浅析电力负荷控制的原理及其应用

王增福

【摘要】现代电网运行中，最为重要的就是控制局部地区电网最大需求量，电力负荷控制便是能够使其有效降低的方法之一，有了这一保障，电网整体运行的安全性和经济性都会有所提升。本文主要对集中式负荷控制系统进行探究，就其基础构成、运行与那里以及相关应用三个方面展开讨论，并对电力负荷控制系统的未来发展做出展望。

【关键词】电力；负荷控制；原理；应用；展望

一、负荷控制简介

计算机技术应用、信息管理技术、自动控制系统是电力负荷控制运用所涉及的几种核心机能，电力系统可以通过该系统的运作来对电力营销实行监控、管理，而数据采集、网络连接通信以及营业抄收也可以依附该系统从而得以实现。负荷管理是负荷控制的别称，是通过碾平负荷曲线均衡电力负荷的使用，进而提升电网系统运行的安全性和经济性，最终达成整个企业效益的增长。负荷控制的方法多种多样，直接控制、间接控制、集中控制以及分散控制是集中较为常见的控制方式。下面，笔者就对一下几种控制类型进行介绍。

直接控制属于技术控制，主要是在用电高峰期时，对一部分可间断供电的负荷采取切除处理，减轻系统负担；间接控制属于经济手段，客户用电的最大需求量和用电峰谷时间段的用电量是其进行控制的主要内容，采取不同的收费制度来刺激用户削峰填谷的用电行为，从而达到目的；集中控制则是通过主控站来对负荷曲线的需要进行改善，并利用客户终端装置对可间断负荷进行集中控制来达到目的；分散控制的意义比较好理解，其控制方法与集中型控制十分相似，就是利用各个客户服务处所安装的定量器和定时开关进行控制。这几种控制方法的应用虽然比较常用，但是在采用的过程中还是要结合现实条件来进行选择，本文主要针对负荷控制中的集中控制方法进行探讨。

二、相关系统的组成及其工作原理

2.1系统的组成

负荷控制中心、通信系统以及控制终端是电力负荷控制系统的主要构成，负荷控制中心主要是对各个负荷终端进行监视和控制，因此又被成为主控站。作为负荷控制中心监视和控制的核心设备，用户端是控制终端的安装位置。结合当前我国负荷控制的施行状况来看，以地级市为基础的控制系统运行状况比较突出，当所涉及到的电力网络规模较小时，可以省去下面县区的负荷控制单位，直接交由地市管理控制。

2.2工作原理

负荷控制终端主要由主控组件、显示单元、电台、调制解调组件、输入输出组件以及一些开关电源组成，以下是其工作原理：

2.2.1电源接通以后，系统会默认进入上电复位程序开始运行，首次运行的过程中，终端会收到一系列由中心站发出的运行参数，然后终端会依据该参数进行运行。正常运行过程中，中心站发出指令信号，由终端天线接收后经电台解调为SK低频信号送至调制解调单元，再将处理数据送向主控单元。主控单元的应用程序截取异步通信接口的数据后，经过分析识别后分由不同的系统组织进行处理。

2.2.2经过上述数据传送之后，终端会根据中心站所发出的一些运行参数，如脉冲数、有功及无功功率、有功及无功电量、需量等数据通过变送器算出模拟量，再计算出相对应的电压、电流，开关的“分”“合”状态则被控辅助接点送出的开关信号检测。终端接收到对应命令后，执行當地闭环空，并发出声光信号。当功控时间段内，负荷超过规定值时，系统会发出声光警报，警报次数达到一定次数而未采取任何措施时，终端系统会自动跳闸，后期会依次轮番跳闸。等负荷值低于规定值时，警告信号消除，等功控时段结束后，用户可以进行合闸操作。

2.2.3“功控解除”或“允许合闸”命令接收后，越限跳闸状态可以进行解除，而电量控制状态下，日电量或月电量超过电量定值的80%时，警报信号会再次发出，完全超过定量值时，终端便会采取跳闸行动。同样，“功控解除”、“允许合闸”后或日末、月末时，有关电量的越状态会自动清除。

三、系统应用情况

3.1初步探索

我国对于电力负荷控制技术的应用时间并不长久，从上个世纪七十年代伊始，我国对国外的电力负荷控制技术进行引用，同时也自行研发了一些像工频、音频波形畸变、无线电控制以及电力线载波等装置。最早投入使用国产集中式负荷控制设备是由上海无线电二十四厂研制的，在83年7月由启东市供电局检测鉴定，并投入运行。到了上世纪87年到89年，我国的负荷控制设备进入适用阶段，济南、郑州、南通及石家庄各实用点进行了安装运营，相继获得成功，89年年底，全国计划用电会议上提出，全国直辖市、省会城市以及核心开放城市应该对该技术进行推广应用，最终实现有效普及。

3.2推广转型

上世纪九十年代是负荷控制系统全面推广的时期，全国有将近200多个地级市的供电系统中都构建了负荷控制系统，这些系统的组网信道绝大多数都是以无线电作为载体。96年7月，电力部组织通过了重庆市的实用化负荷控制的应用成果，12月份烟台和郑州经过验收后也通过了验收，这些试点的验收和通过标志着我国的负荷控制的应用进入了正式运行阶段。此后，控制系统逐渐向管理应用阶段转型，供电秩序的正常维护、电网安全的保障以及管理营配等等。科学技术的发展进步以及现代管理系统的不断升级，都为电力负荷控制系统的提升发展提供了有利条件。

四、未来发展观望

任何一项技术的发展进步都要靠无数次的实践探索才能完成持续发展，而电力负荷控制系统可以从通信组网技术多元化、故障诊断及维护自动化、用电企业必要设备专业化和用户终端普及化四大方向进行完善改进，该系统的全面普及是我国电力系统发展的必然趋势，经济运行效益的提升以及现代电力供需的发展都是负荷控制系统进步的根本动力，笔者坚信，通过我们的不懈努力，我国的电力发展会更加辉煌。

参考文献

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