智能用電技術(shù)背景下的配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃研究綜述

王飛 余鎮(zhèn)林

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，先進(jìn)的職能用電技術(shù)被陸續(xù)運(yùn)用到配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃中，全面推動(dòng)現(xiàn)代配電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的發(fā)展，適應(yīng)大規(guī)模分布方式電源、電動(dòng)汽車接入配電網(wǎng)后發(fā)電方式以及用電行為的變化。為此，本文將針對(duì)智能用電技術(shù)在配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃中的運(yùn)用進(jìn)行研究與探討，明確我國(guó)配電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：智能用電技術(shù)；配電網(wǎng)；優(yōu)化運(yùn)行；協(xié)調(diào)規(guī)劃

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展下，智能用電系統(tǒng)成為當(dāng)代電網(wǎng)改革的必然方向。智能用電是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要憑借高效的設(shè)備、靈活的電力網(wǎng)絡(luò)、穩(wěn)定的信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間的雙向互動(dòng)，最終達(dá)到優(yōu)化配置電力資源的目的。通過(guò)將智能用電技術(shù)運(yùn)用到配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃中，使配電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)朝著現(xiàn)代化、數(shù)字化、信息化、智能化的方向發(fā)展。

一、智能用電技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

將高級(jí)量測(cè)體系系統(tǒng)與高級(jí)量測(cè)體系終端技術(shù)作為支撐，將智能雙向互動(dòng)為中心，構(gòu)建新型智能用電模式，并運(yùn)用新型智能用電模式開展的用電行為被稱為“智能用電”。為每一為電力用戶提供最優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)是智能用電技術(shù)的應(yīng)用宗旨，最終達(dá)到提升電能利用效率的建設(shè)目標(biāo)。

（一）實(shí)現(xiàn)電力流與信息流的雙向流動(dòng)

電力企業(yè)建立高級(jí)測(cè)量體系從根本上改變電力系統(tǒng)原有運(yùn)行模式，將電力流與信息流單方向流動(dòng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)殡p性流動(dòng)模式，在智能用電技術(shù)作用下為電力用戶與電網(wǎng)企業(yè)搭建電力流與信息流的雙向全面互動(dòng)平臺(tái)，并為電力流、信息流的雙向流動(dòng)提供技術(shù)支撐。高級(jí)量測(cè)體系與傳統(tǒng)量測(cè)體系之間的差值主要表現(xiàn)在通信方面，具體情況如圖1所示。智能用電體系下用戶能夠及時(shí)獲取電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)信息、電價(jià)信息、電量信息以及各用電設(shè)備的實(shí)際功率，可以實(shí)時(shí)對(duì)用戶側(cè)的用電行為、發(fā)電方式進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，科學(xué)協(xié)調(diào)好供需之間的關(guān)系，保證用戶與電網(wǎng)之間互動(dòng)的靈活性。

（二）構(gòu)建開放智能的交互系統(tǒng)

智能用電憑借互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)，將電網(wǎng)、用戶所產(chǎn)生的能量流、業(yè)務(wù)流、信息流為核心，構(gòu)建具有較強(qiáng)的開放性、智能化、靈活性的電網(wǎng)-用戶交互系統(tǒng)，具體情況如圖2所示。

（三）提供智能終端在線服務(wù)

智能用電技術(shù)下的信息互動(dòng)方式主要憑借手機(jī)、電腦等智能終端設(shè)備，在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間的信息交流、信息共享，打破原有孤立局面，電網(wǎng)企業(yè)憑借智能用電技術(shù)能夠及時(shí)了解電力用戶的各項(xiàng)基本用電信息，為組織生產(chǎn)、為用戶提供個(gè)性化服務(wù)提供便利，提升售電服務(wù)質(zhì)量，將節(jié)能服務(wù)全面落實(shí)到位。用戶運(yùn)用智能用電技術(shù)能夠及時(shí)了解到電網(wǎng)企業(yè)最新發(fā)布的信息，根據(jù)電網(wǎng)企業(yè)的各項(xiàng)要求及時(shí)對(duì)個(gè)人用電行為進(jìn)行調(diào)整，盡可能降低用電成本，增加與電網(wǎng)企業(yè)之間的互動(dòng)。

（四）實(shí)現(xiàn)對(duì)供電服務(wù)的優(yōu)化

電網(wǎng)企業(yè)為電力用戶提供的故障搶修服務(wù)、用電報(bào)裝服務(wù)、咨詢查詢服務(wù)、用電信息共享服務(wù)等均屬于智能用電的業(yè)務(wù)活動(dòng)的內(nèi)容，電網(wǎng)公司提升對(duì)用戶需求響應(yīng)的積極性與主動(dòng)性，增加服務(wù)內(nèi)容的個(gè)性化與人性化，提升服務(wù)質(zhì)量與服務(wù)水平，增強(qiáng)用戶用電的靈活性、方便性、經(jīng)濟(jì)性、透明性與可靠性。

二、迎合配電網(wǎng)靈活運(yùn)行的應(yīng)用需求

（一）需求側(cè)響應(yīng)互動(dòng)需求

現(xiàn)如今，諸多電能消費(fèi)者逐漸參與到電網(wǎng)運(yùn)行活動(dòng)中，成為電力的發(fā)電者，需求側(cè)資源如果能夠成為與供應(yīng)側(cè)資源同等價(jià)值的調(diào)控辦法積極主動(dòng)的參與到電力系統(tǒng)整體調(diào)控活動(dòng)中，將對(duì)降低源荷供需失配、削峰填谷、減小可再生能源使用奉獻(xiàn)一份力，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行具有良好的推動(dòng)最終。配電網(wǎng)怎樣與需求側(cè)資源協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使電網(wǎng)運(yùn)行能夠與源荷雙側(cè)協(xié)調(diào)相應(yīng)，增加電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的靈活性。

需求側(cè)相應(yīng)是智能用電技術(shù)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，憑借智能能量管理系統(tǒng)對(duì)用戶側(cè)的需求側(cè)資源進(jìn)行科學(xué)管理，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)協(xié)同互聯(lián)、供需雙側(cè)互動(dòng)。相關(guān)研究顯示，需求相應(yīng)在配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃中的運(yùn)用能夠有效提升系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，縮減運(yùn)行費(fèi)用，削峰填谷，是一種實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)靈活互動(dòng)與柔性符合的重要途徑?，F(xiàn)如今，系統(tǒng)運(yùn)行人員受個(gè)人習(xí)慣的影響，需求側(cè)相應(yīng)后會(huì)增加調(diào)控、維護(hù)工作的難度，導(dǎo)致供電與用電無(wú)法協(xié)調(diào)一致。因此，智能用電技術(shù)在配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃中的運(yùn)用推動(dòng)需求側(cè)主動(dòng)響應(yīng)，對(duì)源荷進(jìn)行科學(xué)調(diào)整與控制，使供需能夠協(xié)調(diào)一致。

（二）可再生能源消納需求

智能用電技術(shù)是一種提升電能質(zhì)量的重要控制手段，具體表現(xiàn)供需測(cè)響應(yīng)、負(fù)荷聚合技術(shù)等多個(gè)方面。其中，負(fù)荷聚合技術(shù)是將數(shù)量龐大的空調(diào)、電動(dòng)氣測(cè)等具有可控性的用戶側(cè)作為控制群體，形成一個(gè)或者是多個(gè)聚合體，將電網(wǎng)調(diào)度負(fù)荷資源價(jià)值最大化，積極迎合系統(tǒng)在調(diào)頻、調(diào)峰等方面的各項(xiàng)需求，將關(guān)鍵負(fù)載上的電壓波傳送到非關(guān)鍵負(fù)載上，實(shí)現(xiàn)對(duì)非關(guān)鍵負(fù)載耗電量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，維持用電量與發(fā)電量之間的平衡。智能用電技術(shù)在配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃中的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)源荷雙側(cè)互動(dòng)，緩解電源供需所引起的失衡現(xiàn)象，為電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性提供保障。電能質(zhì)量控制具有實(shí)時(shí)性與動(dòng)態(tài)性，源荷的互動(dòng)對(duì)通信技術(shù)的實(shí)時(shí)性與可靠性依賴性極高，成為當(dāng)今局部電能質(zhì)量提升的重要研究課題。

大規(guī)模新能源并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的頻率以及電壓調(diào)節(jié)能力要求相對(duì)比較高，若無(wú)法滿足要求，必然在運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)脫網(wǎng)現(xiàn)象，為整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)負(fù)面影響。供需測(cè)響應(yīng)、負(fù)荷聚合技術(shù)等智能用電技術(shù)在配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃中的運(yùn)用，將智能用電技術(shù)為支撐，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)資源配置模式的優(yōu)化與整合，提升電力系統(tǒng)消納可再生能源的能力，為整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供安全保證。在智能擁得按技術(shù)作用下所形成的具有靈活性、易互動(dòng)性的負(fù)荷柔性并網(wǎng)，提升電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能等技術(shù)直接吸收可再生能源的能力，最大程度上滿足可再生能源的消納需求。

總結(jié)：

綜上所述，智能用電技術(shù)背景下的配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃有效待破傳統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃格局，積極迎合電力市場(chǎng)的現(xiàn)代化需求，增強(qiáng)電網(wǎng)企業(yè)與電力用戶之間的聯(lián)系與交流，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)與電力用戶之間的信息共享，保證信息交流的及時(shí)性與準(zhǔn)確性，為電力用戶提供個(gè)性化服務(wù)。

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