導(dǎo)語(yǔ)：電力需求側(cè)管理及技術(shù)研討一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

近年來(lái)，在“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化”的戰(zhàn)略架構(gòu)指引下，我國(guó)電力系統(tǒng)的信息化建設(shè)取得巨大的進(jìn)展，電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、配電和用電等各個(gè)環(huán)節(jié)的信息化和智能化程度不斷提高。建設(shè)智能化的電網(wǎng)已成為未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的方向，其中電力需求側(cè)分布面廣、設(shè)備多，是智能電網(wǎng)建設(shè)的一個(gè)重點(diǎn)。而電力需求側(cè)管理與智能化的重點(diǎn)包括用戶信息采集、用戶信息雙向傳輸、智能化用電裝置研究以及用電智能決策等。

電力需求側(cè)管理與智能決策技術(shù)現(xiàn)狀：

1.電力需求側(cè)遠(yuǎn)程用電監(jiān)測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀

電力需求側(cè)的用電監(jiān)測(cè)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)化的一個(gè)重要組成部分，目前對(duì)電力需求側(cè)的用電監(jiān)測(cè)包括：遠(yuǎn)程抄表、負(fù)荷監(jiān)測(cè)及線損監(jiān)測(cè)等。電力廠網(wǎng)分離后，需要對(duì)關(guān)口計(jì)量和大宗用戶不同類別用電進(jìn)行負(fù)荷監(jiān)控及基于負(fù)荷監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制。解決這些問(wèn)題需要開(kāi)發(fā)基于遠(yuǎn)程集抄的新一代用電監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，為供電企業(yè)由行業(yè)管理轉(zhuǎn)為信息化管理提供技術(shù)支持。同時(shí)，雖然兩網(wǎng)改造新增了不少配變和線路，但用電結(jié)構(gòu)和時(shí)段差異的增大，使區(qū)域性配網(wǎng)在高峰時(shí)段滿載甚至超載，低谷時(shí)輕載，同時(shí)降低了供電可靠性，在加強(qiáng)移峰填谷負(fù)荷控制的同時(shí)，也需要加強(qiáng)線損監(jiān)測(cè)管理工作。此外，不少傳統(tǒng)工業(yè)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生很強(qiáng)的諧波干擾，抑制諧波干擾，減小電力污染，需要加強(qiáng)遠(yuǎn)程諧波監(jiān)測(cè)。電力部門(mén)已采用了諸如遠(yuǎn)程負(fù)控、集抄、配變監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與控制或者調(diào)度等電力自動(dòng)化系統(tǒng)等辦法，但不少系統(tǒng)已不能有效滿足電力需求側(cè)管理發(fā)展需要，主要體現(xiàn)在：

1）通信技術(shù)不能有效適應(yīng)電力發(fā)展需要。主要體現(xiàn)在通信誤碼率高，環(huán)境適應(yīng)性差。無(wú)線電臺(tái)等專線遠(yuǎn)程傳輸通信投入資金大，建設(shè)周期長(zhǎng)，運(yùn)行維護(hù)成本高，系統(tǒng)通信實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，不能適應(yīng)點(diǎn)多面廣的用電監(jiān)測(cè)需要。傳統(tǒng)低壓電力載波等近距離傳輸技術(shù)通信成功率與長(zhǎng)期可靠性有待提高。

2）信息共享性差。供電管理專業(yè)分工明確，但在涉及全局的領(lǐng)域跨專業(yè)技術(shù)協(xié)調(diào)方面有待加強(qiáng)，電力自動(dòng)化、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中各種專業(yè)軟件并存，數(shù)據(jù)規(guī)劃不統(tǒng)一，信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，既造成無(wú)形的重復(fù)投資，又不利于從全局角度有效處理與利用數(shù)據(jù)資源。目前，在配變監(jiān)測(cè)與負(fù)荷監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程集抄等系統(tǒng)中，關(guān)于實(shí)現(xiàn)一體化集成以提高綜合效益方面的工作開(kāi)展甚少。

3）信息獲取實(shí)時(shí)性與同步性差，因而可用性差。由于數(shù)據(jù)不能同時(shí)、及時(shí)獲取，難以進(jìn)行科學(xué)的線損分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)等數(shù)據(jù)處理，不能為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)的決策依據(jù)。

4）信息分析處理等二次利用效率不高。不少現(xiàn)有系統(tǒng)重視信息采集、傳輸，忽視信息的綜合處理與利用，未能將數(shù)據(jù)資源有效變?yōu)閿?shù)據(jù)資本。

5）信息的傳輸基本為單向。在現(xiàn)有的系統(tǒng)中，信息的流向基本上是從電力需求側(cè)到管理中心（如電力公司），而無(wú)管理中心的用電方案反饋回電力需求側(cè)。因此，電力需求側(cè)的用電監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)應(yīng)具有負(fù)荷控制與管理、計(jì)量回路監(jiān)測(cè)與防竊電、遠(yuǎn)程抄表和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)等功能。利用負(fù)荷管理系統(tǒng)豐富的數(shù)據(jù)資源，與用戶共享相關(guān)用電數(shù)據(jù)信息，為客戶合理安排生產(chǎn)用電計(jì)劃提供科學(xué)依據(jù)，幫助客戶做好計(jì)劃、節(jié)約用電和安全用電。引導(dǎo)客戶參與電力市場(chǎng)，讓用戶在實(shí)際運(yùn)用中獲益。

2.電力需求側(cè)管理現(xiàn)狀

目前，電力需求側(cè)管理實(shí)施側(cè)重在政府部門(mén)推動(dòng)，電力企業(yè)和用戶實(shí)施，電價(jià)等經(jīng)濟(jì)政策配套，技術(shù)創(chuàng)新推廣等幾個(gè)方面。管理重點(diǎn)多在宏觀政策面，決策依據(jù)多為靜態(tài)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及相應(yīng)趨勢(shì)定性判斷，管理措施細(xì)化落實(shí)及動(dòng)態(tài)調(diào)整有待加強(qiáng)。然而，在技術(shù)方面多側(cè)重于局部環(huán)節(jié)，從系統(tǒng)、全局角度著眼有待加強(qiáng)。如何將技術(shù)手段與管理措施有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，以技術(shù)手段獲取實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的需求數(shù)據(jù)并及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析，同步優(yōu)化負(fù)荷控制，同時(shí)為管理決策及措施細(xì)化落實(shí)提供科學(xué)依據(jù)，值得深入研究。同時(shí)，這也有利于技術(shù)進(jìn)步、用電管理、客戶服務(wù)和社會(huì)發(fā)展互相促進(jìn)，微觀與宏觀管理相結(jié)合，即時(shí)動(dòng)態(tài)與過(guò)程靜態(tài)管理相結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)供用電全過(guò)程優(yōu)化控制。系統(tǒng)架構(gòu)及工作原理

1.系統(tǒng)架構(gòu)

電力需求側(cè)管理與優(yōu)化決策系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，該系統(tǒng)由多個(gè)電力需求側(cè)終端和1個(gè)電力監(jiān)控中心組成，共包含4個(gè)子系統(tǒng)：需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)，電能質(zhì)量?jī)?yōu)化與智能補(bǔ)償子系統(tǒng)，智能電網(wǎng)通信子系統(tǒng)，需求側(cè)信息管理與智能決策子系統(tǒng)。

2.工作原理

該系統(tǒng)首先通過(guò)需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)對(duì)電力需求側(cè)的電流、電壓、功率和諧波等各種信號(hào)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)采集。然后，該子系統(tǒng)所采集的信息一方面通過(guò)電能質(zhì)量?jī)?yōu)化與智能補(bǔ)償子系統(tǒng)，采用無(wú)功補(bǔ)償和有源濾波相結(jié)合的方法，對(duì)電力需求側(cè)的電能質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。另一方面，需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)把所采集到的信息通過(guò)智能電網(wǎng)通信子系統(tǒng)傳送到電力監(jiān)控中心。在電力監(jiān)控中心，系統(tǒng)通過(guò)用戶信息管理與子系統(tǒng)對(duì)從電力需求側(cè)傳送過(guò)來(lái)的信息以及電力監(jiān)控中心所獲得的電力價(jià)格信息、負(fù)荷信息、電源信息和電網(wǎng)潮流狀況等各種綜合信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與智能決策。用戶信息管理與智能決策子系統(tǒng)根據(jù)分析決策的結(jié)果，通過(guò)智能電網(wǎng)通信子系統(tǒng)向需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)發(fā)送智能用電方案，進(jìn)行負(fù)荷控制、遠(yuǎn)程抄表控制以及電能質(zhì)量?jī)?yōu)化控制等智能用電控制。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，研究將包括以下4部分內(nèi)容。

（1）需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)

需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)的主要功能是對(duì)電力需求側(cè)的頻率、相位、電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、諧波分量及設(shè)備用電狀態(tài)等各種電能信息進(jìn)行在線實(shí)時(shí)采集。該子系統(tǒng)根據(jù)采集到的信息，一方面進(jìn)行電能質(zhì)量實(shí)時(shí)優(yōu)化，另一方面，所采集到的信息通過(guò)通信子系統(tǒng)傳送到電力監(jiān)控中心。該子系統(tǒng)還執(zhí)行來(lái)自電力監(jiān)控中心的智能用電控制命令。

（2）電能質(zhì)量?jī)?yōu)化與智能補(bǔ)償子系統(tǒng)

電能質(zhì)量?jī)?yōu)化與智能補(bǔ)償子系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)檢測(cè)到的電量諧波信號(hào)狀態(tài)，采用有源和無(wú)源相結(jié)合的濾波方法對(duì)電力需求側(cè)的電能質(zhì)量進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)償與優(yōu)化。電能質(zhì)量?jī)?yōu)化與智能補(bǔ)償子系統(tǒng)包括無(wú)源濾波、無(wú)功補(bǔ)償和有源濾波三部分，可以根據(jù)需要分別選擇配置。無(wú)源濾波應(yīng)具有可選擇消除多次諧波的功能，通過(guò)無(wú)觸點(diǎn)交流開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)切換選擇。無(wú)功補(bǔ)償有兩種結(jié)構(gòu)，一是可投切的補(bǔ)償電容器組，二是可控制的電感組合，通過(guò)電容器投切控制或電感電流的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償量的多少。有源濾波實(shí)際是采用高頻電力電子技術(shù)來(lái)解決諧波治理的問(wèn)題，它可以根據(jù)控制命令來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的濾波作用和效果。

（3）智能電網(wǎng)通信子系統(tǒng)

在本系統(tǒng)中，智能電網(wǎng)通信子系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)與電力監(jiān)控中心之間的雙向數(shù)據(jù)交互。該子系統(tǒng)包括電力需求側(cè)通信模塊和電力監(jiān)控中心通信模塊兩部分。

1）電力需求側(cè)通信模塊：該通信模塊接收從需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)傳遞過(guò)來(lái)的參數(shù)與狀態(tài)信息，并封裝成特定格式的數(shù)據(jù)包發(fā)送到電力監(jiān)控中心，同時(shí)接收來(lái)自電力監(jiān)控中心的決策與控制信息數(shù)據(jù)包，把控制數(shù)據(jù)送到需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

2）電力監(jiān)控中心通信模塊：該通信模塊接收來(lái)自需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，然后送至需求側(cè)信息管理與智能決策子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與智能決策；同時(shí)，接收需求側(cè)信息管理與智能決策子系統(tǒng)的控制命令數(shù)據(jù)，并封裝成特定格式的數(shù)據(jù)包發(fā)送到用戶端。智能電網(wǎng)通信子系統(tǒng)為了能夠提供高速、靈活及可靠的通信功能，必須具有多種通信接口，能夠兼容以太網(wǎng)、無(wú)線通信及電力線載波通信等多種通信技術(shù)。

（4）需求側(cè)信息管理與智能決策子系統(tǒng)

在本系統(tǒng)中，需求側(cè)信息管理與智能決策子系統(tǒng)的主要功能是：首先對(duì)來(lái)自電力需求側(cè)的各種電能信息以及來(lái)自電網(wǎng)的綜合信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，然后進(jìn)行系統(tǒng)分析與智能決策，最后得出電力需求側(cè)的智能用電方案、負(fù)載控制策略和電能質(zhì)量?jī)?yōu)化控制方案，并可通過(guò)通信子系統(tǒng)向需求側(cè)綜合信息采集與控制子系統(tǒng)發(fā)送智能用電控制指令。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，需求側(cè)信息管理與智能決策子系統(tǒng)應(yīng)該包括：通信接口、需求側(cè)綜合信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、綜合信息處理、需求側(cè)用電信息數(shù)據(jù)挖掘、需求側(cè)用電分析與智能決策和需求側(cè)集成管理接口等6個(gè)主要模塊，其框架如圖2所示。

結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)包括“發(fā)、輸、配、供、用”五個(gè)環(huán)節(jié)，其中“用”是最終目的。因此，電力需求側(cè)是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)和服務(wù)目標(biāo)，電力需求側(cè)管理與智能化是我國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)。本文以電力需求側(cè)為研究對(duì)象，以實(shí)現(xiàn)電力需求側(cè)管理與智能化為研究?jī)?nèi)容，有力支撐了我國(guó)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的戰(zhàn)略，為我國(guó)建設(shè)智能電網(wǎng)起到示范作用。