基于負(fù)荷特性分析的有序用電管理策略

趙建文++王沈征

摘 要：當(dāng)電網(wǎng)供需形勢(shì)緊張，電力負(fù)荷需求無法全部滿足時(shí)，負(fù)責(zé)保障安全供電的電力公司不得不采取一定的措施，以引導(dǎo)或限制電力用戶的高峰用電需求。在當(dāng)前的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，通過制定合理的錯(cuò)、避峰計(jì)劃，實(shí)施有序用電策略，增強(qiáng)電力用戶參與負(fù)荷管理和控制的靈活性與主動(dòng)性，能夠更有效緩解電力供需緊張的矛盾。

關(guān)鍵詞：負(fù)荷特性 有序用電 需求側(cè)

中圖分類號(hào)：TM714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）11（a）-0000-00

作者簡(jiǎn)介：趙建文（1985-）男，漢族，本科雙學(xué)士，工程師，國(guó)網(wǎng)泰安供電公司營(yíng)銷部，主要從事智能用電專業(yè)工作。

前言

當(dāng)前，有序用電工作是我國(guó)電力用戶高峰負(fù)荷管理的主要手段，提高有序用電工作的效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先，有利于優(yōu)化配置電能資源，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行和供電秩序穩(wěn)定；其次，有利于在減少高峰電力需求，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境、減少電源和電網(wǎng)建設(shè)投資，降低客戶用電成本；再次，有利于提高客戶端用電水平，提高電能和電網(wǎng)設(shè)備利用率，提高供電企業(yè)優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。

1基于負(fù)荷特性分析的有序用電管理策略描述

有序用電是通過以系統(tǒng)的負(fù)荷構(gòu)成和負(fù)荷特性分析為基礎(chǔ)，制定和實(shí)施的一系列技術(shù)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制，引導(dǎo)電力用戶選擇合理的用電時(shí)間和用電方式，達(dá)到移峰填谷的作用?；谪?fù)荷特性分析的有序用電管理策略在分析用戶的負(fù)荷情況以及自身生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性約束和技術(shù)性約束的基礎(chǔ)上，研究兼顧電網(wǎng)負(fù)荷缺口分?jǐn)偟墓叫院凸╇姽臼垭娛找鎿p失的經(jīng)濟(jì)性的近期有序用電策略，并展望遠(yuǎn)期可中斷負(fù)荷策略，切實(shí)從整體上提高電網(wǎng)整體的智能化、信息化、精細(xì)化建設(shè)水平。

2基于負(fù)荷特性分析的有序用電管理策略做法

2.1用戶信息收集

（1）調(diào)查模式選擇

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，從用戶調(diào)查所采取的行為方式上，可以將信息調(diào)查方法分為口頭交談、問卷調(diào)查等傳統(tǒng)方法和基于web的用戶調(diào)查方法。

結(jié)合泰安供電公司和用戶的實(shí)際情況信息收集機(jī)制分為兩個(gè)時(shí)期。在初期，采用紙質(zhì)問卷調(diào)查法收集用戶信息。在成熟期，基于網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶進(jìn)行電子問卷調(diào)查，建立數(shù)據(jù)庫(kù)。

（2）大客戶界定

根據(jù)用戶價(jià)值組合分析法對(duì)電力用戶的終身價(jià)值進(jìn)行分析，并結(jié)合供電企業(yè)的資源狀況，可以得到四類電力用戶，具體如下：A1：35kV 及以上電壓等級(jí)的客戶；A2：供電容量大于2000kVA的客戶；A3：可靠供電要求較高、有重要社會(huì)影響的客戶；A4：潛在用戶。

（3）調(diào)研用戶篩選

以“金屬制品業(yè)”為例，在具有分時(shí)電量數(shù)據(jù)中取一個(gè)用戶，定義其分時(shí)電量特性為峰、平、谷三時(shí)段的用電比例。對(duì)用戶按分時(shí)電量特性矩陣進(jìn)行聚類。根據(jù)聚類所得用戶各時(shí)段用電比例確定該類用戶峰谷特性。從聚類所得各類中選出年用電量大于該類平均值，并且特性最明顯（峰或者谷比例最大）的用戶作為該類的調(diào)研用戶。最終，得到行業(yè)“金屬制品業(yè)”的調(diào)研名單，以某礦山機(jī)械有限公司為調(diào)研對(duì)象的40個(gè)用戶移峰填谷明顯為97%，以某機(jī)械制造有限公司為調(diào)研對(duì)象的165個(gè)用戶在系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)段用電量較大，如果執(zhí)行有序用電應(yīng)首先考慮這些用戶。

2.2問卷結(jié)果分析模型

用戶負(fù)荷的構(gòu)成可以細(xì)化至一些最基本的生產(chǎn)單元。在對(duì)這些生產(chǎn)單元進(jìn)行調(diào)查研究，并掌握其可中斷負(fù)荷與相應(yīng)的損失后，就可以基本了解到生產(chǎn)單元所屬用戶進(jìn)而行業(yè)的錯(cuò)避峰能力與其相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失。

2.3用戶和區(qū)域負(fù)荷中斷能力測(cè)算

（1）用戶負(fù)荷中斷能力測(cè)算

用戶經(jīng)濟(jì)損失-負(fù)荷階梯函數(shù)圖如圖1所示。

從圖1中可以看出，設(shè)備5到設(shè)備2部分是可以中斷的負(fù)荷，這一部分代表著用戶負(fù)荷的中斷能力，也是實(shí)施限電的主要空間。

（2）區(qū)域負(fù)荷中斷能力測(cè)算

對(duì)各個(gè)用戶的中斷能力進(jìn)行調(diào)研后，在負(fù)荷早峰、腰峰、晚峰三個(gè)高峰時(shí)段，分別對(duì)相應(yīng)限電能力進(jìn)行累加，得到各個(gè)客戶管理單位所轄區(qū)域不同時(shí)段的錯(cuò)峰能力。

2.4有序用電計(jì)劃優(yōu)化模型

（1）電網(wǎng)對(duì)客戶管理單位避峰計(jì)劃優(yōu)化模型

當(dāng)客戶管理單位可提供的總錯(cuò)峰容量小于電網(wǎng)的總用電缺口時(shí)，除制定錯(cuò)峰計(jì)劃，還要再對(duì)剩余負(fù)荷缺口進(jìn)行避峰計(jì)劃安排。

（2）客戶管理單位對(duì)用戶的分輪錯(cuò)避峰計(jì)劃優(yōu)化模型

當(dāng)用戶可提供的總錯(cuò)峰容量大于供電公司分配給該客戶管理單位的總用電缺口時(shí)，客戶管理單位對(duì)本地區(qū)用戶只實(shí)施錯(cuò)峰計(jì)劃，不考慮實(shí)施避峰計(jì)劃。當(dāng)用戶可提供的總錯(cuò)峰容量小于電網(wǎng)分配給該客戶管理單位的總用電缺口時(shí)，供電公司對(duì)本地區(qū)用戶同時(shí)實(shí)施錯(cuò)峰和避峰計(jì)劃的優(yōu)化安排。

（3）用戶分輪錯(cuò)峰、避峰計(jì)劃優(yōu)化模型

與供電公司對(duì)各個(gè)客戶管理單位進(jìn)行錯(cuò)避峰計(jì)劃優(yōu)化方案類似，各客戶管理單位根據(jù)用戶可提供的總錯(cuò)峰容量與該客戶管理單位分配的總錯(cuò)峰避峰量的大小關(guān)系，提供兩種錯(cuò)避峰計(jì)劃的優(yōu)化方案。

3 實(shí)踐效果

3.1保障了電網(wǎng)的運(yùn)行安全性

錯(cuò)峰、避峰計(jì)劃總量的安排滿足了電網(wǎng)的負(fù)荷缺口。從盡可能保障用戶供電的角度出發(fā)，優(yōu)化安排錯(cuò)峰任務(wù)，如果錯(cuò)峰計(jì)劃仍無法滿足系統(tǒng)安全需求時(shí)，再優(yōu)化安排避峰任務(wù)。通過基于負(fù)荷特性分析的有序用電管理策略的實(shí)施，因有序用電方案編制的合理性，泰安電網(wǎng)未發(fā)生大面積限電拉路。

3.2保障了客戶的用電安全

一些電力用戶的部分電氣設(shè)備需要不間斷供電，以保障其工作人員和設(shè)備的安全，這部分電氣設(shè)備需要供電的功率，即為保安負(fù)荷。通過基于負(fù)荷特性分析的有序用電管理策略的實(shí)施，供電企業(yè)在保證電網(wǎng)安全的前提下，優(yōu)先滿足各個(gè)電力用戶的保安負(fù)荷需求，再考慮對(duì)這些用戶采取錯(cuò)、避峰等需求側(cè)管理措施。保證用電安全的原則可以通過統(tǒng)計(jì)可錯(cuò)峰、避峰及拉路容量的方法實(shí)現(xiàn)。實(shí)施至今，未發(fā)生因有序用電造成的客戶安全事故及投訴事件，維護(hù)了供電企業(yè)的良好形象。

3.3最大限度減少了因有序用電造成的減收

對(duì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化時(shí)，考慮泰安電網(wǎng)參與錯(cuò)峰、避峰的各客戶管理單位的銷售電價(jià)水平，以泰安供電公司售電收入損失最小為優(yōu)化目標(biāo)，在參與錯(cuò)峰、避峰的各個(gè)客戶管理單位之間優(yōu)化分配錯(cuò)峰、避峰任務(wù)完成電力缺口。在對(duì)用戶進(jìn)行缺口劃分時(shí)，則根據(jù)用戶的電價(jià)水平，由低到高進(jìn)行排序與篩選。2014年，有序用電影響電量2500萬千瓦時(shí)，減收電費(fèi)1326萬元，平均530.4元/kkWh。2015年，有序用電影響電量2100萬千瓦時(shí)，減收電費(fèi)1053萬元，平均501.43元/kkWh。有序用電對(duì)公司經(jīng)營(yíng)效益影響逐漸減小。

4結(jié)語(yǔ)

基于負(fù)荷特性分析的有序用電管理策略，從需求側(cè)著手，通過分析客戶負(fù)荷特性，制定合理、可行的錯(cuò)、避峰計(jì)劃，實(shí)施有序用電策略，既能夠更有效緩解電力供需緊張的矛盾、確保電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，也能夠保障客戶利益、減少不利影響。

參考文獻(xiàn)

[1] “有序用電”可緩解化工用電之困[J]；江蘇氯堿；2011年03期

[2] 河南新鄉(xiāng)供電公司副總經(jīng)理 盧興遠(yuǎn)；立足民生保有序用電[N]；中國(guó)電力報(bào)；2011年