電力負(fù)荷控制技術(shù)應(yīng)用探析

孟虎 劉玉生

摘 要：近年來(lái)各行各業(yè)都取得了較快的發(fā)展，對(duì)電能的需求量不斷增加，在這種情況下，我國(guó)電力供應(yīng)長(zhǎng)期以來(lái)都處于短缺的狀態(tài)下，所以加強(qiáng)對(duì)電力負(fù)荷控制變顯得尤為重要，通過(guò)電力負(fù)荷控制，不僅可以有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)約用電，減少供電線路的損耗，同時(shí)對(duì)于提高供電質(zhì)量及供電線路運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性都具有極其重要的意義。

關(guān)鍵詞：電力負(fù)荷控制技術(shù)；需求側(cè)管理；負(fù)荷管理

1 電力負(fù)荷控制技術(shù)

1.1 無(wú)線電力負(fù)荷控制技術(shù)

無(wú)線電力負(fù)荷控制技術(shù)由于其信息傳統(tǒng)通道是以無(wú)線電波為主，而將各種負(fù)荷控制指令發(fā)送給大中小各用戶時(shí)則是由控制中心通過(guò)無(wú)線電臺(tái)、中轉(zhuǎn)站及接收?qǐng)?zhí)行站等來(lái)進(jìn)行信息交換，從而達(dá)到對(duì)用戶側(cè)用電設(shè)備進(jìn)行控制，無(wú)線電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的應(yīng)用，有效的確保了負(fù)荷控制的實(shí)現(xiàn)。

1.2 工頻電力負(fù)荷控制技術(shù)

而利用工頻電力負(fù)荷控制技術(shù)進(jìn)行電力負(fù)荷控制時(shí)，則需要具有工頻信號(hào)發(fā)射機(jī)，將其安裝在每個(gè)變電站內(nèi)，而傳輸通道則以配電網(wǎng)絡(luò)為主，其通過(guò)控制中心來(lái)對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行發(fā)出，在配電變壓器低壓側(cè)會(huì)一個(gè)畸變信號(hào)產(chǎn)生，此信號(hào)會(huì)反送到10kV側(cè)，然后再傳輸給變電站的低壓側(cè)。由于畸變信號(hào)是在電壓過(guò)零點(diǎn)前25°左右時(shí)時(shí)產(chǎn)生，而且其是按照信息編碼而形成的畸變，所以就可以在接收端接收編碼信息時(shí)通過(guò)判別電壓過(guò)零前的畸變即可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶側(cè)的負(fù)荷控制。

1.3 載波電力負(fù)荷控制技術(shù)

長(zhǎng)期以來(lái)在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程，其信息傳遞都是利用載波通信來(lái)完成的，載波通信的原理通過(guò)將載波信號(hào)與高壓線上的某一相進(jìn)行耦合，同時(shí)經(jīng)高壓線進(jìn)行傳送，而接收端則會(huì)從同一相的高壓線上對(duì)此載波信號(hào)進(jìn)行獲取。但載波電力負(fù)荷控制技術(shù)則與載波通信具有明顯的不同，其是將10kHz左右頻率的控制信號(hào)與配電網(wǎng)6～35kV母線進(jìn)行耦合，利用配電網(wǎng)作為傳輸通道，將其傳輸?shù)诫娋W(wǎng)末羰的低壓側(cè)，然后由接由機(jī)對(duì)該控制信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并接收，從而確保整個(gè)控制操作的遠(yuǎn)成，這種控制技術(shù)具有非常好的擴(kuò)展性。

1.4 音頻電力負(fù)荷控制技術(shù)

音頻電力負(fù)荷控制技術(shù)需要在每個(gè)變電站內(nèi)進(jìn)行裝設(shè)一套信號(hào)注入設(shè)備，這套設(shè)備需要與變電站內(nèi)一次設(shè)備進(jìn)行連接，自控制中心發(fā)出的負(fù)荷控制命令由站端控制機(jī)進(jìn)行接受，然后將其轉(zhuǎn)入到載波式音頻信號(hào)發(fā)射機(jī)，并將此信號(hào)變?yōu)榇蠊β实目刂菩盘?hào)，經(jīng)信號(hào)耦合至配電網(wǎng)中，載波控制信號(hào)進(jìn)行疊加后傳輸至用戶側(cè)，然后負(fù)荷控制終端則會(huì)將此信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，從而完成相應(yīng)的操作。此種控制技術(shù)與載波電力負(fù)荷控制技術(shù)的原理具有相似性。

2 應(yīng)用電力負(fù)荷控制系統(tǒng)進(jìn)行需求側(cè)管理分析

2.1 實(shí)施電力需求側(cè)管理的意義

通過(guò)電力需求側(cè)管理，不僅可以有效的對(duì)當(dāng)前電力供需緊張之間的矛盾進(jìn)行有效的緩解，而且可以對(duì)用戶的用電方式進(jìn)一步進(jìn)行引導(dǎo)，確保通過(guò)對(duì)用電方式的優(yōu)化，從而有效的提高終端用電的效率，提高電力資源的利用率，這不僅有利于進(jìn)一步減少資源的消耗，而且可以有效的實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，減少對(duì)環(huán)境的污染，有效的實(shí)現(xiàn)了電力資源配置的優(yōu)化，進(jìn)一步對(duì)能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)積極的影響。

2.2 需求側(cè)管理的內(nèi)容和實(shí)施手段

需求側(cè)管理的內(nèi)容較多，但其最為重要的內(nèi)容包括三個(gè)方面，即能效管理、負(fù)荷管理和能源替代、余能回收及新能源發(fā)電，而在需求側(cè)管理中，以負(fù)荷管理最為重要，其也可以稱為負(fù)荷整形，其主要是通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及行政引導(dǎo)等諸多措施來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶進(jìn)行激勵(lì)，從而進(jìn)一步對(duì)負(fù)荷曲線形狀進(jìn)行調(diào)整，其通過(guò)對(duì)電力高峰需求及電力低谷需求的調(diào)節(jié)，從而有效的提高電力供電負(fù)荷率，不僅有效的提高了供電企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且對(duì)供電企業(yè)供電可靠性的提升也具有極為重要的意義。

負(fù)荷管理從其所表現(xiàn)出來(lái)的類型上進(jìn)行劃分，可以分為削峰、填谷和移峰填谷三種。無(wú)論是通過(guò)削峰達(dá)到降低電網(wǎng)高峰負(fù)荷，還是通過(guò)增加用戶電量需求來(lái)達(dá)到達(dá)到填谷的目的，或是通過(guò)削峰填谷達(dá)到調(diào)節(jié)，其目的都是為了能夠更好的滿足電力的需求供應(yīng)，確保為用戶能夠節(jié)約用電、計(jì)劃用電和安全用電。

要想電力需求側(cè)管理的內(nèi)容能夠得到有效的實(shí)施，則需要通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、引導(dǎo)和行政等手段來(lái)確保電力需求側(cè)管理的實(shí)現(xiàn)。其一，在電力需求側(cè)管理時(shí)通過(guò)采用先進(jìn)的節(jié)電技術(shù)和高效的設(shè)備，這樣可以有產(chǎn)的確保用電效率的提升，確保實(shí)現(xiàn)負(fù)荷整形，從而更好的確?？蛻粲秒娦б娴奶岣?。其二，在進(jìn)行電力負(fù)荷控制時(shí)，可以通過(guò)各種電價(jià)、直接經(jīng)濟(jì)激勵(lì)和需求側(cè)競(jìng)價(jià)等經(jīng)濟(jì)手段來(lái)對(duì)用電需求進(jìn)行調(diào)節(jié)和引導(dǎo)；其三，在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，利用引導(dǎo)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶消費(fèi)進(jìn)行引導(dǎo)，這是一種不可或缺的重要市場(chǎng)手段；其四，在用電負(fù)荷控制過(guò)程中，離不開政府及相關(guān)職能部門的介入，通過(guò)各種法律法規(guī)及規(guī)章制度秋對(duì)電力市場(chǎng)進(jìn)行規(guī)范和調(diào)控，這可以有效的確保電力企業(yè)節(jié)能增效，電力用戶實(shí)現(xiàn)節(jié)約用電。

3 需求側(cè)管理系統(tǒng)功能

3.1 負(fù)荷控制與管理

3.1.1 負(fù)荷控制功能

負(fù)荷側(cè)控制有兩種方式：按區(qū)域分片控制，對(duì)全區(qū)域、分區(qū)域或單個(gè)用戶進(jìn)行即時(shí)或定時(shí)的負(fù)荷控制（投入或切除），控制的模式有功率、電量、功率因數(shù)三種；按負(fù)荷容量控制，將用戶按容量大小分幾等級(jí)，可以選定一個(gè)或幾個(gè)容量等級(jí)的用戶進(jìn)行負(fù)荷控制。

3.1.2 遠(yuǎn)方監(jiān)控功能

遠(yuǎn)方監(jiān)控功能包括抄表、跳合閘及監(jiān)視等，這些都發(fā)生在對(duì)單個(gè)用戶負(fù)荷的監(jiān)控。通過(guò)需求側(cè)管理系統(tǒng)，可以定時(shí)對(duì)所有用戶的負(fù)荷進(jìn)行抄表，則時(shí)還具有實(shí)時(shí)抄表的功能，可以針對(duì)特定指定用戶進(jìn)行。遠(yuǎn)方跳合閘即是通過(guò)有線或是無(wú)線的方式對(duì)用戶進(jìn)行跳閘或是合閘的操作，這種功能往往是需要對(duì)選定的單個(gè)用戶實(shí)施。遠(yuǎn)方監(jiān)視：對(duì)于選定的用戶，以多種方式顯示，提供即時(shí)抄表的所得內(nèi)容。

3.2 遠(yuǎn)方抄表與電能計(jì)費(fèi)

遠(yuǎn)方抄表的實(shí)現(xiàn)需要采用電子式電能表，目前數(shù)字電子式電能表應(yīng)用的較為廣泛，由于其核心是以微處理器為主，而且可以有效的實(shí)現(xiàn)電流和電壓之間的交流采樣，同時(shí)還具有數(shù)字化處理功能，作為多功能的電子式電能表其還具有其他功能，如用電計(jì)測(cè)功能、監(jiān)視功能、控制功能、管理功能、其他功能等。當(dāng)前電能計(jì)費(fèi)所采用的抄表方式也較多，大致可分為：手工抄表方式；預(yù)付費(fèi)電能計(jì)費(fèi)方式；本地自動(dòng)抄表方式；遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表方式。

3.3 線損統(tǒng)計(jì)與分析

要想實(shí)現(xiàn)對(duì)線損的統(tǒng)計(jì)分析，則首先需要確保所要考核的計(jì)量表都具有遠(yuǎn)方抄表的功能，這樣才能根據(jù)遠(yuǎn)方抄表所得來(lái)的各系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行線損統(tǒng)計(jì)和分析，其次，進(jìn)行線損統(tǒng)計(jì)分析的線路、變壓器臺(tái)區(qū)或是營(yíng)業(yè)管轄區(qū)還要具備一定的條件，只有符合條件的才能對(duì)其任意期間或是任何一天、一個(gè)月或是一年的數(shù)據(jù)進(jìn)行線損統(tǒng)計(jì)分析。

4 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，國(guó)家大力提倡節(jié)約能源，而電力負(fù)荷控制技術(shù)的應(yīng)用，有效的實(shí)現(xiàn)了節(jié)約用電，同時(shí)也對(duì)安全用電有了較大的保障，由于電力負(fù)荷控制系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程抄表、實(shí)時(shí)監(jiān)控及負(fù)荷控制、遙控操作等多種功能，這就有效的確保了需求側(cè)管理水平的提升，并進(jìn)一步強(qiáng)化了負(fù)荷了管理，對(duì)于客戶終端用電效益的提高具有極為重要的意義，為電力系統(tǒng)用電管理現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]魏杰.電力負(fù)荷控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述[J].黑龍江電力，2007（2）.

[2]麥卓成.電力需求側(cè)管理在客戶節(jié)能服務(wù)中的應(yīng)用[J].電力需求側(cè)管理，2008（1）.