电力负荷管理的浅谈

何春林

【摘 要】电力客户用电相对集中，造成电网高峰缺负荷，低谷窝负荷，峰谷差越来越大。然而，用户对电能的质量、供电可靠性的要求越来越高。因此，采用先进的技术手段来调节负荷、保证供电、搞好负荷预测、提高用电管理的电力负荷管理越来越受到重视，在近几十年得到了迅猛的发展。

【关键词】电力负荷管理；现状；发展方向

【Abstract】The relative concentration of electric power customers， resulting in a peak power grid load， low load Waterloo， peak growing worse. However， users of electric power quality， supply reliability have become increasingly demanding. Therefore， the use of advanced technological means to adjust the load to ensure the power supply， do a good job of load forecasting and improve the management of electricity power load management is receiving increasing attention in recent decades has been the rapid development.

【Key words】Power load management； Present situation； Development direction

0 引言

电力负荷管理技术无论是在缺电情况下的技术限电还是对用户负荷的经济管理，都是十分有效的技术手段，也是移峰填谷的先进手段。负荷管理系统与配电调度自动化系统相结合，促进了电网管理向现代化方向发展，提高了电力调度自动化、办公室自动化和电力营销管理现代化的实用水平。对负荷进行控制的想法是伴随电力工业的产生和发展而出现的。法国于1986年在1500个变电站中建立了1300个电力负荷音频监控系统；瑞士安装音频监控终端机近1万台，可监控全国80%以上的电力负荷，20世纪80年代末美国就已有200多家电力公司应用了电力负荷监控技术[1]。在我国，电力负荷控制技术起步较晚，起初传统的电力负荷控制方法是采用行政、经济手段进行间接控制，这是用来解决供需矛盾、调整负荷曲线、保证电网安全经济运行的有效措施。但是，由于缺乏必要的技术手段，很多地方计划用电的政策得不到有力的贯彻落实。缺乏技术手段的单纯间接控制不能实现实时控制，不能实现用户用电，宏观拉平负荷曲线，所以实时电力负荷波动带来的一系列问题仍然存在[2]。

在计划用电和电力供需十分突出的情况下，电力负荷控制技术的研究和应用问题开始引起重视。从1977年底，我国开始了电力负荷控制技术的研究和应用工作。从1977-1986年探索阶段，研究了国外电力负荷控制技术采用的各种方法，并自行研制了音频、工频波形畸变、电力载波和无线电控制多种装置。1987-1989年是有组织的试点阶段从1990年开始进入全面推广应用负荷控制系统阶段。进入20世纪90年代中期，随着国家经济体制改革的不断深入以及社会主义市场经济的不断发展和完善，电网的建设也有了相当的规模，电力供需矛盾趋于缓和，大部分地区不缺电，限电拉闸的现象已基本消失，某些地区形成了供过于求的局面，卖方市场的形成要求电力企业进一步转变观念，加强管理，完善服务.促进销售。随着电力市场化进程的加快，对电力负荷控制系统技术发展提出了新的更高层次的要求，从系统功能上弱化“控制”，增强“管理”，逐步适应电力企业商业化营运的要求和不断改进企业管理增强企业效益的要求，在电力负荷控制系统的基础上加强和完善了负荷管理的功能[3]。随着电力部门市场化进程的加快，对电力负荷控制系统技术发展提出了新的更高层次的要求，从系统上弱化控制，增强管理，逐步适应电力企业商业化运营的要求和不断改进企业管理增强企业效益的要求，在电力负荷控制的基础上加强和完善了负荷管理的功能。在电力负荷控制基础上扩展起来的功能和负荷控制综合在一起就形成了负荷管理系统。这些扩展功能包括：为电能管理服务；为大用户提供信息，更好的为用户服务；有效控制地方上网电厂；为配网自动化服务；管理中心计算机网络具有联网和通信功能。电力负荷管理系统的应用面和规模不断扩大，系统的功能和质量都有了很大的改进和提高，电力负荷管理技术正向更高层次发展[4]。

1 我国电力负荷管理技术存在的问题及改进措施

1.1 电源问题

终端电源是否正常是终端能否安全、可靠运行的极为重要的因素之一，。根据现场勘察的情况看，由各种电源问题而导致的终端故障约占故障总数的10%以上。低压侧计量用户负荷控制终端电源的引人点最好在计量柜内的低压母线上；双电源用户的终端电源最好取自于低压总 开关的上口前且用户不容易接触的母线上：单回路 高压侧计量的用户.最好把电源的引人点放在高压计量TV柜内。这就要求厂家在制造TV柜时.要考虑给负荷控制终端提供一个100V的电源口。

1.2 规范负荷控制系统的技术标准

目前，负荷控制系统存在主站与终端之间兼容性较差，不同厂家设备之间不能相互兼容的问题。要解决这一问题.就要求所有生产负荷控制设备的厂家联手制订统一的接口标准，保证所生产的配件是符合统一接口标准的标准配件。从而使用户在进行功能选择和二次投资时具有更大的灵活性，也容易实现负控设备生产厂家之间的良性竞争机制。

1.3 制定集中抄表的技术规范

计量表种类繁多，各种表的出口标准及通信规约各不相同，这就给终端抄表带来极大困难。根本的解决办法是统一终端RS485口和表计RS485口的出口标准和通信规约，这样既简化了抄表过程，增加了抄表的安全性和可靠性，同时也大大减少负荷控制检修人员的工作量，但是这一成果的获得要经过一个相当长的过程和许多技术人员的共同努力[6]。

1.4 终端主板上缺少本地调试通信口

增加本地调试通信口后，可以把负荷控制终端与用户局域网相连为用户输送相关负荷控制数据，使用户能够更好地组织生产、节约能源，使负荷控制终端在为供电部门服务的同时，为用户提供高效、优质服务，也可大大方便负荷控制检修人员的工作。负荷控制检修人员检测到复杂故障为检修人员快速、准确地找到故障点提供了极大的方便，并且也为分段检修终端设备提供了可能。

1.5 增加终端机的远方复位功能

负荷控制终端死机问题的通常处理方法是把负荷控制终端关掉电源重新启动，所以，由负荷控制终端死机造成的终端超时及抄表故障等问题，都可以通过增加终端机远方复位功能轻松解决[7]。

1.6 强化负荷在负荷预测方面的功能

影响负荷预测准确度的因素有很多，其中包括难以预料的随机因素和不可知因素，所以，在应用传统模型和现代技术进行预测的同时，还应增加一个修正公式。修正公式的数据源主要是由用户输入终端的本单位短期内大的用电变化项。终端把用电变化项数据上传存至主站服务器的修正值数据库，通过修正公式计算得出修正电量值，用其对理论预测电量加以修正即可得到最终预测电量值。为防止用户对用电变化项数据人为造假，就需建立一套完善的奖励和惩罚制度，对造假用户视情节轻重给以不同程度罚款，并把罚款所得奖励给如实输入的用户。

1.7 提高负荷控制系统采集数据的有效利用程度

负荷控制系统采集的数据被存放在负控数据库中且有备份数据库，经过分析、处理后提供给中心数据库A。中心数据库A也可以从负荷控制数据库中随时提取数据：将中心数据库A中的数据代人电费计算公式得到电费数据传送给中心数据库B；中心数据库B在接到银行营业室的申请单并通过身份验证后.将电费数据经银行中间数据库提供给银行营业室：银行营业室在收取电费后，中间数据库A和B中自动产生一个交费情况记录字段并同时传送给营销营业室：营销营业室可以随时向中心数据库A、B和银行中间数据库提出数据查询申请，身份验证通过后可获得查询数据；同时，营销营业室肩负着监督和检查中心数据库A、B及银行中间数据库的职能[8]。

2 我国负荷管理技术的发展方向

从目前电力系统的发展趋势看，原有的电力负荷控制系统已远远不能满足用电管理的现代需求.必须要进行功能及技术上的更新及完善。总的方向是：通信组网的多样化、故障诊断与维护自动化、服务性系统、用电企业的最佳助手、终端多样化。具体细化内容如下：

2.1 扩展应用对象

新的负荷管理系统应以变电站、大用户、公用配变、居民户等为主要控制管理对象，为电力企业掌握实时供用电信息、合理调度电力生产和供应、改善电网负荷曲线、提高供电和服务质量、加强营销管理等。

2.2 加强集中抄表和远方抄表功能

通过科学的数据传输和信息处理技术，保证数据传输准确无误，保证抄表数据时间的一致性和及时性，为电费集抄和结算提供现代化手段[9]。

2.3 加强预购电和限电催费功能[10]

对高耗能企业.以及信誉等级差的客户利用负荷控制终端自身具有的定量控制功能实现预购电控制.使其进行先购后用，杜绝出现呆坏帐.通过系统信息传输功能和遥控功能，向用户催交电费或实施催交电费性限电。

2.4 终端数据用户侧共享

在负荷控制终端上增加通信端口，将各种数据信息传给用户的管理系统，为用户提供实时用电数据和信息，使用户及时了解掌握用电情以便在供电企业的指导和帮助下进行自我控制调节用电.提高用电效率，降低用电成本，达到安全高效经济用电的目的。

2.5 增加配变管理功能

通过对安装于公用配电变压器上的终端没备，实现对变压器的实时监测管理.以及时发现变压器的异常或不合理不经济的运行现象.如：轻载、超载、三相不平衡等，进而达到改善提高运行效率、保证电压质量、确保运行安全的目的。

2.6 增加并网管理功能

对以下几类用户：地方小火电、地方小水电、热电厂、以及其他各种类型的并网用户。通过监测并网点的发电、上网、下网等计量点的负荷、电量数据，绘制相应的负荷、电量曲线，及时了解实时的供用电情况，并根据电力企业的实际需求.依据有关规定或协定，对其进行合理监控，使之上网电量始终控制在计划指标内，按电网系统的要求进行发电和上网[11]。

2.7 增加计量监测和计量装置的远程实时检定功能

通过系统远程抄表功能.将智能电表的各种监测数据、运行参数抄读回系统中心站.以定时跟踪了解客户计量装置的运行状况.从而做到及时发现和记录异常情况，为事后追忆和有效处理解决。提供依据和方向。硬件加装实时校表装置.使计量表得到实时的检定，当电能表出现故障时即时上报。

2.8 增加防窃电功能

为终端加装高精度交流采样装置测量用户的用电量，并与从电能表抄得的数据相比较。分析由交流采样计算得到的电量曲线和从表计得到的电量曲线的对比图.从而实现防窃电的功能[12]。

2.9 增加供电质量管理功能

电压合格率统计分析、功率因数统计分析、谐波监测统计分析、供电可靠性统计分析、增加电能损耗管理功能、线损统计分析、变电站母线平衡统计分析、增加负荷统计分析预测管理功能、负荷统计分析[13]。

3 结束语

在通信技术、信息技术、自动化技术不断发展成熟的今天，充分利用现有负荷管理系统的通信和处理能力，将各项促进DSM进步的新功能融人到该系统中来，走系统集成的道路，以较小的代价不仅能盘活现有的国有资产，而且从技术上真正起到促进电力营销迈向现代化[14]。

【参考文献】

[1]慕习.电力负荷管理系统在用电需求侧管理中的重要作用[J].现代节能，1995（5）.

[2]侯丽娟，易小年.电力负荷管理系统的建设及应用思考[J].湖南电力，2002（6）.

[3]田磊，李哲.电力负荷管理系统在供电企业中的应用[J].山东电力技术，2003（6）.

[4]赵亮.新形势下的电力负荷管理系统[J].现代需求侧管理，2003，8，第5卷（4）.

[5]Anenbaum Andrew S.计算机网络（3）[M].熊桂喜，王小虎，译.北京：清华大学出版社，1999.

[6]张峰.电力负荷管理技术[M].中国电力出版社，2005，2.

[7]仲华峰.浅谈电力负荷管理的功能开发[J].企业管理，2004，6.

[8]丁玉江，曲国权，李正超.电力负荷管理技术在应用中的几点探讨[J].电力需求侧管理，2006，第8卷（3）.

[9]崔静安.利用负荷管理系统实现大用户的远程抄表[J].供用电，2002（05）.

[10]黄增序.负荷管理系统应用[J].新疆电力，2005（04）.

[11]罗湘.拓展电力负荷管理系统功能及应用[J].西北电力技术，2004，4.

[12]苏剑.Garland公司负荷管理新技术简介[J].农村电气化，1995（08）.

[13]桂志强.负荷管理的现状及发展[J].宁夏电力，2004（03）.

[14]孙小燕.电力负荷管理信道的综合利用[J].电力需求侧管理，2001（04）.

[责任编辑：谢庆云]