山東省電力需求側(cè)管理平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用

王志梁，鞠文杰，神瑞寶，陳書祥

（國(guó)網(wǎng)山東節(jié)能服務(wù)有限公司，濟(jì)南　250001）

?

山東省電力需求側(cè)管理平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用

王志梁，鞠文杰，神瑞寶，陳書祥

（國(guó)網(wǎng)山東節(jié)能服務(wù)有限公司，濟(jì)南250001）

摘要：基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，山東省電力公司建設(shè)了具有綜合性、專業(yè)性、開放性特點(diǎn)的電力需求側(cè)管理平臺(tái)。該平臺(tái)以“一中心、三平臺(tái)”為定位，采取依托山東電能服務(wù)管理平臺(tái)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的建設(shè)模式，達(dá)到支持山東電力需求側(cè)管理工作、促進(jìn)電能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)。平臺(tái)共有8個(gè)模塊功能，可以全面分析全省用電情況，提高了有序用電的精準(zhǔn)性，提升了電力需求側(cè)管理工作水平。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；電力需求側(cè)管理平臺(tái)；能源管理

2014年4月，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)下發(fā)了《關(guān)于做好國(guó)家電力需求側(cè)管理平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用工作的通知》，明確了2014年底前在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)省級(jí)平臺(tái)部署的相關(guān)要求。為進(jìn)一步發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)在電力需求側(cè)管理中的保障電力供應(yīng)、提高電能利用效率作用，經(jīng)國(guó)網(wǎng)山東省電力公司與山東省經(jīng)信委溝通，山東省經(jīng)信委委托山東省電力公司依托現(xiàn)有電能服務(wù)管理平臺(tái)，從省財(cái)政列支相關(guān)費(fèi)用，以購(gòu)買服務(wù)的方式建設(shè)電力需求側(cè)管理平臺(tái)省級(jí)子站，提供全面權(quán)威的電力需求側(cè)管理信息。

1　平臺(tái)建設(shè)方案

山東省電力需求側(cè)管理平臺(tái)具備省級(jí)（山東）能效數(shù)據(jù)中心、政府宏觀經(jīng)濟(jì)分析支撐平臺(tái)、政府電力需求側(cè)管理工作與監(jiān)察平臺(tái)、在線電能公共服務(wù)平臺(tái)的“一中心、三平臺(tái)”定位。省級(jí)（山東）能效數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)企業(yè)接入的電能數(shù)據(jù)、電網(wǎng)的售電用電數(shù)據(jù)、政府的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；政府宏觀經(jīng)濟(jì)分析支撐平臺(tái)可以透過電力看經(jīng)濟(jì)走勢(shì)；政府電力需求側(cè)管理工作平臺(tái)包括有序用電、需求響應(yīng)、電網(wǎng)DSM考核；在線電能公共服務(wù)平臺(tái)提供企業(yè)的接入與在線監(jiān)測(cè)、信息與培訓(xùn)等服務(wù)。

山東省電力需求側(cè)管理平臺(tái)采用分層架構(gòu)設(shè)計(jì)、分布式企業(yè)接入設(shè)計(jì)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等，保障平臺(tái)高效、穩(wěn)定地提供服務(wù)。平臺(tái)在邏輯上按獨(dú)立部署方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，分別部署于信息內(nèi)、外網(wǎng)，提供不同的服務(wù)。在信息內(nèi)、外網(wǎng)之間提供強(qiáng)隔離裝置以保障信息安全，在信息外網(wǎng)部署web服務(wù)器及接口服務(wù)器等，提高運(yùn)行效率。國(guó)網(wǎng)山東電能服務(wù)管理平臺(tái)是山東省電力需求側(cè)管理平臺(tái)的主要數(shù)據(jù)來源和業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)。從數(shù)據(jù)流向上來看，國(guó)網(wǎng)山東電能服務(wù)管理平臺(tái)將售電、用電數(shù)據(jù)、用戶檔案數(shù)據(jù)推送至山東省電力需求側(cè)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)橫向的業(yè)務(wù)融合；山東省電力需求側(cè)管理平臺(tái)借助國(guó)網(wǎng)現(xiàn)有的內(nèi)網(wǎng)通道與國(guó)家平臺(tái)交互，在保證數(shù)據(jù)安全性的同時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)主站與子站的縱向貫通。平臺(tái)功能分為門戶、用戶電能服務(wù)、宏觀經(jīng)濟(jì)分析、有序用電管理、需求響應(yīng)、電能服務(wù)業(yè)務(wù)管理、電網(wǎng)考核、知識(shí)庫(kù)管理八大模塊。

2　平臺(tái)建設(shè)情況

2014年4月承建單位國(guó)網(wǎng)山東省電力公司組織編寫建設(shè)方案。2014年6月，完成了平臺(tái)主要功能模塊的需求分析、概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試工作，進(jìn)行了平臺(tái)的服務(wù)器搭建、外網(wǎng)域名申請(qǐng)、程序部署等工作。2014年7月至今，開展平臺(tái)深化應(yīng)用工作，重點(diǎn)從2個(gè)方面安排落實(shí)：一方面，完善平臺(tái)功能，確定后續(xù)的平臺(tái)完善方向，重點(diǎn)為宏觀經(jīng)濟(jì)分析、有序用電功能模塊，為支持功能展示的準(zhǔn)確性，獲取GDP、用電信息等官方數(shù)據(jù)；另一方面重點(diǎn)進(jìn)行了平臺(tái)功能完善，支撐數(shù)據(jù)獲取、分析，平臺(tái)硬件環(huán)境優(yōu)化等多項(xiàng)工作。2014年10月份至今，完成了接入41家用能企業(yè)，合計(jì)1 319個(gè)電氣量采集終端，17個(gè)非電氣量采集終端，55個(gè)集中器的安裝調(diào)試、用能數(shù)據(jù)接入工作。

3　平臺(tái)應(yīng)用情況

山東省電力需求側(cè)管理平臺(tái)的投運(yùn)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)于政府、電網(wǎng)企業(yè)、用能企業(yè)、社會(huì)的多重功能。

（1）平臺(tái)的宏觀經(jīng)濟(jì)分析模塊提供地區(qū)用電分析、行業(yè)用電分析、工業(yè)用電分析、居民生活用電分析及其他分析功能，可按地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)分類，對(duì)用電情況進(jìn)行分析，幫助政府決策者通過各種角度分析全省用電情況，為政府決策提供了依據(jù)。其中：通過工業(yè)用電量分析、企業(yè)開工情況分析功能分析地區(qū)經(jīng)濟(jì)走勢(shì)；通過地區(qū)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)分析，能夠了解地區(qū)行業(yè)遷移情況、行業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)調(diào)整情況及地域行業(yè)經(jīng)濟(jì)差異情況；通過“零”用電城鎮(zhèn)居民占比分析，為政府了解各區(qū)域內(nèi)“零”用電居民所占比例提供數(shù)據(jù)依據(jù)，一定程度上反映了住房空置率情況；通過居民階梯用電分析，根據(jù)戶均用電量來分析不同檔次電量的居民戶數(shù)，為政府制定階梯電價(jià)提供數(shù)據(jù)支持；通過城鄉(xiāng)居民用電分析則為政府全面了解城鄉(xiāng)用電差距提供了支撐。

（2）平臺(tái)的有序用電管理模塊實(shí)現(xiàn)政府有序用電方案的發(fā)布，為社會(huì)公眾了解有序用電信息，提供了一整套解決方案，提高了執(zhí)行有序用電的精準(zhǔn)度、有效性和公開性。平臺(tái)的電網(wǎng)考核模塊，幫助政府實(shí)時(shí)把握各地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)DSM開展情況，跟蹤分析典型DSM項(xiàng)目的實(shí)施情況，改變了過去DSM目標(biāo)責(zé)任考核粗放的情況，實(shí)現(xiàn)了DSM目標(biāo)責(zé)任考核的事前、事中、事后全過程管控。

（3）平臺(tái)的用戶用能服務(wù)模塊通過平臺(tái)提供的集采集、監(jiān)測(cè)、分析、對(duì)標(biāo)和咨詢等功能于一體的企業(yè)能源管理功能，實(shí)現(xiàn)了從企業(yè)整體到廠區(qū)、生產(chǎn)線、設(shè)備等多層次實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和異常告警，通過用能在線監(jiān)測(cè)與分析服務(wù)，幫助企業(yè)掌握自身能耗狀況，能夠輔助用戶直觀了解自身生產(chǎn)工藝各環(huán)節(jié)運(yùn)行情況，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的異常情況，實(shí)施相應(yīng)措施，為用能企業(yè)節(jié)能、增效、在線管理提供了增值服務(wù)，得到了各用能企業(yè)的好評(píng)。

以某制藥廠為例，進(jìn)入用能總覽界面，可以看到整個(gè)企業(yè)的基本信息、用能情況包括最近月電費(fèi)、年電費(fèi)、12個(gè)月的用電曲線圖、12個(gè)月的電量電費(fèi)情況曲線圖、最近30天的負(fù)荷曲線圖以及各設(shè)備單元上個(gè)月的用電情況排名等信息。模板信息如圖1所示。

圖1　企業(yè)用能服務(wù)模塊界面1

在全景圖中點(diǎn)擊第一生產(chǎn)區(qū)，可以看到該車間里面所有用電設(shè)備的功率因數(shù)和負(fù)荷，以及該車間的今日電量、功率因數(shù)、實(shí)時(shí)負(fù)荷等信息。通過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某設(shè)備的功率因數(shù)值偏低，可通過就地安裝無功補(bǔ)償器提高其功率因數(shù)，從而提高設(shè)備的利用率，降低能耗。利用用能單元監(jiān)測(cè)功能，可以查看用戶各用能單元負(fù)荷、電壓、功率因數(shù)等情況，以及用能單元結(jié)構(gòu)圖，若變壓器低壓側(cè)電壓、設(shè)備端電壓偏高，可通過調(diào)整變壓器高壓側(cè)分接頭，使電壓達(dá)到正常狀態(tài)，保證電能質(zhì)量；若電壓存在浪涌，可通過分析及線路改造，對(duì)產(chǎn)生浪涌的設(shè)備加裝浪涌保護(hù)電路；若變壓器三相電流不平衡度嚴(yán)重，可通過線路改造平衡三相負(fù)載治理變壓器的三相負(fù)荷不平衡問題。其相應(yīng)界面分別如圖2、圖3所示。

利用用電指標(biāo)綜合分析功能進(jìn)行電量電費(fèi)的分析，利用企業(yè)日負(fù)荷特性曲線，根據(jù)其實(shí)際平均負(fù)荷、最大負(fù)荷及變壓器額定容量，判斷是否存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象，若存在，可按照電價(jià)政策，由按照變壓器額定容量執(zhí)行電價(jià)改為按實(shí)際需量計(jì)費(fèi)。利用電價(jià)時(shí)段電量分析柱狀圖以及電價(jià)時(shí)段分析的詳細(xì)情況，可根據(jù)企業(yè)月尖峰平谷電量和占比，結(jié)合生產(chǎn)工藝流程，優(yōu)化生產(chǎn)工藝和工作時(shí)間，通過移峰填谷等措施調(diào)整用電負(fù)荷，緩解高峰時(shí)段用電緊張狀況，節(jié)約電費(fèi)。

4　結(jié)束語(yǔ)

通過山東省電力需求側(cè)管理省級(jí)平臺(tái)一年的穩(wěn)定運(yùn)行，各模塊業(yè)務(wù)有序開展，為山東省電力需求側(cè)管理工作提供了有力支撐，提高了用電客戶的能效水平，為山東省電能服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力的保障。

圖2　企業(yè)用能服務(wù)模塊界面2

圖3　企業(yè)用能服務(wù)模塊界面3

Construction and app1ication of power demand side management p1atform in Shandong province

WANG Zhi-liang，JU Wen-jie，SHEN Rui-bao，CHEN Shu-xiang
（Shandong Energy Service Co.，Ltd.，Ji’nan 250001，China）

Abstract：Based on internet construction，Shandong province p1ans to construct the e1ectric power DSM p1atform with the characteristics of comprehensive，professiona1，open，to make the power grid enterprises get further improvement in the qua1ity of power supp1y and uti1ization efficiency of e1ectricity. Base on the construction mode1 of depending on Shandong e1ectric power service management p1atform and business support system，the DSM p1atform as“one center，three p1atforms”achieves the construction aim of supporting the Shandong e1ectric power DSM work and promoting the deve1opment of e1ectric service industry. P1atform of eight functiona1 modu1es comprehensive1y ana1yzes the province e1ectricity，which 1atera11y ref1ects the economic situation，and improves the precision of order1y power and rea1izes the enterprise energy management functions.

Key Words：internet techno1ogy；power DSM p1atform；energy management

作者簡(jiǎn)介：王志梁（1977），男，山東濰坊人，高級(jí)工程師，國(guó)網(wǎng)山東節(jié)能服務(wù)有限公司技術(shù)部主任，主要從事電力節(jié)能服務(wù)工作。

收稿日期：2015-12-01

中圖分類號(hào)：TK018；F407.61

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C