电力负荷的概念范文

导语：如何才能写好一篇电力负荷的概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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当前国内外对电力需求响应的概念理解多样，本文在总结电力需求响应的本质需求、需求响应与电力需求侧管理的关系认识基础上，阐述用户侧能源管理对需求响应能力提升的作用，并进而提出了一种电力需求响应系统的实施架构，以及中国现有电力体制下已有政策如何应用。基于概念理解和设计，提出已有政策在技术层面的推广和应用途径，充分发挥用户侧能源协调控制对负荷曲线的调节能力，为需求响应的实施提供架构支持。

【关键词】电力需求响应 电力需求侧管理 电力市场 价格激励 有序用电

1981年，美国EPRI正式提出了电力需求侧管理的概念，提出引导电力用户优化用电方式，提高终端用电效率。上世纪90年代以来，国内一些研究机构不时召开电力需求侧管理的研讨会，对如何开展电力需求侧管理进行了探讨。随着技术发展，美国又进而提出了”需求响应”的概念，并逐步推广到世界范围。2012年7月，国家发改委《电力需求侧管理城市综合试点工作中央财政奖励资金管理暂行办法》，提出对通过实施能效电厂和移峰填谷技术等实现的永久性节约电力负荷和转移高峰电力负荷，东部地区每千瓦奖励440元，中西部地区每千瓦奖励550元；对通过需求响应临时性减少的高峰电力负荷，每千瓦奖励100元。需求响应已成为电力科研、生产运行的一个新的热点，如何在电力需求侧管理的研究和实践基础上，研究、实施和推广需求响应，是摆在我国电力工作者面前的一道重要课题。

1 需求侧管理与需求响应

1.1 电力需求侧管理

2000年，美国投入15.6亿美元实施DSM项目，节电537亿kwh，减少高峰负荷2200万kw。电力需求侧管理一般包括技术、经济和行政手段三种方式。

技术手段主要是采用先进的节电技术及其与之相适应的设备来提高终端用电效率或改变用电方式。如节能照明、高效电机、降低线损、建筑绝热，还可利用蓄冰蓄热设备来达到移峰填谷，或利用负荷控制技术直接削减高峰用电等。

经济手段则主要指电力公司利用价格杠杆引导用户需求，主要包括峰谷分时电价、两部制电价、可中断负荷电价、高可靠性电价等。

行政手段是在我国电力负荷高速增长阶段，单纯依靠技术、经济手段难以满足电网供需平衡情况下，由政府协调电力用户实施有序用电，进行错峰用电和限电，对需求侧用电行为进行适当的管理和引导。

1.2 电力需求响应

按照用户不同的响应方式将需求响应划分为以下2种类型：基于价格的DR（price-based DR）和基于激励的DR（incentive-based DR）。根据美国联邦能源监管委员会FERC在2008年底的统计，大约有8%的美国用户参与了DR项目，所有DR资源总共达到了41GW（约5.8%系统高峰负荷）。2010年，全美高峰削减量达到了32，845MW，较2000年增长了42%。

1.3 两者的辨析

本文认为实施推广需求响应是需求侧管理工作在时代和技术发展过程中工作视角的变化，两者之间并不能存在本质性的差别，只要能通过合理途径达到经济、可靠维持电网供需平衡，并不需要严格区分。综合国内外的实践经验，电价引导、激励补偿、行政协调，均是开展需求响应和需求侧管理的有效手段。电力需求响应是电力系统与经济、社会、环境协调发展过程的必然，其与电力需求侧管理在本质上是相通的，主要区别在于看问题的出发点和角度不同，电力需求响应的实施必须结合各国能源态势和电力体制，通过电价、激励、政策、技术等关键手段予以支撑；实施机构模式可以灵活采用基于现有调度中心的架构等模式

2 需求响应系统架构

2012年国家电网公司和美国霍尼韦尔公司在“中美能源合作项目（ECP）”框架下开展了“需求响应系统试点和可行性研究”项目，选择部分楼宇和工业用户进行了试点，但项目只是验证了用户侧负荷削减的潜力和可行性，缺乏可推广、可复制的的政策和支持。本文提出了在现有电网负荷管理中心的体制基础上，引入用户侧能源管理系统，提高用户负荷调节能力，从而提出一种可以支撑需求响应开展的实施架构。

2.1 整体架构

现有电力负荷管理系统主要实现到用户主要供电支路（一般不超过4路）的控制，若直接对某一路支路进行远程断电，对用户的正常用电影响较大。而本文提出基于电网负荷管理中心现有系统，增加用户能效管理系统，可以配置精细化的用电响应策略，从而构建由系统主站、通信网络、负荷管理终端、用户能效管理系统组成的电力需求响应系统。架构如图1所示。

2.2 电网负荷管理中心

在现有电力负荷管理系统的基础上，结合自动需求响应的运行理念，通过对主站、负控终端的升级，提供一种可靠、友好的电力负荷调节系统。既可向用户提供一种自动、智能的负荷控制手段；又可以向负荷调节主站上传可控制电力负荷的运行状态，便于电网公司掌握调度区域内的可调负荷容量，对负荷进行更好的协调控制，保证电网稳定运行，提高供电可靠性和服务水平。

2.3 需求响应交互终端

交互终端主要功能在已有的负荷控制终端基础上扩展，主要增加的功能是作为电网负荷管理中心和用户能效管理系统的信息交互媒介。一方面电网负荷管理中心下发的负荷调节指令和各种信号转发到用户能源管理系统；一方面将用户的反馈信号上传电网负荷管理中心。

2.4 用户能效管理系统

用户能效管理系统主要实现根据电网需求信号进行设备的精细化管理与控制。一方面从交互终端获取电网的负荷调节需求，从而按照预先配置的运行策略调节用电。

3 需求响应政策的应用

本文认为需求响应，从字面理解可以认为是“需求方请求、响应方提供资源”，能够将电网的需求信息通过合理、可行的技术手段向用户方实现构成了需求响应实施的基础。

3.1 峰谷电价政策的应用

电价作为调动用户响应的有效措施，也是需求响应两种项目中的一种主要形式，由于电价调整存在风险，目前电价政策相对固定，时段调整较少，用户一般可根据电网公司的电价表，手动调节用电，实现削峰填谷，但实施难度和不确定性较大，因此本文提出可以将电价表下发用户管理系统，由用户管理系统按照预先配置的策略自动调整用电，提供技术基础。

3.2 激励补偿政策的应用

激励信号是弥补用户调整用电成本的一种措施，也是需求响应两种项目中的一种，一般称为“可中断负荷”。国内存在两方面的问题：

（1）很长时间内缺乏有效的削减用电补偿；

（2）缺少自动化技术措施，调节用电管理成本较高，用户缺乏积极性。

2012年7月，国家发改委《电力需求侧管理城市综合试点工作中央财政奖励资金管理暂行办法》，对通过需求响应临时性减少的高峰电力负荷，每千瓦奖励100元。本文提出在以上需求响应系统和政策基础上，将激励信号通过xml协议文本的形式来完成下发，表示未来某一时间段（2012.01.01 13点-15点）内削减用电的补偿价格（100元/kWh）。

用户侧管理系统在收到激励信号后，可以自动识别激励内容，并按照系统内预先配置的响应策略实施调节用电，从而提供用户参与需求响应的技术支撑手段。

4 结语

近年来电力需求侧管理试点城市已开展了需求响应试点，IEC PC118“需求响应”标准的制定也离不开与实际系统的相互验证和总结，因此，在现有政策环境下，开展电力需求响应技术支持系统构建和应用极为必要。本文通过对需求响应概念的理解和现有技术、政策基础，提供了搭建需求响应实施架构的参考方案，希望对需求响应的系统研发、标准研究和推广实施有所借鉴。

参考文献

[1]曹世光.什么是需求侧管理[J].中国电力企业管理，1998（7）：18-22.

[2]朱成章.电力需求侧管理在中国水土不服[J]. 大众用电，2012..

[3]曾鸣，王冬容，陈贞需求侧响应的技术支持[J].电力需求侧管理，2010，12（2）：8-9

作者单位

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摘要：企业供电系统及运行是大电压，强电流，人工操作的安全因素就极其重要，自动控制能够很好解决这方面的问题，但是在教学中，两门课程的结合就有一些难题，因此我们在教学中，做了一些探索。

关键词：企业供电；自动控制；教学方法

我国进入到现代化建设以来，许多的企业都因市场经济体制的变革而发展飞速，经过了这几十年来得发展，取得了很大的成就。对于企业的发展来说，不仅仅是依赖于对企业诸多方面的管理，设备、人力等资源，企业的供电系统，也为企业的生产和运行提供了较大保障。由于企业供电是大电压，强电流，人工操作的安全因素就极其重要，自动控制就自然进入该领域。因此，企业供电系统及运行与自动化控制理论两门学科如何教学与融合，在高职高专的教学中，还没有先例，在这方面，我们做了一些有益探索。

我们首先讨论企业供电系统及运行：

一、 电力系统

1. 定义：电力系统就是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。

2. 组成 一次系统 二次系统

二、电力负荷及对供电的要求

（一）电力负荷

电力负荷是电力系统中所有用电设备消耗功率的总和。对于某一用电单位，它所设置的用电设备包括电源线路都是电力负荷。

（二）电力负荷分级及其对供电的要求

1.一级负荷

这类负荷若供电突然中断将造成对人员的生命危害，或造成重大设备损坏且难以修复，或打乱复杂的生产过程并使大量产品报废，给国民经济带来极大损失。

2.二级负荷

这类负荷若突然断电，将造成生产设备局部损坏，或生产流程紊乱且恢复较困难，企业内部运输停顿，或出现大量废品或大量减产，因而在经济上造成较大的损失。这类负荷一般允许短时停电几分钟，它在工业企业中占的比例最大。

3.三级负荷

凡不属于一、二级负荷的用电设备，均列为三级负荷。三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。

由于以上都是基本概念，因此在教学中，学生很好理解，教学基本上没有问题。

三、电力系统的电压

（一）额定电压

能使受电器（电动机、白炽灯等）、发电机、变压器等正常工作的电压，称为电气设备的额定电压。

（二）额定电压等级

（三）平均额定电压

（四）额定电流

电气设备的额定电流是指在一定的基准环境下，允S连续通过设备的长时最大工作电流，在该电流的作用下，设备的载流部分与绝缘的最高温度不超过规定的允许值。

四、电压偏移及调整

（一）电压降与电压损失

电压降即线路两端电压的相量差，而线路两端电压的幅值差ΔU=U1-U2称为电压损失，它近似等于电压降的水平分量。

（二）电压偏移及危害

电力负荷的大小是变动的，当最大负荷时，电网内电压损失增大，使用电设备的端电压降低；反之则升高。

（三）电压调整措施

1.正确选择供电变压器的变比和电压分接头

2.合理减少供配电系统的阻抗

3.均衡安排三相负荷

4.合理调整供电系统的运行方式

5.采用无功功率补偿装置

6.采用有载调压变压器

五、负荷对供电质量的影响

（一）电压波动和闪变

1.电压波动和闪变的概念

供电系统中的电压有效值快速变化的现象叫做电压波动。电压波动是由于负荷急剧变动，引起系统的电压损耗快速变化，从而使电气设备的端电压出现快速变化而产生的。

2.电压波动和闪变的抑制

1）采用专线或专用变压器供电，选用短路容量较大或电压等级较高的电网供电。

2）降低线路阻抗。

3）采用静止补偿装置。

电力系统的运行特点

一、供电系统接线方式的要求

安全可靠、操作方便，运行灵活、经济合理、便于发展

二、供电系统的接线方式

（一）无备用系统接线

无备用系统接线简单、运行方便、易于发现故障，缺点是供电可靠性差。主要用于对三级负荷和一部分次要的二级负荷供电。

1. 放射式

优点：是供电线路独立、线路故障互不影响、故障停电范围小、易于实现自动化、继电保护设置整定简单、保护动作时间短等。

缺点：电源出线回路较多，设备和投资也多。

2. 干线式

优点：线路总长度较短，造价较低，可节约有色金属；由于最大负荷一般不同时出现，系统中的电压波动和电能损失较小；电源出线回路数少，可节省设备。

缺点：前段线路公用，增多了故障停电的可能性。

（二）有备用系统的接线

有备用系统的接线方式的主要优点是供电可靠性高，正常时供电电压质量好。但是设备多，投资大。

1、 双回路放射式

优点：当双回路同时工作时，可减少线路上的功率损失和电压损失。

缺点：线路总长度长，电源出线回路数和所用开关设备多，投资大。

2.环式

环式接线系统所用设备少，各线路途径不同，不易同时发生故障，故可靠性较高且运行灵活；因负荷由两条线路负担，故负荷波动时电压比较稳定，缺点是故障时线路较长，电压损失大（特别是靠近电源附近段故障）。因环式线路的导线截面应按故障情况下能担负环网全部负荷考虑，所以有色金属消耗量增加，两个负荷大小相差越悬殊，其消耗就越大。

三、变电所的主接线

变电所的主接线是由各种电气设备（变压器、断路器、隔离开关等）及其连接线组成，用以接受和分配电能，是供电系统的组成部分。是变电所设计的重要任务之一。

（一）线路-变压器组接线

当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路-变压器组结线， 优点：结线简单，使用的设备少，基建投资省。缺点：供电可靠性低，多用于仅有二、三级负荷的变电所。

（二）桥式接线

为了保证对一、二级负荷进行可靠供电，在企业变电所中广泛采用由两回电源线路受电和装设两台变压器的桥式主接线。桥式接线分为内桥、外桥和全桥三种。

分别讲授这三种接线的优缺点和适用场所。

（三）单母线分段式接线

当某回受电线路或变压器因故障及检修停止运行时，可通过母线分段断路器的联络，保证继续对两段母线上的重要负荷供电。

（四）双母线接线

可靠性高，用于负荷容量大，可靠性要求高，进、出线回路多的重要变电所。

一、中性点不接地方式

中性点不接地电网，单相接地电流基本上由电网对地电容决定，分析它的电路与相量关系图。

对于高电压、长距离输电线路，单相接地电流一般较大，在接地处容易发生电弧周期性的熄灭与重燃，出现间歇电弧，引起电网产生高频振荡，形成过电压，因此，中性点不接地方式对高电压、长距离输电线路不适宜。

另外，中性点不接地电网发生单相接地时，三相用电设备的正常工作并未受到影响。，因此三相用电设备仍可照常运行。

二、中性点经消弧线圈接地方式

消弧线圈实际上就是铁芯线圈式电抗器，利用电抗器的感性电流补偿电网的对地电容电流，可使总的接地电流大为减少。

这种接地方式在正常运行时，如果三相对地分布电容不对称，或发生一相断线，或正常切除部分线路时，可能出现消弧线圈与对地分布电容的串联谐振，这时变压器中性点将出现危险的高电位。为此，消弧线圈一般采用过补偿运行。

中性点经消弧线圈接地方式当发生单相接地时，其他两相对地电压也要升高到线电压，但三相线电压正常，也允许继续运行两小时用于查找故障。

三、中性点直接接地方式

中性点直接接地方式电网在发生单相接地时实际上就是单相短路，这时所产生的单相短路电流很大。所以保护装置动作跳闸，故障部分切除，其它部分则恢复正常运行。

在以上的教学过程中，我们尽可能做到要求学生理解基本概念，不做过深的计算，使学生有了学习的兴趣。另外，我们将学生带到企业，实地参观，同时请企业的工程师讲解，让学生有了亲身体会，学习就会自然加深。

一、自动化控制有半自动与全自动化

例如：机器、设备可以按照生产的要求和目的，进行自动化生产；

自动化控制，作为操作员，确定控制的要求和程序，不用直接参与生产过程的控制技术；半自动化控制要人通过设施、设备、机械、仪器或手工等劳动力的参与。

自动化控制系统是指能够实现自动控制任务的系统，由控制器与控制对象所组成。

二、自动化控制系统的概念

自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。

三、自动控制系统理论

自动控制是相对人工控制概念而言的，指的是在没人参与的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。

拉普拉斯变换（简称拉氏变换）是一种常用的变换域（将时域的问题放在复频率域）的分析方法，它的变换域是复频率域，也称为”s”域，即函数或方程的变量是”s”而不是时间变量t，它在数学理论上及工程问题中都有着重要的应用，是自动控制理论的基础。

但是拉氏变换的计算，非常繁复，学生基本不能理解，我们就主要解决概念问题，辅以简单的计算，给每位同学发一页拉氏变换公式表，让学生对照计算，解决了学生畏惧计算的学习问题。

一、我国配电网的特点：城市配电网负荷相对集中，发展速度快，用户对供电质量要求高，设计标准高，接线较复杂，供电管理水平要求高，配电设施要求高。农村配电网供电线路长，分布面积广，负载小而分散，设备利用率低，发展速度快，存在各种先天不足，农电队伍专业水平不理想，用户用电安全知识较贫乏，严重影响安全供用电。中性点不接地或经消弧线圈接地。

二、配电网自动化包含的内容：配电网调度自动化包括SCADA、配电网电压管理系统、故障诊断和断电管理系统、操作票专家系统等。配电自动化包括变电站自动化和馈线自动化。配电管理系统包括SCADA、LM、DPAS等。

配电系统自动化的通信方式：一、有线通信（一）光纤通信：通信容量大，传输衰耗小，体积小，敷设方便，防电磁干扰，保密性好，防腐蚀，但强度不如金属线，连接比较困难，分路和耦合不便弯曲半径不宜太小。（二）载波通信：相相制高频通道衰耗少，但所需加工设备多，投Y大；相地制高平通道的传输效率低，但所需的加工设备少，投资小。配电线载波通信存在高噪声，阻抗变化大和衰耗大扩频通信抗干扰能力强，爆震性高，误码率低，功谱密度低，发射功率小，绕射功率差。（三）专线：投资少（四）电信本地网：不需要投资建设专用通信网，开通费用低，但运行费用高。

三、变电站

变电站综合自动化系统基本功能：数据采集、数据处理与记录、控制与操作闭锁、微机保护与自动装置、与远方操作控制中心通信、人机联系功能、自诊断功能、变电站综合自动化系统的数据库。

电网调度自动化的结构：由三部分组成，即调度端、场站端和数据传输电路，按IEC典型结构中的定义，调度端又称控制中心，场站端又称被控站。由于我国电力系统实行分层调度，按地域划分，具有国调、网调、省调、地调、县调五级建制，因此调度自动化系统的控制中心也按分层控制对应设置。分层控制最上面的一层是国调或网调，他除了控制大型电厂、站外，还控制省调。省调控制厂、站，并管辖县调。

参考书籍

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[关键词]需求侧管理 柔性负荷 中断负荷 用户侧发电 建议

中图分类号：F840.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0278-01

一、需求侧管理中柔性符合概念简述

（一）需求侧管理概念

需求侧管理（Power Demand Side Management）简称DSM，这一概念始于美国上世纪七十年代电力投资障碍问题爆发时期，当时以美国为主的西方发达国家出现财政不景气、法律压力增加、公众舆论压力增加等问题，各大电力公司为了解决电力建设投资压力问题、电网运行的经济性于可靠性问题、电力生产能耗问题而提出了需求侧管理方案，在近40年的应用实践中取得了较高成效。

这一管理方案的本质内容在于从用户需求出发，通过企业于用户的协作来改变用电模式、电能分配模式，以提高用电效率，减少电量无益消耗的问题。在具体的应用中，旨在实现以负荷管理技术改变用户用电方式，降低电网负荷，最终实现电力节约、减少电力生产成本的目标。在具体的内容上，包括了负荷管理、新用电服务项目、战略性节能、电气化、用户自备发电、用户市场调整等内容，而其中负荷管理是最为核心的内容之一。

（二）可中断负荷管理

可中断负荷是用户与电力公司签订协议的前提下，电力公司可对用户供电进行协议条件内的中断操作，以保障电力资源的均衡分配。负荷需求的减少可以通过用户自己安装的需求限制器实现，或者电力公司发出控制信号来中断用户的部分用电设备。它是为电网的调峰及其它负荷曲线调节而提供的一种负荷管理措施，以保障系统的稳定性。

（三）用户侧发电管理

用户侧发电是从成本效益角度出发，考虑使用有条件的用户所提供的自备发电设备，一方面可以通过用户发电缓解供电压力，另一方面也可以通过模块化发电、存储等方式来弥补电力资源短缺问题。这一方案可以在一定程度上降低电力市场资源紧缺问题，另一方面也可以帮助电力公司手机更多的用户侧发电资源。

二、可中断负荷管理的常见问题与应用建议

（一）可中断负荷管理中存在的普遍问题

可中断负荷管理的实施过程中需要考虑中断负荷的具体分配问题及补偿支付问题，这类问题在实际处理中可能产生用户间矛盾、用户与企业间矛盾等问题。一般为提前解决和消除此类问题，电力公司需要提前对电力资源的可利用度、分配比例进行核算，需要收集用户用电需求、时间段、缺电成本，然而目前国内市场环境上不完善，电力公司于用户间的信息不对称问题十分严重，这就导致了矛盾预消除方案无法有效的落实或者无法取得理想的效果。

例如用户对自身的用电需求更为了解，因此也更为确定缺电成本、缺电特性，但目前国内电力公司由于管理体制、分支机构员工数量限制等因素，无法准确、完善的获取用户用电需求信息、用户缺电成本信息等，最终导致用户虚报缺电成本信息现象频发，电力公司中断负荷分配不合理现象偶发等问题。因此，有必要在针对中断负荷补偿机制不合理的问题，进行相应的管理、分配、补偿机制调整，充分考虑其对于用户自愿披露真是缺点成本信息的激励作用，因此在实际应用中应充分考虑并应用激励相容特性，以实现可中断负荷管理合同的社会与经济效用。

（二）可中断负荷管理措施改良建议

首先，应当依据成本效益控制目标，从电力公司方面改善成本效益。在用户侧实施中断负荷措施时必然产生一定的成本费用，主要是对企业用户所产生的影响，实施过程中企业用户需要应对相应的中断负荷措施改变和调整生产计划、生产工艺等。电价折扣越大，用户收益越大，但由于用户的中断负荷于电价折扣率直接相关，所以电价折扣率存在理论最小值，在具体的实施中应考虑电费节约中恰好能弥补其终端负荷实施成本为标准，以此来制定最为合理的电价折扣激励程度。

其次，电力公司可利用免成本理论控制实现成本效益。免成本理论在电力公司的生产和运行中可分为可免运行成本、可免投资成本、可免损益三个方面：在可免运行成本控制中，可通过中断负荷措施来改变系统负荷曲线，调节并缓解用电峰值持续时间，降低系统运行成本，提升供电可靠性；在可免投资成本方面，可以采用电价刺激模式，降低用电峰值，缩小供电需求峰谷差，提高负荷率，从而有效减少装机容量，以实现投资成本控制；在可免损益控制方面，可利用电力供应自动化管理系统实现相应的电力供应、电价调整的互为平衡，避免出线收益地域折扣损失，最终实现成本于效益的平衡。

三、用户侧发电管理的应用前景及建议

（一）用户侧发电的应用于推广前景

用户侧发电管理主要基于分布式发电理论而产生，分布式发电指的是在用户现场或靠近用房现场配置较小的发电组，以满足特定用户的需要，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。分布式电能效应具体表现为在特定的配电线或者变电站实施小型化、标准化的发电机和电能储存装置或者其他需求侧管理技术来提供比全体集中发、输、供配电成本更小的服务方式。这种分布式技术，如果在配电系统中的合理位置加以应用，不仅对输配电系统有价值，而且可以通过延期或者降低资本投入而对发电系统也有好处。作为供电公司，可能会因为采用分布技术而支付更高的单位容量成本和单位电能成本，但综合采用该措施的收益，总的来说仍然是给用户提供低成本的服务。将用户发电纳入到电力系统负荷侧管理当中，可用于紧急用电、功率需求，一次实现供电企业与分布式电源供电间的协调和互补，是一种十分理想的电能合理分配方式，在未来的智能电网管理中有较高的应用前景。

（二）用户侧分布式发电管理的应用建议

用户侧发电所产生的加之不仅仅包括直接向电网输送的电能，也包括相关馈线容量限制等作用，可以辅助降低馈线投资。一般典型的用户侧电源规划过程先从一个包括新的配电站和传输线路方案的规划方案开始，然后，需要做的工作是通过核算决定是否和在哪儿利用用户侧电源来代替输电电路和变电站的投资更加经济。与此同时，也要考虑用户侧发电量较少时可能产生的损益问题。

四、总结

本次研究对需求侧管理中的柔性负荷管理定义、内容进行了简要概述，指出需求侧管理中柔性负荷管理的合租要内容为可中断负荷管理和用户侧发电管理。并结合可中断负荷应用中的常见问题提出了相应的实施策略分析，包括补偿平衡机制建立思路和免成本控制理论应用；对用户侧发电的前景进行了简要概述，提出了用户侧分布式发电管理应用的相关建议，包括投资的成本和效益平衡分析、损益控制等建议。就目前我国智能电网管理发展现状来看，需求侧管理的重要性越加明显，柔性符合管理作为其中重要的组成部分，有利于缓解供电压力、提升电力分配的均衡性，本文对需求侧管理中柔性负荷管理的分析，可为相关研究与应用提供一定参考。

参考文献：

[1]李泓泽，王宝，郭森.智能电网条件下能效电厂参与市场竞价的分析模型及效益测算[J].电网技术.2012（07）.

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关键词：变电所 无功补偿容量 新方法

前言

随着改革化进程的进一步加快，各行各业都得到了快速发展，就变电而言，也在寻找着更新、更快速、更节能的突破点，基于这一大环境，笔者从电力系统无功优化潮流新概念的思路出发，针对无功补偿容量法进行新的理论设计推导。这一理论的完善有助于大家对变电所无功补偿容量的新思路有进一步的了解，并且通过本文的研究，笔者也希望找到一种适用于实际情况下的无功补偿容量设计的新方式，以应用于现有的变电所当中。

1 电力系统无功优化潮流新概念

一般而言，在整条线路当中无功分点较多，并且分布在每一条线路的中点上，这不仅表明电路输出时无功作用点时刻存在，并且在每一条无功作用线路都处于变电所与发电厂、变电所与用户连接区的中点站，这不仅消耗了大量的电力，并且也损耗了相对的财力。所以针对输电线路的无功损耗这一特征，设计人员在线路的中点位置进行了等量电力补偿，并将这些补偿后的电力，再分别传输给用户区域，使电压相对平稳。然而这种传统的补偿方式有所漏洞，那就是补偿的电压能否完全符合电压的要求，并且在符合电压要求的同时是否能做到经济有效达到负载无功自身平衡。所以针对这一点，许多设计者与研究人员相继提出了电力系统无功优化理念。图1某一电站的无功优化示意图，其采用的是双回路无功优化输电系统。在这一系统图当中，在发电厂与变电所、变电所与用户区之间分别设立了无功优化补偿系统，这一系统通过运行分担了无功电压，从而使电压趋于平稳，并且实现了经济压差。通过经济压差的运行方式，降低了电损的消耗，并同时满足了以变电所为中心的辐射到发电厂以及用户区首尾两端的电压情况。就整条线路而言，有效电压（PR）可以顺利的降落在电阻之上产生有功作业，而通过电抗的阻挡，无功电压（QX）无法有效的降落在电阻上，使无功电压为0。如图1所示，变电所发电电压为545kv而通过变电所转换到达用户区的电压则为541kv其中电损率为4kv，而分担在电阻上的有功电压为：PR/U=824@2.756 25/545=4.17 kV。所以实际上是电阻消耗了4kv，而实际在电路运行当中，所消耗的电量为0.17kv，所以此时我们得知通过双回路的电路无功补偿，可以有效的减少线损，增强补充效率。

2 变电所无功补偿容量设计

2.1 无功补偿容量由2部分组成

（1）由于输电线路过剩无功率过大，所以进行补偿。当自然电力消耗与输送电力相等时，此时电压平稳，无过剩无功状况出现，不需要进行补偿；当自然电力消耗小于输送电力时，此时过剩无功居多，而我们称之为感性过剩，此时可以进行容性补偿；当自然消耗电力大于输送电力时，此无过剩电力为容性，作为电力补偿来我，我们一般采用相反的感性为补偿。

（2）对变压器进行无功补偿。一般来说，在对变压器进行补偿时，我们首先会采取电容器补偿法，这一补偿方法的特点在于，补偿的功率是变压器的百分之十到百分之二十之间

2.2 设计方法

（1）计算方式，针对整个循环的电力系统而言，我们一般采取两种计算方式，这是分别针对接线时的最大负荷方式以及最小负荷方式所设计的，一般针对最大负荷方式而言我们进行容性补偿；最小负荷方式则相反。（2）在进行程序计算是，一般来说是采用UJ OPF进计算。 这一中符合当下科技环境，并且对济压差计算有利的有效模式，它通过对电压降落的分析、电压为约束的分析、电压目标最大最小化的分析以及电压计算结果的分析，能够有效的确定出每一个符合电压线路的无功分布点，从而进行系统的电力补偿设计软件。

2.3补偿装置和补偿容量的确定

（1）高压电抗器。先在工频过电压设计中选择高压电抗器的设置地点和容量，用限制潜供电流、限制操作过电压、减少投切线路时电压波动和操作、并列等内容进行校核。（2）低压电（容）抗器。用UJOPF计算、确定。（3）以图1为例，计算负荷为0和1200MW时草铺变电所的无功补偿容量。草铺变电所装有容量为2 x750/ 750/ 180 MVA，额定电压为525/ 230士2x2.5%/35士2 x 2.5% kV的降压变压器。通过双回线路计算可知，导线型号为双回（LGJ- 4 x 300） ，217 km，线路两侧各装有1组120MVA，550kV高压电抗器。

2种负荷均小于自然功率，线路过剩功率均为容性。但是，1200MW方式下过剩功率要小，还不够高抗消耗，尚需由主变送出34MW，加上主变消耗的无功，变电所总无功补偿为容性56.5 MVA。35kV侧装有电力电容器（12 x 25.2）>56.5MVA，低压电抗器（4x30）>36.5MVA。

3按经济压差无功优化潮流方式运行

用1999年6月5日草铺变电站所日负荷曲线，按经济压差无功优化潮流（o UJ OPF）方式运行的计算结果分析如下： 电压质量好表现在幅值合格，首末两端压差小，平均值高。日电压变化率小。（1）电压幅值：最大方式潮流计算为530kV，低于下限535 kV；OPF计算电压全合格。（2）首末两端电压差：潮流计算结果，最大方式为15kV，最小方式为7kV；OPF计算结果，最大方式为4 kV，最小方式为2-3 kV；最大方式下相差11kV，最小方式下相差4} 5 kV 。（3）平均电压：潮流计算最高为541.5 kV，最低为537.5 kV；OPF计算最高为544 kV，提高0.46%，最低为543 kV，提高1.02%。（4）日电压变化率小：潮流计算为8 kV，1.49% ； OPF计算为2 kV，0.37%。（5）接近直流线路运行：OPF下，最大方式首末两端电压差为4 kV，而电阻上电压降落为PRL U=824x2. 756 25/ 545= 4.17k}。（6）OPF下，最大方式降损为430kW，下降6.3% ，日降损电量，约250kW x 24h= 6 000 kW·h。

结束语

（UJ）原理是一种经济压差原理，更是一种可广范围应用并且能够在应用之初就适用于工作的设计原理。这一新方式的广泛推行，必将对无功电源起到决定性的帮助，也将对无功补偿的布局重新洗礼。并基于此，各地的变电所和电网布局也将得到新的改善，这一改善的结果不仅头利于线损消耗的减少，更有利于电压的稳定。从而满足整体的发展环境。

参考文献：

[1]江苏省电力局生技处.线损理论计算及降损措施培训讲义，1991年6月.

[2]能源部节能司.江苏省电力工业局.电力网电能损耗计算和降损措施，1992年7月.

[3]张丽艳.基于系统潮流的牵引变电所综合补偿方案研究[J].西南交通大学，2006年2月.

篇5

电力系统经济运行便是在确保所有系统安全稳定和电能质量满足标准的条件下，最大程度地增大电能的生产和输送效率，减小供电的燃料消耗以及供电成本，经由对比先挑变压器和电力线路损坏最少的运转模式，在确保技术稳定、经济合适的情况下，完全使用现在的装备、元件，经由一些技术论证，选取非常好的运转模式、调整负荷、增强功率因数、调节或更换变压器、改造电网等，在传输相同电量的情况下，以实现降低系统损耗，进而实现减少电网损耗以及增强经济效益的目的。因为电网的耗损主要是因变压器耗损和电力线路损耗导致的，因此对电网的相关改造，主要是对电网中的一切变压器与电力线路作出择优选择和优化的处理办法，构建成“安全经济型电网”。电力系统经济运行的详细措施一般为：

1对电网进行适当改造，减少电力传输中的能耗

为了保证电力系统经济运行，需要对传统电网进行改造，对影响电力传输的线路进行维修或者更换，最大程度减少电能在传输过程中的损失，有效降低电力传输能耗，提高电力传输的效率，满足电力系统运行需要，提高电力系统经济运行的能力。目前来看，这一措施的效果已经初步显现出来。

2科学设置变压器功能，保证变压器经济运行在电力传输网络中，变压器是重要的组成部分，是保证电力系统传输的关键部件，同时也是关系到电力系统经济运行的关键。因此，从提高电力系统经济运行的角度出发，应科学设置变压器功能，尽可能地降低变压器的电能损耗，确保变压器经济稳定运行，增强电力系统的经济性。

3根据实际需要配置电网补偿装置，适当设定补偿容量在电力传输网络中，为了保证电力顺利传输，需要设置电网补偿装置，对电力网络的电力传输进行补偿。为了达到提高电力系统传输经济性目的，根据实际需要配置电网补偿装置，合理设定补偿容量。因此，在电力传输过程中，应对补偿装置引起足够的重视，并保证补偿容量的合理性。

二、电力经济调度概念及具体措施

电力系统经济调度就是在实现安全和一定电能质量要求的状况下以最大程度地增强运行的经济性，就是适当地运用所有的能源和设备，用最少的燃料消耗量确保对用户进行充足地供电。这就要求我们在确保电力生产安全、优质和符合客户用电要求的情况下，选用多种技术方法和管理手段，让电力生产设备一直在最好的工作状态，实现电力系统电能资金最小。增强电力系统经济运行能力，是电力企业经营行为的关键内容，也是我们调度管理的基本要求之一。近几年来，随着电网的不断发展，容量越来越大，备用容量也越来越大，在满足电网安全运行的情况下，电网的经济运行也摆在了调度运行人员的面前。电力经济调度的主要措施为：

1根据电网传输需要，采取实时经济调度

在电网调度过程中，应考虑电网传输实际，在用电高峰时期，增加电网的电力供应量。在用电低谷时期，减少电网的电力供应量，保证电网的电力供应量与实际相符，减少电网能量损失，提高电力调度的经济性。

2根据电网运行状况，采取运转备用调度

为了满足电力传输高峰的要求，以及保证电网日常维修维护，需要根据电网的实际运行状况，适时的关闭电力线路，在保证其他线路正常工作的同时，减少电力损失。主要能够选用运转备用调度的形式，增强电力调度的经济性。

3根据电网负荷状况，采取稳定约束调度

在电力传输过程中，为了保证电网安全运转，需要对电网进行负荷计算和安全控制。主要应根据电网负荷情况，采取安全约束调度的方式，减小电网负荷，在确保安全的条件下，降低电能损失，实现提高电力调度经济性的目的。

4根据电网的污染状况，采取环境保护调度

在电力传输期间，无法避免的对环境造成某种程度的污染，为了增强电网的环保属性，减少电网对环境的污染，降低电能损失，需要参考电网的实际污染状况，采纳环境保护调度，符合电力传输的环保属性，增强电力调度的经济性。

三、经济调度的经典法

很久以前就相关研究者提出电力系统中机组间发电量最优分配的理念，到现在已有很久的历史了。这么多年以来，电力工作者做了大量工作，取得了不少重大突破。很久以前，人们一般接受的是:效率高的机组，别的机组按效率由高到低逐渐分配荷载，这就是所说的“基本负荷法”。虽然牛顿法求解协调方程式获得了成功，但由于牛顿法本身的固有特点，还需对牛顿法进行完善。非常明显这不是有功负荷的最好的分配措施。经典法的研究主要围绕协调方程式的求解速度及解的收敛性问题。在这方面，国内也进行了许多研究，并获得了成功。

四、结语

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关键词：可靠性、设计、概率、原则、方法

Abstract: Along with the economic growth, power to the remote, ultra-high voltage UHV direction and developing more and more quickly, the network increasingly large scale, structure is more complex. Power system achieve great benefit of interconnection, but also bear a greater potential risks.

Key words: reliability; design; probability; principles; methods

中图分类号：F407.61 文献标识码：A文章编号：

早在上世纪50年代，可靠性设计的提出开始于工业，并首先在军用的电子设备中得到应用。到了60年代中期，美国、西欧和日本以及前苏联等国家电力系统陆续出现稳定性的破坏事故，导致了大面积的停电，因此可靠性设计引入了电力系统。

电力系统的作用和任务就是保证用户用电的可靠性和经济性，并且要保证供电的质量。随着电力系统规模的扩大，对电力系统可靠性的设计也要求更加准确，但是系统元件的不断增加，系统自动化程度不断提高，所以在可靠性设计中的难度也越来越大。如何才能保证电网安全可靠的运行，提高电网可靠性水平，成为各国专家学者关注的问题。随着电力系统互联，电网规模不断扩大，某一元件故障可能波及的范围也不断扩大，由于组合爆炸问题，不可能在线分析所有可能的故障组合。采用常规的方法进行在线连锁故障分析，从计算能力和计算精度方面均遇到难以解决的困难。

发输电系统可靠性设计方法及发展单一的对发电系统或输电系统进行可靠性设计，结果在实际中就会有一定的局限性。因此对发输电系统整体进行研究是非常有必要的。由于设计中要考虑元件的响应、网络结构、电压的质量等因素，所以计算量比较大计算也极其复杂。目前的可靠性设计方法主要有解析法和蒙特卡洛(Monte-Carlo)模拟法两种。

在认真观察过去的系统行为基础上，建立元件和系统的可靠性设计模型并采用相应的设计软件。解析法基于马尔可夫模型，通过数值计算方法获得系统各项设计，准确度较高，但计算量随着元件数的增多呈指数增长，当系统的规模大到一定的程度时，采用此法有一定的困难。蒙特卡洛法是一种基于概率的数值计算方法，它通过计算机模拟产生系统的所有随机过程获得足够大的样本量，然后统计得到系统的各类设计。

它以概率统计的方法和理论为基础，对问题的维数不敏感，所以蒙特卡洛法在大型电力系统设计中更具明显的优点。随着计算技术的日趋完善，理论分析水平不断的提高，电力系统可靠性设计手段也有了新进展。

主要体现在：(1)提出将区间分析法，应用于电力系统可靠性设计。清华大学电力系统可靠性研究小组首次将区间分析应用于电力系统可靠性设计，以处理元件数据不确定时系统的可靠性设计，使得可靠性设计的深度和广度都取得新突破。

(2)对Monte-Carlo模拟法的应用水平大大提高。近些年来，已经相继开发了能应用于大规模电力系统的充裕度和安全性设计软件，使得充裕度和安全性的学术水平大大提高。 除了设计手段和方法外，可靠性设计方面也有了新的发展。系统可靠性设计和判断可靠性准则最重要和关键的就是合理的可靠性设计。1947年G.Calabrese 提出了发电系统的LOLP设计以及相关的概念。1960年，M.Boiteux系统的提出了缺电量得概念。目前，世界上许多国家和电力公司主要应用的电力设计有：失负荷期望(LOLE)代表的是平均每年缺电的小时数；切负荷概率LOLP表示的是平均每年的缺电概率；切负荷频率FLOL代表每年平均停电次数；电力不足期望EDNS代表平均缺电力；电量不足期望EENS表示平均每年缺电量。除此之外还有很多，本文就不再一一列举。

可靠性设计准则因为在电力系统中所需要的可靠性水平应达到一定的条件，所以可靠性设计应该对应相应的可靠性准则。在可靠性分析中有两个准则分别是N-1准则和概率性设计或变量的准则。在传统的可靠性设计中主要采用的是N-1准则。确定性的N-1准则已经在电力系统可靠性设计中广泛的使用了许多年，该准则概念清晰，可操作性好。 N-1准则是指正常运行方式下电力系统中任意一元件(如线路、发电机、变压器等)无故障或因故障断开后，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，并且其他元件不过负荷，电压和频率均在允许的范围内。

这一准则要求单个系统元件的停运不会造成任何损害或者负荷削减。但同时N-1准则有两个缺点：第一个是没有考虑多元件失效；第二是只分析了单一元件失效的后果，而没有考虑其发生的概率多大。如果选择的故障事件不是非常严重，但是发生的概率比较高，基于该类故障事件的确定性分析得出的结果仍然会使系统有较高的风险。相反，即使一个具有严重后果的故障事件发生但是它的的概率可忽略不计，基于这类事件的确定性分析就会导致规划设计中过分投资。

概率设计不仅可计及多重元件的失效事件，而且可以同时考虑事件的严重程度和事件发生的概率，将二者适当结合可以得到如实反映系统可靠性的设计。使用概率性设计设计的目的是在系统设计过程中增加新的考虑因素，而不是代替已经在可靠性设计中使用了多年的N-1准则，两者之间并无冲突，将二者结合起来可更加全面准确的反映系统的可靠性水平。

在计算电力系统可靠性概率设计或应用确定性可靠性准则设计电力系统时，如果发生以下状况则认为系统处于故障状态：负荷越界、频率越界、电压越限、有功或者无功不足、电压下降、不可控解列、连锁反应、电压崩溃、频率崩溃。确定或试验是将预先考虑的突发事故加到设想的正常的系统中，并模拟系统的响应和恢复过程。以概率设计为基础的系统可靠性预测要具有跟踪系统进入故障状态的能力，以便对突发事故造成的故障的严重程度做出估计。

参考文献：

[1] 张焰.电网规划中的模糊可造性评估方法.电网技术，2000，20(11):77-80

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关键词：电力系统；经济运行；经济调度；电网

随着可再生能源发电的并网，电力系统调度与控制问题也逐渐增多。为了应对电力系统不确定性程度显著增强的局面，电力系统要在限定频率范围仁迪窒低称胶猓以电力系统在频率允许变化范围内的协同能力为核心，实现在调度中间接考虑控制，选取最佳的运行模式。加强对电力系统协同的经济调度理论的研究，可以有效减少因电能损失造成的经济损失。

一、电力系统运行协同能力的概述

电力系统运行的协同能力与频率变化相关联，在一定的电网频率波动范围内，电力系统控制的协同能力，就是电力系统运行协同能力。依据自动发电控制技术与频率相关内容，将协同能力划分为三类：自动的协同能力、可控的协同能力以及再可控的协同能力。1、在规定频率变化范围内，提供或接受电能的源能自动的适应源平衡的能力就是我们所称的自动协同能力，当提供或接受电能源的性质不同时，自动协同能力也有着明显的差别。其中，提供或接受电能的源一般包括可参与频率一次调节的可再生能源发电、规机组、负荷等。2、电力系统运行可控的协同能力主要是指自动的适应源平衡的能力，其使用条件是在规定频率变化范围内，需要配合自动的协同能力，并且借助可调节的源电能进行调整。实质上这种可控的协同能力就是指电力系统运行中可控的源的再调整量的能力，在运行上包含基点、参与因子与自动发电控制等因素。3、再可控的协同能力：在规定频率变化范围内，不可调节的源电能的再调整达到适应源平衡的效果，这种能力就是电力系统运行再可控的协同能力，它实现的前提是在规定频率变化范围内。

二、电力系统经济运行的必要性

电力系统有效运行的前提就是准确把握电力系统和经济调度的概念，只有这样才能制定更加准确的措施来维持电力系统的运行和调度，确保经济实现可持续的发展。与此同时，还要对电力系统中的众多方面内容进行分析，为制定运行和调度方案提供参考，促使更多经济增长点的出现，为电力行业生产效率的有效增长奠定基础。目前，已经有众多的电力企业采取了相应的措施提高企业的经济效益，所以，在进行电力系统运行和调度之间关系研究的同时，始终要坚持企业经济效益和可持续发展的理念。结合电力企业的实际状况，制定更加准确的计划和方案，实现的电力系统的稳定运行，充分发挥电力系统经济运行与经济调度的优势。

三、电力系统运行协同的经济调度方法

（一）电力调度的科学方法论

为了实现电力传输环节中降低电能损耗的目的，要在电力传输网中，设置相应的电网补偿装置。电网补偿装置的设置，可以结合电力传输环节损失的实际电量，做出科学的补偿，这就有助于电力系统传输能力的有效提高。在电力传输系统中，电能损失现象经常会出现，所以，在电力传输过程中设置补偿装置对电力系统运行具有重要的作用。

（二）电力经济调度具体内容

电力系统经济调度就是在安全和稳定发电量的前提下，在最大程度上减少在电力传输过程中损失的电能，通过对现有机器设备的改进和对燃料的充分燃烧，从而达到经济效益的最大化。这就要求国家电网在理念上不断发展，在技术上不断创新。增强电力系统的经济运行能力，是电力企业核心思想，也是我们调度管理的基本要求。随着今年来供电量的供不应求，电力系统出台了一些调度措施：1、根据电网传输需要，采取实施快速调度；2、根据电网供电状况，采取运转被用电调度；3、根据电网负荷情况，采取稳定约束调度；4、根据我国的污染状况，采取环境保护调度。

（三）经济调度的经典法

在以前人普遍接受的是效率高的机组，别的机组有效率的高低逐渐分配荷载，这就是经济调度法中最基本的“基本负荷法”。牛顿法运用方程式的方法求解成功，但由于它的自身局限性，还需要对牛顿法不断地完善。就目前而言，牛顿法不是最合理的分配措施方法。基本负荷法主要是围绕着协调方程式的求解速度及解得收敛性问题展开研究。

四、构建电力系统运行协同的经济调度模型

电力系统运行协同的经济调度是对所有具有协同能力的源进行预先安排，在不同的应用场景下，包含的源的形式可以是多种多样的。例如：在大规模风电并网背景下，电力系统运行中自动的协同能力包括火电机组一次调频和负荷频率响应，可控的协同能力为自动发电控制机组二次动作，再可控的协同能力包括切负荷、弃风。在构建数学模型的时候，需要对目标函数、约束条件涉及的相关因素以及数据进行全面的把握，可以以频率为牵制线索，将一次、二次和三次调频问题有机结合在一起，实现协同性寓于调度之中，不再追求额定频率下的源平衡，而是在频率允许变化范围内，将源同时关联实际的频率静特性，频率允许变化范围就是调度的释放空间。

五、结语

本文对电力系统协同经济调度概念以及相关状态分类进行了的阐述，进一步介绍了电力调度法、经济调度法以及电力经济调度的内容，在实际运行中，应该注重对该环节内容的研究。电网系统可以通过协调与合作，有机统一的完成调度目标，有助于减轻主动电源运行协调的负担，对提高被动电源的能力有着积极的作用。

参考文献：

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关键词：电力营销；负荷控制；策略

中图分类号：F407文献标识码： A 文章编号：

Abstract: the load control, can also be called as the load management, it mainly is used for grinding flat load curve, so as to achieve a balanced use of power load, and improve the operation of the electric economy, safety, and improve the electric power enterprise's investment efficiency. This paper mainly analyzes the load control for electric power marketing management of the significance and importance, and finally discusses the load control strategy.

Key words: electric power marketing; Load control; strategy

前言：

电力负荷控制系统是一个集现代化管理、计算机应用、自动控制、信息等多学科技术于一体，实现电力营销监控、电力营销管理、营业抄收、数据采集和网络连接等多种功能的一个完整的系统，是配电网自动化的重要纽戍部分。为了提高电力需求侧的管理水平，搞好电力营销管理工作，保证电网安全、经济、优质的运行，目前全国各个省份、城市都在积极开展电力负荷控制工作。实践证明，电力负荷控制对于电力生产、电力经营具有十分重要的意义。

关键词：负荷控制；电力；营销管理

1负荷控制对电力营销管理的意义

负荷控制，又可称为负荷管理，其主要是用来碾平负荷曲线，从而达到均衡的使用电力负荷，提高电网运行的经济性、安全性，以及提高电力企业的投资效益的目的。电力负荷控制间接、直接、分散和集中各种控制方法，所谓间接控制是按客户用电最大需量，或峰谷段的用电量，以不同电价收费，借此来刺激客户削峰填谷，事实上，这是一种经济手段。而直接控制方法是在高峰用电时，切除一部分可间断供电的负荷，事实上，这是一种技术手段。所谓分散控制方法是对各客户的负荷，按改善负荷曲线的要求，由分散装设在各客户处的定时开关、定量器等装置进行控制。而集中控制方法是由负荷控制主控站按改善负荷曲线的需要，通过与客户联系的控制信道和装设在客户处的终端装置，对客户的可间断负荷进行集中控制。在我国，尚广泛的以行政命令方法来限制某些用电设备在高峰时用电，并规定各客户的用电限额，将其称之为按计划用电，其实也是一种间接控制办法。

我国的负荷控制技术近几年来又获得飞速的发展，取得明显的经济效益和社会效益，目前我们不但有用于负荷控制的系列产品，而且也有相关的电力负荷控制装置的管理办法。

2电力负荷管理系统建立的必要性

2．1电力负荷管理系统的功能。在配电网自动化中，电力负荷管理系统是—个集现代化管理、计算机应用、自动控制、信息等多学科技术的综合系统，那么，通过电力负荷管理系统，可以实现如下的功能：

2．1．1多功能的用电监控。(1)参数设置、参数和数据的查询。(2)远方遥控客户端开关的分、合闸。(3)地区及客户的功率、电量的监控。(4)对有的电力参数的采集和计算。(5)有关图、表、曲线及系统接线图、地理信息图的绘制和打印。(6)为导决策、配电调度提供现代化的管理手段。(7) 客户端的遥测、遥信、遥控。(8)生成各类数据库。(9)编制执行削峰填谷的方案。(10)建立客户的档案。

2．1．2实现远方抄表、预售电、防窃电与用电分析预测、用电监测。(1)对于具备条件的客户，可实现远方抄表，其数据准确，且节省人力、物力。(2)对于安装了负控装置的客户，可以实行预售电。(3)利用负控装置可以对客户的用电情况进行实时监测。(4)利用负荷控制良好的数据采集效及网络特性，可进行本地区的用电分析、预测及管功能。

2．1．3良好的外延联网功能。除具有局域网的—般功能外，还能与系统内的上下级用电管理子系统进行远程通信，实现资源共享。

2．1.4灵活可靠的通信手段。电力负荷管理系统都具有灵活可靠的通信手段。

2．1.5设备的升级换代简单易行。电力负荷管系统的升级换代简单易行。

2．2建立电力负荷管理系统的意义

负荷管理系统的广泛应用是电力企业自动技术发展的趋势，对当前电力企业的生产经营有十分重要的意义。

2．2．1对电力经营的意义。电力负荷管理系统对电力客户可进行实时监控，如监视客户用电的变化，对欠费客户报警及进行有效的停、限电控制，对客户的各时段用电情况进行计量等。同时也可自动监测和记录客户窃电情况，实现预售电的运营方式，可从根本上解决收费难和欠费问题，实现远方抄表，进行用电预测分析。系统可为电力营销环节实现自动化、网络化管理，奠定了基础。

2．2．2对电力生产的意义。可从电力需求侧管理(DMS)的角度进行削峰填谷，限电不拉闸，减少建投资，减少机组启停调峰造成的损失。可进行配电线路负荷率调整，可对地方电厂和企业自备电厂发电进行必要的监控。

2．2．3对供用电秩序的意义。利用电力负荷集中控制的手段，配合法律和经济的措施，把用电管理深入到户，建立正常的供用电秩序。

3负荷控制策略

所谓控制策略，按照需求侧管理的概念和我国的具体情况，可分为：a.削峰；b.填谷；c.移荷；d.政策性节电降载；e.政策性增载；f.灵活改变负荷曲线；g.按需量控制；h.按计划用电指标控制。

下面将对其分别进行叙述。

3.1 削峰

制定年度削峰计划时，应按年度负荷延续曲线，确定削峰目标。在峰荷期间削减负荷，可用：（1）减荷，即由客户主动在峰荷期间停用可间断负荷避峰。（2）直接控制负荷，即用集中或分散型控制装置在峰荷时直接控制负荷。（3）用分时电价刺激客户在峰荷时降荷，其关键是要制定一个合理的高峰电价，在峰荷期间，客户每增加1kW 负荷，由发电到输、配电各环节的设备容量均需相应增加。因此，高峰负荷期间，客户除应支付电能电费外，还需要支付发、输、配电设备每千瓦摊销的投资。为了鼓励客户均衡用电，低谷期间的电能电价应给予优惠，而高峰期间的电能电价则应予以提高。这样，客户在高峰期间的用电就要交纳比低谷期间高得多的电费。（4）实行可间断供电电价，即对客户可间断供电负荷进行控制，则电力公司将对该客户的电价给予不同的电价优惠。提前通知的时间日分为1d、4h 和1h 三种。规定控制时间应不少于每天6h 和每年100h。

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关键词 节能减排 节能调度 电力企业改革

中图分类号：F426.61 文献标识码：A

0 引言

煤炭为不可再生资源，其使用也会给环境带来巨大的危害，加剧温室效应。随着社会的不断发展，研究如何提高能源利用率，降低环境污染成为一个重要的课题。长期以来，我国的电力调度方式采用“大平均”的方式，虽然在一段时间内确保了电力项目的投资收益，促进了我国电力事业的发展，但是这种方式没有考虑发电能耗、污染等级等因素，使高污染、高能耗的小型火电站与高效的大型发电站享有同样的发电时间。这种发电和调度方式已经无法适应我国可持续发展的战略规划，降低电网损耗，发展节能调度迫在眉睫。政府的《节能发电调度办法（试行）》等相关文件中明确规定发展以节能、环保为目标，以发、输、供电设施为对象的节能调度，按照能耗以及污染物排放等级，优先调度可再生的和清洁能源。该办法已经在河南、江苏、四川、广东、贵州五省全面试行，其相关管理和技术支持体系已经逐渐完善。发展节能调度是一个较为复杂的系统工程，既是对我国现有的发电调度制度进行改革，也是对我国电力企业产业结构进行调整。

1 节能调度的概念及意义

1.1 节能调度的概念

所谓节能调度是指在保障可靠稳定的电力供应的前提下，以节约能源、提高经济效益为原则，按照机组能耗和污染排放的等级，优先使用可再生的，对环境污染较轻的能源进行发电，最大程度地降低能源的消耗，减少污染物的排放。节能调度是智能电网的重要内容，其基本内涵是安全可靠、统一协调、灵活高效、经济环保、公正友好。由于发电机组投产的年代各不相同，其设计和制造水平也有很大差异，如何全面准确地把握各个发电机的能耗、污染水平等指标，这就需要建立发电机组的性能数据库。首先根据能源类型对发电机组进行排序，然后再根据机组的能耗和污染物排放水平进行排序。前者排序要符合相关国家政策，而后者排序主要依据实际发电机组的性能。

节能调度的实现方式有很多，建立电网与发电厂之间高效的互动渠道是节能调度成败的关键。如果完全以发电机组的参数进行排序，就无法充分调动发电厂员工的积极性，不利于节能减排工作的可持续发展。目前，在次日预测的负荷曲线中，先扣除不可调度的发电量部分，再减去可以预测的发电量部分，最后将剩余的发电量依据节能调度方法制定次日的发电计划。节能调度采用优化理论实现电网的全局优化，以最小的能源消耗和污染物排放满足电力负荷的要求，其采用的优化分配方法主要包括以下几种：（1）效率法：为效率较高，污染较少的机组分配较多的负荷，而为了实现节能减排的目标，优先选择能源消耗较低的发电机组。（2）等微增法：该方法是目前电力系统负荷实现经济调度的主要方法，且简单、易懂。其所依据的原理是等微增率原理，即当系统内各部分的微增能耗率相等时，系统整体的能耗是最小的。（3）动态划分法：该方法属于运筹学的范畴，是求解最优化决策的一种方法。首先列举出所有可能的局部解，再根据判定条件，排除无法得到系统最优解的局部解，采用每一步都保证最优的方式来实现全局最优解的计算。（4）人工智能遗传算法：这种方法模仿生物遗传学的进化机理，通过自然选择、遗传、变异等机制实现全局优化，保证所得到的结果是最优解。

按照节能调度的理念，各种发电机组的按照能源消耗和污染等级的标准排列如下：（1） 不具有调节能力的太阳能、水能、风能、海洋能机组；（2） 具有调节能力的水能、地热能、生物质能，以及满足环保标准的垃圾发电机组；（3） 核能发电机组；（4） 燃煤发电机组；（5） 天然气和煤气化发电机组；（6） 燃油发电机组。

1.2 节能调度的意义

节能调度彻底改变了传统纯粹以电力负荷需要进行发电的方式，采用了以节能、环保为目标的新型调度规则，充分发挥电力系统发电和节能的能力。最大程度降低电力企业能源消耗和污染物排放，确保电力系统运行高效、能源清洁。实施节能调度的意义主要可以归纳为如下几个方面：

首先，采用节能调度方法可以有效降低电力行业煤炭消耗总量，减少发电过程中的污染物排放。将水电、核电、太阳能发电等清洁能源纳入优先调度行列，最大程度地优化能源使用率，有效提高我国电力行业节能减排的效果。其次，将新型大型发电机组列入优先调度序列，有利于促进高效发电机组的发展，推进电力行业产业升级，逐步淘汰落后小型低效的发电厂，加快我国产业结构的调整。第三，采用节能发电方式，能够有效降低发电成本，加快电价调低步伐。电能是我国工业生产的主要能源之一，电价的调低能够有效降低我国工业生产的成本，提高其利润，促进我国工业的发展。第四，节能调度向大众传达建设节约型社会的理念，促进资源节约型环境友好型社会的建立。通过降低发电的单位煤耗，减少发电行业的污染排放，有利于提高电力行业企业的社会责任感，对电力行业改革影响深远。第五，通过节能调度，大力促进新型能源的发展，有利于缓解我国的环境污染情况，促进我国生态文明建设。

2 发展节能调度，降低电网损耗

发展节能调度，降低电网损耗是电力行业提高能源利用率，降低污染的重要举措，需要政府、电力企业以及社会各方面的相互协作才能实现。节能调度的政策、制度和技术措施主要包括如下几点：

2.1 政策保障

降低电网损耗，发展节能调度是电力产业的一次根本性的变革，低电力企业的利益格局进行重新分配。为了实现平稳过渡，不仅需要成熟的技术，更重要的是建立完善的政策体系，保障这一改革的平稳过渡。具体的政策措施可以归纳为以下几点：

（1）完善电价机制。目前，我国还没有建立能够反映资源消耗与环境成本的电价机制，因此，充分发挥市场对电力行业的引导作用，使电力企业自觉走上降低能源消耗，减少污染物排放的新型发展道路是决定电力行业节能减排工作成败的关键。要建立完善的电价机制，就要进一步加强煤电联动机制，使能源资源价格变动情况很好地反映到电价上来。

（2）建立节能调度补偿机制。节能调度实施以后，落后产能逐渐被淘汰，但是调度优先级较低的发电机组仍然是作为备用或调峰使用，而那些能耗低、污染少的发电机组所分摊的发电量超过了以前的份额，得到了超发电量的实际利益。因此，对节能调度计划中排序靠后的发电机组、利用率低于下限的机组以及处于负利润的电力企业进行一定的补偿，维持其基本的运转。所需要的费用由并网发电机组均摊。补偿资金用于支付企业折旧、员工工资等成本费用，既要保障企业的正常运行，同时对企业员工要进行妥善的安置，维护社会的稳定和谐。通过建立补偿机制，电力行业“大平均”的传统调度方式被彻底改变，随着电力企业的逐渐发展，低端发电企业逐渐被淘汰或被迫进行改革，有效实现了电力企业降低电网损耗，发展节能调度的目标。

（3）加强电力监管。为了保护改革的成果，实现电力行业整体利益与局部利益的平衡，保证电力产业节能减排工作的顺利展开，必须加强电力的监管工作。电力监管工作主要包括：监管发电机组性能评价表的编制；监督机组发电组合方案的制定；监管负荷分配和发电量份额分配；对检修、调峰、备用容量分配的监控；对电力企业补偿工作的监管审核。建立完善的电力监管体系不仅是电力企业节能调度改革的重要保障，而且是完善我国节能减排法律法规的重要方面。

2.2 电力行业改革

实现电力行业的节能减排必须从电力行业本身出发，大力发展新型高效发电机组，引进国际先进设备。电力企业能源消耗和环境污染的主要源头是火电企业，火电厂在发电的各个环节都存在能源的损耗问题。改革电力行业的生产方式首先要从企业的管理手段着手，合理控制电力生产过程中的能源消耗，努力避免或减少能源浪费。其次，在电力生产过程中，采用改善燃煤效率，提高锅炉和汽轮机效率，切实有效地提高能源的利用水平。第三，采用国际先进的烟尘处理技术，减少火电企业的烟尘排放，降低其对环境的污染。

2.3 发电机组数据库建立

节能调度的主要依据是机组基础数据库，数据库中包含了并网机组的能耗、污染水平等详细信息。采用专业的信息管理软件，提高电力企业的信息化管理水平，可以有效提高企业的工作效率，降低企业运营成本。建立发电机组数据库首先要确保机组各个参数正确，并建立数据的更新制度，保证数据的时效性。其次，采用信息化管理方法，设计专业的管理软件，提高智能调度的信息化和自动化水平。第三，培养专业的数据库维护人员，确保数据库的完整和安全。

3 总结

随着我国节能减排工作的逐步展开，电力企业的节能调度势在必行。节能调度是发展智能电网的重要内容，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要举措。为了保证电力企业节能调度改革的顺利展开，政府必须建立完善的制度作为保障，电力企业要从自身出发，采用先进的节能设备，完成技术升级。节能调度的关键是做好发电机组数据库和节能调度规范的建设，通过降低落后发电机组的使用率达到节能减排的目的。本文从节能调度的概念、意义及实现途径等多个方面，从理论上到制度，从实现方法到具体的技术，详细论述了发展节能调度，实现降低电网损耗的措施，对电力企业发展节能调度具有重要的指导作用。

参考文献

[1] 王兴国，姚力强，常澍平，郭江龙，张赞.基于智能电网的节能调度实现方法探讨[J].河北电力技术，2009.28：47-48.

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关键词：电力需求；经济效益；问题

引言：当今世界，市场经济发展迅猛，为满足日益增长的能源需求，仅仅依靠能源供应是很难解决问题的，在这种电力供应不平衡的状况下，电力需求侧管理更应引起重视，本文主要通过电力需求侧管理的基本概念、电力需求侧管理如何创造经济效益和电力需求侧管理的有效措施三个方面来介绍电力需求侧管理。

1. 电力需求侧管理的基本概念

电力需求侧管理的概念源于美国，英文是Demand Side Management即DSM,是指采取有效的激励措施以及恰当的运作方式，通过发电公司、电网公司、能源服务公司、产品供应商等共同协作，引导电力用户优化用电方式，提高终端用电效率，优化资源配置，以达到节约资源和保护环境，最终实现最小成本电力服务所进行的用电管理活动。电力需求侧管理是随着世界石油危机而产生的，是一种新兴的能源管理方法。随着我国经济的飞速发展，能源问题日益凸显，同时电力企业是一个特殊性质的行业，有着很重要的使命，它不但要满足人们生产生活的需要和维护社会的用电安全，而且要创造可观的经济效益，如何保持这些方面的协调发展，是电力企业亟待解决的问题。从二十世纪九十年代进入过我以来，有关电力需求侧管理的研究和培训都没有中断过，并且在开展的多种电力需求侧管理项目中积累了不少经验。二十一世纪以来，我国电力供应日益紧张，电力需求侧管理更加得到全社会的普遍关注。目前，电力需求侧管理在我国处于一个较快发展时期，国家相关部门出台了很多电力需求侧管理的政策，积极促进电力用户有序高效用电，达到缓解电力供应矛盾的目的。

2. 电力需求侧管理如何创造经济效益

近些年来，我国电力持续负荷，如果采用增加调峰发电装机的方法来满足高峰负荷很不经济。但是如果采用需求侧管理方法削减这部分高峰负荷，不仅可以减少发电装机，还可以提高负荷率，并且能够达到降低发电煤耗及线损、缓解电力供应紧张局面目的，更重要的是还能够提高电力系统的经济效益，缓解环境保护压力。

3. 电力需求侧管理的有效措施

徐水供电公司电力需求侧管理的核心是提高用电效率，电力是一种清洁能源，在社会经济发展过程中起着很重要的作用。由于我国的电力需求侧管理是在缺电的形势下兴起，还有很多部分将其作为特殊时期的短期工作对待，没能够从根本上认识到电力需求侧管理的在国民经济发展中的重要意义，使其存在很多问题，如要从根本上解决这些问题，我公司需要从以下几个措施来完善和加强电力需求侧管理。

〔一〕健全电力需求侧管理的相关法律法规。健全其法律法规，是保障电力需求侧管理健康发展的基本条件。从全世界的电力需求侧管理的发展状况来看，电力需求侧管理发展比较好的国家都有严格完善的有关电力需求侧管理的法律法规。如美国，指定了《国家能源政策法》、《公共事业管理政策法》等法律，不但对电力公司也对电力用户都提出了明确的、具体的法律要求，还定制了大量强制性能效标准，这些为他们本国的电力需求侧管理的发展提供了强有力保障。我国要想取得电力需求侧管理的全面效益，也必须严格执行我国指定的《加强电力需求侧管理的攻错的指导意见》。并且也要指定有关能源和能源税的法律，明确规定电力公司和电力用户的法律要求和强制性能效标准。

〔二〕大力开发应用节能技术措施。应用节能技术措施是实施电力需求侧管理的必要手段。技术是提高能效的基础。节能潜力的挖掘是建立在能效技术之上的。无论电力公司还是政府部分，都要对新技术研发领域有突出贡献的人员进行奖励，提高工作人员的技术创新积极性。并且，节能技术研发部分要及时调研，充分了解电力用户对用电设备在能源、价格、性能等方面需求，还有邀请开发商共同探讨这些需求，最后生产出能效最高、最能满足用户的产品。节能技术措施是针对具体对象、生产工艺或者生活用电的特点，采取技术成熟的节电设备提高终端用电小路，达到节约用电、削减高峰负荷的目的。技术措施分为提高效能和负荷管理两类。其中能效技术包括绿色照明、无功补偿和节能家电等，负荷管理技术包括负荷管理系统、蓄能空调等。

〔三〕加强用电管理和激励机制。政府作为电力需求侧管理的主导者，必须采取可以保证节能技术、增加经济效益的有效的管理措施。因为当电力供需形势不平衡时，管理措施的作用就会凸显出来。 在所有的电力需求侧管理的激励手段中，经济措施是最主要的手段。经济措施可以通过调整峰谷分时电价、可中断电价和季节性电价等电价政策，指导用户尽可能避开高峰时段用电。还可以对电力用户购置节电设备时给予贷款或则财政补助，使用户购买高能效的节能用电设备。

〔四〕建立需求侧响应机制。需求侧响应机制是将需求方资源于供应侧资源等同起来，通过价格改变用户的用电方式，使用户能够随着价格信号，积极参与电力需求侧管理项目。在需求侧响应中，电力用户通过专门的控制器和监视器确认接受需求侧响应；电力公司可以通过减免电费或提供资金的方式刺激用户参与需求侧响应。

4.总结

综上所述，电力需求侧管理的实施，不仅仅可以带来直接的经济效益，而且在节能、环保能方面的社会效益也很显著。开展电力需求侧管理，可以减少电能消耗，节约能源提高用电效率，还可以降低减少电力投资，抑制电价，是国民成为电力需求侧直接的受益者。在电力供应紧张状况下，实施电力需求侧管理用来缓解电力供需矛盾，达到稳定社会用电秩序和社会经济的正常运转的目的。对于电力用户，通过减少电力消费和电费支出降低了企业生产的生产成本，使企业的能效和产品竞争力得到提高；对于供电企业，通过削减高峰时段调峰压力，提高了电子系统的安全稳定性和经济效益，并且供电可靠性和服务水平得到提高；对于发电企业，可以减少发电机组启动频率、缓解发电机组的调峰压力，从而提高发电设备的利用率，降低生产成本。但是，所有这些电力需求侧管理实施的好处，必须是在政府的主导作用下，通过完善各项措施才能够确保参与各方共同受益。 ■

参考文献

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[2] 张开利．王惠英.上海电力需求侧管理的现状和设想册．上海节能，2004，2．

[3] 周明，李庚银，倪以信．电力市场下电力需求侧管理实施机制初探［J］．电网技术，2005，

[4] 喻伟军．电力需求侧管理实施途径［J］．华东电力，2004，(6)．