(shè)的思路，主要為實(shí)現(xiàn)一體化的設(shè)計(jì)，為電力企業(yè)提供各類信息展示，確保需求側(cè)能效管理的可靠性。電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路，應(yīng)該符合電力企業(yè)實(shí)踐發(fā)展的需求，因此，規(guī)劃設(shè)計(jì)思路中的主要內(nèi)容為：（1）規(guī)范科學(xué)用電，能效管理平臺(tái)根據(jù)電力需求側(cè)的歷史用電情況，規(guī)劃出電能分配的方案;能效管理平臺(tái)應(yīng)能及時(shí)提供電能分配計(jì)劃，確保電力需求側(cè)的科學(xué)性;（2）指導(dǎo)需求側(cè)用電，結(jié)合用電客戶的實(shí)際用電規(guī)模，合理的分配電能資源，促使需求側(cè)的電能分配能夠達(dá)到安全、可靠的標(biāo)準(zhǔn);（3）推行節(jié)電項(xiàng)目，電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)中最重要的設(shè)計(jì)思路是強(qiáng)化節(jié)能，通過(guò)完善電能信息的管理，達(dá)到電能分配的經(jīng)濟(jì)效益標(biāo)準(zhǔn)。

2、電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)構(gòu)成

電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)主要包含兩個(gè)模塊。第一個(gè)模塊是主站，主站為電力需求側(cè)管理服務(wù)平臺(tái)，主站通過(guò)Internet或者無(wú)線公網(wǎng)，采用特定的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議與子站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。第二個(gè)模塊為子站，子站模塊構(gòu)成主要包括：（1）在線監(jiān)測(cè)終端模塊，主要負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)。該模塊包含了：a、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，采集點(diǎn)安排在電網(wǎng)系統(tǒng)的改造部分，監(jiān)控改造電網(wǎng)或設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);b、數(shù)據(jù)接口，采集服務(wù)模塊的采集點(diǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)RS485接口接入到采集服務(wù)集中器內(nèi)，保障數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性。（2）采集服務(wù)集中器模塊，此模塊是子站的智能管理設(shè)備，提供數(shù)字化通信接口實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)終端進(jìn)行用電信息的歸集、處理和存儲(chǔ)，并通過(guò)遠(yuǎn)程信道與主站進(jìn)行信息交互。（3）通信通道，此部分構(gòu)成需要根據(jù)電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)與電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì);

二、電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的應(yīng)用

目前，電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)速度非?？?，其在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了最基本的功能，同時(shí)具備很高的安全評(píng)價(jià)[2]。電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的應(yīng)用，改善了傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展方式，管理平臺(tái)可以按照電力市場(chǎng)的需求制定電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃，利用公平、公開的手段推進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展，優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的資源配置。

電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的實(shí)踐性非常強(qiáng)，結(jié)合管理平臺(tái)的具體應(yīng)用，分析應(yīng)用過(guò)程中的創(chuàng)新點(diǎn)，主要有：（1）樹立管理平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用的目標(biāo)，按照目標(biāo)要求規(guī)范平臺(tái)建設(shè)，保障電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的質(zhì)量，結(jié)合管理平臺(tái)的應(yīng)用現(xiàn)狀，培養(yǎng)專業(yè)的工作人員，提升對(duì)管理平臺(tái)的重視度，滿足管理平臺(tái)的應(yīng)用需求;（2）積極推進(jìn)電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的應(yīng)用，支持國(guó)家電網(wǎng)的大規(guī)模開發(fā)，通過(guò)管理平臺(tái)監(jiān)督電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行，提出節(jié)能化、綠色化的建設(shè)方式，與電力市場(chǎng)保持同步發(fā)展的狀態(tài);（3）優(yōu)化電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)應(yīng)用中的資源配置，強(qiáng)調(diào)各項(xiàng)資源的利用效率，有規(guī)劃的進(jìn)行資源分配，確保電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)可以起到規(guī)劃的作用，由此才能發(fā)揮管理平臺(tái)內(nèi)各項(xiàng)資源的優(yōu)勢(shì)，做好平臺(tái)應(yīng)用的工作，有效分配各類資源的利用，體現(xiàn)電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)應(yīng)用的積極性。

三、電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的效益分析

電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的應(yīng)用效益較高，不僅體現(xiàn)出高效的節(jié)能能力，更是提升了電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)合電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用，分析主要的效益表現(xiàn)，如下：

1、節(jié)能效益

電網(wǎng)系統(tǒng)引入節(jié)能技術(shù)后，電能資源的效益和節(jié)能效率越來(lái)越高，應(yīng)該利用電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)協(xié)助節(jié)能計(jì)劃，為電能節(jié)約提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息。分析以能效管理平臺(tái)為主的計(jì)算方式。

節(jié)電量計(jì)算：是指在單位資金模式下，電網(wǎng)系統(tǒng)投入節(jié)電量△m，計(jì)算公式為：

△m=△Ac/M=Y×{×dσ}/M，

式中，x∈（1，24），y∈（1，356），△Ac是電網(wǎng)改造后管理平臺(tái)監(jiān)測(cè)到的累積節(jié)電量，M=投入總資金，Y=改造設(shè)備的使用壽命，f1（x，y）和f2（x，y）分別為管理平臺(tái)節(jié)電建設(shè)后日負(fù)荷曲線的前、后變化。

節(jié)電率計(jì)算：節(jié)電率越高，表示管理平臺(tái)的節(jié)能效益越明顯。節(jié)電率利用ac表示，計(jì)算公式為：

Ac=（aq-ah）/×100%=[/dσ×100%

式中，aq和ah屬于節(jié)能前后的耗電量，兩者需在可比狀態(tài)下才能實(shí)行對(duì)比。由公式計(jì)算可以明確得出電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)在節(jié)能方面的效益表現(xiàn)，節(jié)電量和節(jié)電率均能達(dá)到最優(yōu)化的狀態(tài)。

2、經(jīng)濟(jì)效益

電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的經(jīng)濟(jì)效益，是平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用的最終目的，有利于降低電力需求側(cè)的成本投入，最大化的提升電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該達(dá)到最高的收益額，還要盡量縮短回報(bào)期[3]。經(jīng)濟(jì)效益的評(píng)價(jià)可以分為年收益和投資回報(bào)期兩項(xiàng)，分析如下：

2.1 年收益

電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)應(yīng)用中，需要根據(jù)節(jié)電技術(shù)的具體實(shí)施，利用節(jié)電量中的數(shù)據(jù)計(jì)算年收益，年收益的數(shù)值越高，表示能效管理平臺(tái)的應(yīng)用達(dá)到可觀狀態(tài)。年收益的計(jì)算方式為：

Mn=P×△Ac×（1+is）-n-Cn

Mn表示電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)投入應(yīng)用后第n年的收益額，P是第n年的電價(jià)，is=折現(xiàn)率，Cn是第n年的投資成本。

2.2 投資回報(bào)期

電力企業(yè)在電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的應(yīng)用約束下，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)節(jié)能改造，目的是縮短投資回報(bào)期，以此來(lái)提升電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益，促使電網(wǎng)系統(tǒng)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)獲取經(jīng)濟(jì)效益。投資回報(bào)期的計(jì)算公式為：

T=△Pc/P×△Ac

式中，△Pc表示投資費(fèi)用。

電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的應(yīng)用具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，有利于電網(wǎng)系統(tǒng)的節(jié)能改造，深化節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[4]。電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)逐漸成為節(jié)能技術(shù)的指導(dǎo)依據(jù)，按照電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)與節(jié)能效益的需求，優(yōu)化節(jié)能技術(shù)的改造，體現(xiàn)了電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的基本價(jià)值。

結(jié)束語(yǔ)：

電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)的建設(shè)較為復(fù)雜，涉及到諸多技術(shù)性的內(nèi)容，其在電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用存在很高的效益價(jià)值，直觀反映了電網(wǎng)系統(tǒng)的能源消耗。電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)可以反饋電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)輔助于電網(wǎng)系統(tǒng)的改造，檢測(cè)系統(tǒng)改造是否具備可靠性，體現(xiàn)了電力需求側(cè)能效管理平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用的效益價(jià)值。

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