智能電網(wǎng)中電力用戶需求側管理的意義與特征分析

金明明

(國網(wǎng)無極縣供電公司，石家莊 052460)

電力需求側管理是強調(diào)用戶在積極參與下科學利用電力資源的一個系統(tǒng)性工程，是借助多元化的方法轉變需求方式、在保持能源服務的情形下盡可能減少能源消耗和負荷，進而起到鼓勵資源競爭和提升電源利用效率等作用，推動經(jīng)濟環(huán)境與能源的協(xié)調(diào)發(fā)展。智能電網(wǎng)是一個擁有完整信息架構與完善基礎設施的系統(tǒng)，實現(xiàn)了供電自動化，能夠?qū)Ω鱾€節(jié)點與用戶進行全面監(jiān)控，保證電流和信息雙向溝通的實現(xiàn)。為了最大化發(fā)揮智能電網(wǎng)的功能優(yōu)勢，加強電力需求側管理是項重要內(nèi)容。需要對管理方法進行積極調(diào)整和改進，滿足用戶用電需要，獲得理想的經(jīng)濟效益與社會效益。

1 智能電網(wǎng)概述

目前，電力網(wǎng)絡堪稱結構最復雜、規(guī)模最龐大的人造系統(tǒng)和能量輸送網(wǎng)。隨著全球化的深入推進，各個國家與地區(qū)對能源的需求逐步增加，環(huán)保問題的嚴峻性也進一步凸顯。為了有效解決環(huán)境保護問題，人們開始積極調(diào)整與優(yōu)化能源結構，推動社會、環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)調(diào)與可持續(xù)性發(fā)展，助推電力工業(yè)的轉型升級，于是智能電網(wǎng)逐步成為全球范圍內(nèi)電力工業(yè)應對未來挑戰(zhàn)和抓住發(fā)展機遇的共同選擇。智能電網(wǎng)是基于先進的信息技術手段對電力系統(tǒng)進行改造形成的，很大程度上提升了電網(wǎng)的智能化、靈活性及可靠性，也增加了該系統(tǒng)對需求的適應能力。傳統(tǒng)電網(wǎng)屬于剛性系統(tǒng)，智能化水平較低，而智能電網(wǎng)則有著明顯的優(yōu)勢，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡控制機制的優(yōu)化升級，建構了功能模塊化、結構扁平化以及系統(tǒng)動態(tài)化的柔性架構，實現(xiàn)了集中式和分散式的有機結合，不僅能夠提高電網(wǎng)服務質(zhì)量，還能夠滿足電力管理創(chuàng)新的需要。

智能電網(wǎng)的特點著重體現(xiàn)在以下幾方面：其一，堅強。在智能電網(wǎng)的運用當中，即使電網(wǎng)出現(xiàn)故障或受到極大擾動仍可滿足用戶的電力需求，不會出現(xiàn)大面積停電的問題。當發(fā)生極端氣候或自然災害之后，又或是受到了外力破壞，仍可確保電網(wǎng)的安全運轉。智能電網(wǎng)的堅強性還體現(xiàn)在有著較強的保證電力信息安全的能力，能夠有效應對電力信息安全發(fā)展當中的挑戰(zhàn)。其二，自愈。智能電網(wǎng)的自愈性體現(xiàn)在擁有實時、持續(xù)和在線性的安全評估與分析能力，也有著比較強大的預防控制和預警系統(tǒng)，能夠針對故障問題進行自動自主診斷，也能夠通過發(fā)揮自我恢復能力保證系統(tǒng)的正常運作。其三，兼容。在電源互聯(lián)領域引入即插即用技術，電網(wǎng)能夠容納多種不同類型電源，甚至能夠容納儲能裝置。其四，經(jīng)濟。能夠支撐電力市場運營與電力交易，促進電力資源合理化、配置最大化，減少電網(wǎng)的損耗，保證能源最大化利用，獲得良好的經(jīng)濟效益。其五，集成。促進電網(wǎng)信息高度共享以及集成化運用統(tǒng)一性平臺和模型，促進電網(wǎng)信息管理規(guī)范化、精益化。其六，優(yōu)化。在智能電網(wǎng)的建設當中引入了先進的信息與監(jiān)控技術，能夠?qū)υO備與資源的應用效益進行有效監(jiān)控，從整體上優(yōu)化網(wǎng)絡運行和擴容，降低多方面成本支出，提高資產(chǎn)利用率。

2 智能電網(wǎng)用戶需求側管理的特征與意義

雖然我國智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)起步較晚，但在產(chǎn)學研合作平臺日益完善的背景下，智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的形成步伐進一步加快。在新時期背景下，只有積極推動智能電網(wǎng)建設才能夠為節(jié)能減排、發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟、拉動內(nèi)需和帶動有關產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出積極貢獻，起到改善民生和保障經(jīng)濟社會和諧建設的積極作用。

在智能電網(wǎng)中加強電力用戶需求側管理有助于維護電網(wǎng)的持續(xù)化運轉，所以要做好需求管理分析，其中一個分析的重要著力點就是電力用戶需求側管理的特征：一是電力與信息的雙向流動。傳統(tǒng)電網(wǎng)當中的電能屬于單向傳輸，信息流同樣也是屬于單向流動，這一情況的存在導致電網(wǎng)的高峰與低谷復合問題凸顯。而智能電網(wǎng)則運用了科學先進的通信與計算機技術手段實現(xiàn)了電力與信息的雙向流動，能夠讓需求側管理由供電企業(yè)與用戶共同推進進行。供電企業(yè)也可借助通信網(wǎng)絡和用戶溝通，給用戶提供多樣化的用電選擇。用戶可借助智能電表了解更多與電能優(yōu)惠和供電信息等有關的內(nèi)容，立足實際調(diào)控用電行為，共同參與到需求側管理實踐當中，讓用戶的用電行為得到優(yōu)化改善。二是電能選擇多元性。在諸多清潔能源發(fā)電項目興起和快速發(fā)展的背景下，智能電網(wǎng)當中不同能源電源的接入也逐步增加，使用戶可以結合具體需要選取不同電能，讓需求側管理得以全面推進實施。智能電網(wǎng)可以對煤電新能源發(fā)電等進行有效調(diào)控與調(diào)度，在確保供電可靠的同時提升能源利用率，獲得理想的經(jīng)濟效益與社會效益。三是資源配置優(yōu)化。在供電企業(yè)耐心引導與鼓舞之下，用戶可以和企業(yè)共同投入到需求側管理當中，增強電能市場屬性，保證資源的最優(yōu)化配置。在智能電網(wǎng)當中做好電力用戶的需求側管理有著積極意義，主要體現(xiàn)在有助于提高電力供需的平衡性，提升供電質(zhì)量，減少發(fā)電和供電的成本支出，促進資源優(yōu)化配置，提升有關設備的利用率，對用戶的尖峰負荷時段用電進行合理調(diào)整，維持負荷曲線的平坦性。

3 智能電網(wǎng)中電力用戶需求側管理方法

智能電網(wǎng)電力用戶需求側管理涉及的管理事項包括負荷管理、能效管理、能源替代回收、能源利用等。負荷管理是整個管理體系的重中之重，在內(nèi)容分析中應著重對其進行研究。負荷管理的內(nèi)容主要包括：一是削減高峰時段用電負荷。在需求側管理當中削減高峰時段用電負荷的方法主要有兩種，分別是直接以及可中斷的負荷控制，前者是在高峰負荷時由調(diào)度中心利用隨機甩負荷的方法降低峰荷，然后給被甩負荷處實施經(jīng)濟補償。這樣的方法屬于隨機性行為，給用戶帶來的影響是很大的，尤其是對供電可靠性要求高的用戶，一旦處理不當，極有可能出現(xiàn)無法彌補的后果；后者則是在高峰復合時依照和用戶簽署的中斷供電協(xié)議對其進行斷電，減少對被斷電用戶的影響，確保對重要負荷的供電。這種方法在實際應用當中備受好評，能夠明顯增加用電滿意度。二是增加低谷用電負荷。這種方法適合用在電網(wǎng)峰谷負荷變化較大的情形下，主要是借助一系列方法鼓勵用戶在電網(wǎng)負荷低谷時段增加對電能的應用。如今的電動汽車等設備就可以在這一時間段充電儲能，適當增加低谷負荷，在降低用戶電費的同時也可以保證供電企業(yè)的收入。三是移峰填谷。這種方法指的是借助電價策略指導用戶在用電時盡可能避開用電高峰，在低谷時用電，以便減少峰谷之間的差，發(fā)揮削峰和填谷這兩方面的作用，讓用戶和供電企業(yè)實現(xiàn)雙贏。這一環(huán)節(jié)值得一提的移峰填谷方法就是電動車儲能、蓄冷與蓄熱、自備供電儲能等裝置。

4 結語

智能電網(wǎng)的快速發(fā)展對電網(wǎng)運行管理提出了更高的要求，還為需求側管理提供了諸多解決路徑。智能電網(wǎng)和用戶的友好互動讓需求側管理擁有了新內(nèi)容。要在智能電網(wǎng)全面應用和運轉下積極突破傳統(tǒng)電力需求側管理模式，最大化滿足用戶的實際需求，并對用戶需求進行積極響應，使用戶能夠在用電當做好優(yōu)化調(diào)整，為供電企業(yè)穩(wěn)定持續(xù)運轉提供必要保障。