基于智能電網(wǎng)下電力需求側(cè)管理探討

劉鋒

摘 要 改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高。在這樣的背景下，人們在日常生產(chǎn)生活中對電能的需求量變得越來越大。為了滿足人們當(dāng)前的電力供應(yīng)需求，電力企業(yè)需要對其內(nèi)部電力需求側(cè)管理工作進(jìn)行優(yōu)化，協(xié)調(diào)好各方面之間的關(guān)系，對智能電網(wǎng)進(jìn)行動態(tài)化管理，全面滿足當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。本文對智能電網(wǎng)下電力需求側(cè)管理應(yīng)用進(jìn)行了全面的探討，希望可以為相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng) 電力需求側(cè)管理 客戶用電方式

中圖分類號：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）02-0076-03

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了極其廣泛的應(yīng)用，并且使整個電力系統(tǒng)的自動化水平得到了實(shí)質(zhì)性的提高，全面擺脫了傳統(tǒng)管理模式在實(shí)際應(yīng)用中所受到的一些束縛，為智能電網(wǎng)今后的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前，智能電網(wǎng)在應(yīng)用中可以通過大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算等一系列高新技術(shù)的合理應(yīng)用，為電力企業(yè)的各項(xiàng)工作開展提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，使我國電力企業(yè)獲得更好的發(fā)展。而對于電力需求側(cè)管理工作而言，為了有效保障其工作質(zhì)量，應(yīng)該將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用其中，使得各項(xiàng)電力數(shù)據(jù)信息得以共享。通過對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)在線解決問題，這一方式全面提高了電力企業(yè)的服務(wù)管理水平，從而使電力企業(yè)獲得更好的發(fā)展。

1 研究背景及意義

電力需求側(cè)管理簡稱為DSM，在該項(xiàng)工作實(shí)際進(jìn)行中主要是通過一些現(xiàn)代化的管理手段對傳統(tǒng)的用電方式進(jìn)行持續(xù)性優(yōu)化，從而給各類用電客戶提供更加優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)。全面滿足當(dāng)前社會發(fā)展的需求，使得各項(xiàng)工作在進(jìn)行中進(jìn)一步降低對電能的消耗量。就我國當(dāng)前的實(shí)際情況而言，在電力企業(yè)進(jìn)行電力需求側(cè)管理工作中，主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：第一，通過該項(xiàng)工作的合理進(jìn)行全面提高電能使用效率;第二，做好對終端客戶用電負(fù)荷的管理工作;第三，根據(jù)當(dāng)前電力企業(yè)的資源對其進(jìn)行綜合規(guī)劃，為我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供穩(wěn)定的電能供應(yīng)。

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，各項(xiàng)工作在實(shí)際進(jìn)行中對電能提出了更高的需求。在電力企業(yè)不斷向前發(fā)展的過程當(dāng)中，遇到了一些問題使其發(fā)展受到阻礙。根據(jù)相關(guān)部門預(yù)測，截至2022年，國內(nèi)社會用電量將高達(dá)50000億千瓦。這樣的情況將會使我國電煤生產(chǎn)能力、運(yùn)輸能力承受極大的工作壓力。同時受到傳統(tǒng)生產(chǎn)模式的影響，國內(nèi)用電結(jié)構(gòu)相對欠妥。各行各業(yè)在生產(chǎn)工作進(jìn)行中對電能的消耗量較高。這些情況的存在使得我國電力行業(yè)的發(fā)展受到了非常嚴(yán)重的影響，當(dāng)前國內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)處于轉(zhuǎn)型期。為了滿足各項(xiàng)工作的需求，電力企業(yè)需要根據(jù)自身實(shí)際情況持續(xù)優(yōu)化用電結(jié)構(gòu)，保障電力生產(chǎn)工作能夠滿足各項(xiàng)生活的基本要求。結(jié)合當(dāng)前生產(chǎn)實(shí)際情況，全面開展電力需求側(cè)管理工作。有效節(jié)約其在產(chǎn)電過程當(dāng)中所需要投入的經(jīng)濟(jì)成本，可以有效提高其市場競爭力。[1]

2 電力需求側(cè)管理現(xiàn)狀

2.1 客戶用電方式改變

通過一定的方式方法對客戶用電方式進(jìn)行有效改革，可以使得電力客戶的用電體驗(yàn)得到持續(xù)性提升，全面滿足當(dāng)前電力需求側(cè)管理工作在進(jìn)行中所提出的一系列嚴(yán)格要求。

為此，電力企業(yè)需要根據(jù)當(dāng)前電力市場發(fā)展的實(shí)際情況，針對各種類型的用戶采取不同的電費(fèi)計(jì)價模式，從而全面提高能源的應(yīng)用效率，減少一些不必要的電源消耗。而要想做到這些工作，電力企業(yè)在日常工作中要對各類用戶的實(shí)際需求進(jìn)行全面的分析，不斷對需求側(cè)管理模式進(jìn)行完善，從而滿足當(dāng)前智能電網(wǎng)系統(tǒng)在建設(shè)中所提出來的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。隨著整個社會經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展，社會用電總量也持續(xù)增加。在對電能進(jìn)行運(yùn)輸中，難免會出現(xiàn)一些輸電配電損耗情況。這些問題的出現(xiàn)對整個電機(jī)組發(fā)電煤損耗控制工作的順利進(jìn)行會產(chǎn)生一些負(fù)面的影響。因此，電力企業(yè)需要優(yōu)化需求側(cè)變換模塊，使得發(fā)電機(jī)組的使用壽命得以延長，從而為電力企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。[2]

2.2 電力需求側(cè)管理

隨著我國人口數(shù)量持續(xù)增加，整個社會對電能的需求量變得越來越高。這樣的情況導(dǎo)致了社會生產(chǎn)工作在進(jìn)行中常常會出現(xiàn)電力短缺的問題，再加上發(fā)電工作在進(jìn)行中有著一定的不穩(wěn)定性，因此電力供應(yīng)側(cè)管理工作的難度不斷加大。為了及時消除電力企業(yè)在發(fā)展中可能遇到的一些問題，在管理工作進(jìn)行中需要做好電力需求側(cè)管理工作，將電力客戶的主體作用全面地發(fā)揮出來。通過各種管理方式的有效應(yīng)用，全面滿足當(dāng)前客戶在生產(chǎn)工作進(jìn)行中所產(chǎn)生的一些用電需求。

3 電力需求側(cè)管理常用辦法

3.1 技術(shù)手段

對于智能電網(wǎng)而言，在其實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中為了使其運(yùn)行得更加流暢，需要對其實(shí)施一些必要的電力需求側(cè)管理，其中最為常用的技術(shù)手段是用電管理。通過用電管理工作的正常進(jìn)行可以對各類用電對象在用電中所形成的習(xí)慣以及相應(yīng)的生產(chǎn)方式進(jìn)行全面了解。與此同時，通過一些當(dāng)代先進(jìn)的節(jié)能節(jié)電設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)可以讓位于終端的各個電力用戶以更高的效率對電能進(jìn)行使用。隨著科技的進(jìn)步，一些節(jié)能方式甚至可以改變用戶的傳統(tǒng)用電習(xí)慣。與普通電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)在運(yùn)行的過程當(dāng)中可以通過負(fù)荷監(jiān)測以及控制系統(tǒng)作用的正常發(fā)揮對各類負(fù)荷的實(shí)際用電情況以及相應(yīng)的變化規(guī)律進(jìn)行全面掌握。同時通過對各類信息的有效分析理解，應(yīng)用蓄冷蓄熱等一系列高新技術(shù)手段可以有效改變用戶過去錯誤的用電方式。此外，電力企業(yè)在電力需求側(cè)管理工作實(shí)際進(jìn)行中，可以通過一系列有效的措施激勵用電客戶進(jìn)一步加大變頻空調(diào)、節(jié)能型熱水器等一些節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用力度。[3]通過這樣的方式可以使得電氣設(shè)備的實(shí)際用電效率得到全面提高。通過一些智能的調(diào)速手段可以有效減少電力設(shè)備在實(shí)際使用中對電能的消耗。此外，通過微波、遠(yuǎn)紅外等一系列技術(shù)手段進(jìn)行合理加熱可以有效提高用戶對太陽能的使用率。利用可再生能源以及一些隔熱保溫效果好的材料同樣可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的實(shí)際需求。

3.2 經(jīng)濟(jì)手段

對于智能電網(wǎng)需求側(cè)管理工作而言，在其實(shí)際進(jìn)行的過程當(dāng)中經(jīng)濟(jì)手段也是一個非常重要的調(diào)節(jié)工具。在經(jīng)濟(jì)手段使用中，電力企業(yè)將通過對電能價格進(jìn)行合理化調(diào)節(jié)來對電力的供需進(jìn)行平衡。同時通過制定一些有利于節(jié)約電能的電價政策，可以有效引導(dǎo)用電客戶改變錯誤的用電習(xí)慣，從而使電力消費(fèi)需求實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步轉(zhuǎn)移。經(jīng)過多年的發(fā)展，當(dāng)前在對智能電網(wǎng)進(jìn)行電力需求側(cè)管理常用的一些經(jīng)濟(jì)手段有以下幾種：

首先，為了對用戶在用電過程當(dāng)中的具體行為進(jìn)行有效引導(dǎo)，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)電力市場的實(shí)際需求來對電價的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化制定，比如可以采用多元電價這一有效的結(jié)構(gòu)。在滿足電力企業(yè)成本需求的同時給電力企業(yè)留下充足的利潤，并且對供電過程當(dāng)中可能發(fā)生的一些風(fēng)險以及責(zé)任等進(jìn)行合理化分擔(dān)。通過這樣的方式可以有效推動智能電網(wǎng)下電力需求側(cè)管理工作的正常進(jìn)行。

其次，可以通過對用電客戶的一些節(jié)省電力行為進(jìn)行有效鼓勵的方式來使需求側(cè)節(jié)電的競爭環(huán)境得到良好保障。同時對于電力交易所而言，在其拍賣工作實(shí)際進(jìn)行的過程當(dāng)中，為了使得電力系統(tǒng)能夠以更加穩(wěn)定的姿態(tài)運(yùn)行下去，可以對用戶節(jié)能的電量進(jìn)行有效拍賣，從而換取一定的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，有效降低其產(chǎn)電過程當(dāng)中所需要耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)成本。[4]

最后，可以對電力客戶采用一些直接性的經(jīng)濟(jì)激勵手段。第一，可以通過對電價進(jìn)行打折來鼓勵電力客戶適當(dāng)?shù)馁徣胍恍┕?jié)能電氣設(shè)備，從而使高效節(jié)能電氣設(shè)備的市場規(guī)模得到有效擴(kuò)大。此外，通過這樣的方式還可以在我國建立起更為高效節(jié)能的用電環(huán)境;第二，可以通過對一些節(jié)約電力的用戶進(jìn)行獎勵來減少電能的消耗。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)在日常工作中獎勵一些節(jié)電量大、節(jié)電效果好的電力用戶，從而有效激發(fā)電力用戶的節(jié)電意識，進(jìn)一步減少電力的浪費(fèi);第三，可以通過一些借貸優(yōu)惠政策對電力用戶的用電行為進(jìn)行有效引導(dǎo)。具體指的是通過向一些購置節(jié)能電氣設(shè)備且價格較貴的用戶提供零息或者是低息的貸款，從而使得電力需求側(cè)管理工作得以順利地推進(jìn);第四，可以免費(fèi)給一些收入較低或者是抵觸電力需求側(cè)管理的電力用戶安裝一些節(jié)能節(jié)電的電器設(shè)備，從而鼓勵更多的用電客戶在日常生活中選用節(jié)能節(jié)電設(shè)備。

4 電力需求側(cè)管理新方法

4.1 能效管理

為了有效保障電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，需要對其內(nèi)部管理工作進(jìn)行持續(xù)改革，做好日常能效管理工作。通過一系列合理的方式方法為廣大電力用戶提供更加優(yōu)質(zhì)便捷的電力服務(wù)，積極鼓勵用戶選用更加高效的用電設(shè)備。全面提高用戶測用電效率，從而推動電力企業(yè)向著更加節(jié)能的方向不斷前進(jìn)。

4.2 進(jìn)行上網(wǎng)發(fā)電政策的靈活性管理

為了使得整個管理工作在進(jìn)行中的靈活性得以有效保障，電力企業(yè)需要對智能電網(wǎng)的系統(tǒng)規(guī)劃模塊進(jìn)行重新劃分。根據(jù)實(shí)際發(fā)展需求，進(jìn)一步加大對整個產(chǎn)電過程的管理力度，對電力企業(yè)內(nèi)部的資源進(jìn)行合理化配置。配置選擇有效的上網(wǎng)方式，對用電高峰制定出針對性的策略，降低實(shí)際生產(chǎn)投入成本。在保護(hù)周圍生態(tài)環(huán)境的情況下為電力企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤。

4.3 能源替代與余能回收

為了實(shí)現(xiàn)各類資源的循環(huán)利用，電力企業(yè)可以在日常工作中進(jìn)一步加大能源替代及余能回收工作進(jìn)行力度。有效降低生產(chǎn)中所需要投入的經(jīng)濟(jì)成本，降低能源消耗量。

4.4 提高電力負(fù)荷預(yù)測精度

電力負(fù)荷精確度是電力生產(chǎn)體系不可或缺的重要組成部分之一，通過先進(jìn)的電力研發(fā)技術(shù)以及管理方法可以有效提高電力負(fù)荷精準(zhǔn)度，從而給電力系統(tǒng)的高負(fù)荷運(yùn)行提供保障。要想使電力負(fù)荷預(yù)測工作質(zhì)量得到有效提高，電力企業(yè)需要對生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行合理化控制。根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃的整體需求做好日常檢修營銷等各項(xiàng)工作。同時要引入更加先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)管理方法，使得負(fù)荷預(yù)測精度得到實(shí)質(zhì)性的提高，為電力側(cè)管理提供一些有效的參考。提高電力負(fù)荷精確度的方法主要有多元線性回歸法、灰色模型法、時間序列法等等。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需求以及電網(wǎng)運(yùn)行的具體情況來為其選擇具有針對性地預(yù)計(jì)預(yù)測方法，從而使電網(wǎng)運(yùn)行可靠性得到實(shí)質(zhì)性的增強(qiáng)。

4.5 實(shí)施電力需求側(cè)激勵機(jī)制

電力需求側(cè)管理工作在實(shí)際應(yīng)用中有著非常優(yōu)異的功能，通過這一管理模式的有效應(yīng)用可以使一些可再生能源得到更好的發(fā)展。該項(xiàng)管理模式在具體落實(shí)時由于種種因素的影響導(dǎo)致電力需求側(cè)管理體系中用電客戶、電網(wǎng)企業(yè)以及國家政府部門三者之間存在著一定的利益矛盾。因此，為了更好地推動我國電力事業(yè)的發(fā)展，電力企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際情況采取有效的方式實(shí)施電力需求側(cè)激勵機(jī)制，從而盡可能地降低電力需求側(cè)管理工作對用戶以及電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益帶來的負(fù)面影響。具體可以用以下兩種方式進(jìn)行激勵：

首先，實(shí)施電力補(bǔ)貼機(jī)制。在電力改革工作進(jìn)行中要想有效保障改革工作開展效果，應(yīng)當(dāng)對可再生能源補(bǔ)貼機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。一般而言，可再生能源在實(shí)際生產(chǎn)中所需要耗費(fèi)的成本要比傳統(tǒng)發(fā)電能源高，因此為了促進(jìn)可再生能源的發(fā)展，電力企業(yè)可以為其給予一定的資金補(bǔ)貼。相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)根據(jù)發(fā)電能源的具體特點(diǎn)對相應(yīng)的電價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。

其次，應(yīng)當(dāng)加大技術(shù)研發(fā)工作的進(jìn)行力度，研究更為高效的蓄能技術(shù)。國家相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大資金投入力度，將更多的資金投入到電能技術(shù)研發(fā)工作當(dāng)中，從而給專業(yè)人才提供更好的發(fā)展空間。讓電力需求側(cè)管理的作用充分地發(fā)揮出來，全面提高電力需求側(cè)管理工作實(shí)際開展質(zhì)量。[5]

4.6 充分應(yīng)用分布式電源技術(shù)

分布式電源技術(shù)是智能電網(wǎng)在不斷向前發(fā)展中出現(xiàn)的一項(xiàng)重要技術(shù)，具體是通過分布式電源裝置鼓勵電能用戶應(yīng)用一些自備電源。例如風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、太陽能發(fā)電設(shè)備等，從而使供電質(zhì)量得到顯著提高。所謂的分布式電源裝置實(shí)際上指的就是一些電源功率小于50KW，與周邊環(huán)境兼容的小模塊獨(dú)立電源設(shè)施，具體布置時需要根據(jù)用電客戶的實(shí)際需求對其位置進(jìn)行合理安排?？稍偕茉窗ǔ毕堋⑸锬?、水能、風(fēng)能等等。通過10kV的等級標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置可接入電網(wǎng)中的發(fā)電項(xiàng)目種類，該項(xiàng)技術(shù)可以有效促進(jìn)電源電力需求側(cè)管理工作的發(fā)展，通過發(fā)電余熱可以對資源實(shí)現(xiàn)回收利用，有效提高能源利用率。與此同時，分布式電源技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中所利用的天然氣等一系列環(huán)保燃料在使用中可以有效降低對生態(tài)環(huán)境的破壞，全面提高供電工作的環(huán)保性。

5 結(jié)語

隨著人工智能時代的到來，電力企業(yè)要想跟上時代的發(fā)展，就要進(jìn)一步加大智能化電網(wǎng)的建設(shè)力度，充分挖掘其潛在價值。從而為電力用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，全面滿足電力需求側(cè)管理工作在進(jìn)行中所提出的一系列要求，為電力企業(yè)創(chuàng)造更加豐厚的利潤。

參考文獻(xiàn)：

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