電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用

1、<p>　　電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用</p><p>　　摘要：隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，目前已具備了對(duì)大用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的條件，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電功率與負(fù)荷功率平衡。這樣的系統(tǒng)就叫做電力負(fù)荷管理系統(tǒng)。本文從誕生背景、應(yīng)用、發(fā)展幾個(gè)方面對(duì)電力負(fù)荷管理系統(tǒng)進(jìn)行了常識(shí)性介紹。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：電力；負(fù)荷；管理系統(tǒng) </p><p>　　中圖分類號(hào)

2、： F406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p>　　電力生產(chǎn)的一大特征是發(fā)電功率必須與用電功率保持動(dòng)態(tài)平衡。以往，電力調(diào)度中心只能調(diào)度發(fā)電功率，而對(duì)負(fù)荷功率不能進(jìn)行直接控制。一個(gè)城市有成千上萬個(gè)用電企業(yè)，對(duì)這些用戶進(jìn)行控制和管理存在一系列技術(shù)難點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，目前已具備了對(duì)大用戶進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的條件，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電功率與負(fù)荷功率平衡。這樣的系統(tǒng)就叫做電力負(fù)荷管理系統(tǒng)。 </p>

3、;<p>　　一、電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的概述 </p><p>　　1.電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的誕生背景 </p><p>　　簡(jiǎn)單地說，電力供需矛盾是電力負(fù)荷管理系統(tǒng)誕生的主要原因。在國外，電力負(fù)荷控制已有較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用，它是利用自動(dòng)控制技術(shù)，由供電公司遠(yuǎn)方控制用戶部分用電設(shè)備的關(guān)斷，使用戶盡可能避開日高峰時(shí)段用電，移到低谷用電，起到系統(tǒng)削峰填谷作用的技術(shù)措施，它不影響用戶的工作和生

4、活環(huán)境。進(jìn)行電力負(fù)荷控制，對(duì)電力部門來說，在保證供電和用電電量平衡的情況下，可以提高現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備的利用率；對(duì)用戶來說，可以有效地減少用電成本。 </p><p>　　分時(shí)電價(jià)是通過應(yīng)用經(jīng)濟(jì)手段，調(diào)整和配置用電，最大限度地調(diào)動(dòng)用戶在“低谷”期間用電的積極性，削峰填谷。這些管理手段已被工業(yè)化國家普遍采用，從我國目前開展這項(xiàng)工作的情況來看，也取得了明顯的成效。 </p><p>　　2.電力負(fù)荷

5、控制裝置的發(fā)展概況電力負(fù)荷控制裝置大致可分以下幾種。 </p><p>　　2.1工頻電力負(fù)荷控制技術(shù) </p><p>　　工頻負(fù)荷控制技術(shù)要求在每個(gè)變電站裝設(shè)1臺(tái)工頻信號(hào)發(fā)射機(jī)，應(yīng)用配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸通道，其工作原理是:根據(jù)調(diào)度中心發(fā)來的控制信號(hào)，在配電變壓器低壓側(cè)，在電源電壓過零點(diǎn)前25b左右時(shí)，使電壓造成相間或相對(duì)中性線的人為短路，使高壓母線電壓產(chǎn)生一個(gè)畸變。人為短路是按照信息編碼的

6、要求進(jìn)行的，所以在接收端通過判別電壓過零前的畸變來接收編碼信息，進(jìn)行用戶側(cè)的負(fù)荷控制。 </p><p>　　2.2 音頻電力負(fù)荷控制技術(shù) </p><p>　　該控制技術(shù)是在系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)變電站裝設(shè)1套信號(hào)注入設(shè)備，與變電站一次設(shè)備相連。注入設(shè)備包括載波式音頻信號(hào)發(fā)射機(jī)、站端控制機(jī)和信號(hào)耦合裝置。站端控制機(jī)接收調(diào)度中心的負(fù)荷控制命令，轉(zhuǎn)入載波式音頻信號(hào)發(fā)射機(jī)，生成音頻脈沖；經(jīng)過信號(hào)耦合注入配

7、電網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)音頻脈沖控制信號(hào)疊加到配電網(wǎng)上，傳輸?shù)接脩魝?cè)。安裝在用戶側(cè)的電力負(fù)荷控制終端從電源中檢出控制信號(hào)，完成相應(yīng)的操作。 </p><p>　　2.3 載波電力負(fù)荷控制技術(shù) </p><p>　　載波電力負(fù)荷控制技術(shù)的基本原理與音頻電力負(fù)荷控制技術(shù)相類似。它是把調(diào)制到6~16kHz范圍的控制信號(hào)耦合到6~35 kV配電線路上，進(jìn)行信息傳輸。位于低壓側(cè)的載波負(fù)荷控制接收機(jī)從電源中檢出此

8、控制信號(hào)，完成相應(yīng)的控制操作。載波電力負(fù)荷控制，可做到電力線延伸到何地，負(fù)荷控制到此地。 </p><p>　　2.4 無線電力負(fù)荷控制技術(shù) </p><p>　　此控制技術(shù)采用無線電波作為信息傳輸通道，調(diào)度中心通過無線電臺(tái)與中轉(zhuǎn)站、接收?qǐng)?zhí)行站交換信息，向用戶發(fā)送各種負(fù)荷控制指令，控制用戶側(cè)用電設(shè)備的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制目的。 </p><p>　　上述幾種電力負(fù)

9、荷控制技術(shù)基于各種的信號(hào)傳輸控制原理，有其固有的特點(diǎn)。工頻電力負(fù)荷控制技術(shù)利用電源的特定位置產(chǎn)生畸變信號(hào)，所以對(duì)電源質(zhì)量要求較高。音頻和載波電力負(fù)荷控制的設(shè)備和信號(hào)傳輸、抗干擾性優(yōu)于無線電力負(fù)荷控制技術(shù)，且終端控制機(jī)價(jià)格也較其它便宜，但存在設(shè)備改造費(fèi)用較大，控制范圍較小，數(shù)據(jù)傳輸率低的缺點(diǎn)。音頻負(fù)荷控制技術(shù)中信號(hào)反向傳輸困難，只適合于負(fù)荷較密集、單向終端數(shù)多的負(fù)荷控制地區(qū)。無線負(fù)荷控制采用甚高頻無線電信號(hào)組成數(shù)據(jù)傳輸通道，其有數(shù)據(jù)傳輸率

10、高、信噪比高的優(yōu)點(diǎn)。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，基于現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)GPRS/CDMA數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的負(fù)荷控制技術(shù)的出現(xiàn)，無線負(fù)荷控制技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性也有較大提高。但在地形起伏較大的山區(qū)，近距離阻擋等因素造成無線電信號(hào)傳輸困難。因此，無線電力負(fù)荷控制較適合平原地區(qū)和移動(dòng)信號(hào)覆蓋較好的城市環(huán)境。 </p><p>　　二、電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的發(fā)展 </p><p>　　1.系統(tǒng)組網(wǎng)方式的更新 </

11、p><p>　　電力負(fù)荷管理系統(tǒng)早先被稱作“無線電負(fù)荷控制系統(tǒng)”。隨著固定電話網(wǎng)以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)大，絕大多數(shù)用戶被該網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這樣可以將無線與有線以及移動(dòng)通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互配合，解決無線電無法覆蓋某些地區(qū)的問題。有線及移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用于電力負(fù)荷管理系統(tǒng)后充實(shí)了該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸組網(wǎng)方式，通用分組無線業(yè)（GPRS）、碼分多址（CDMA）等彌補(bǔ)了負(fù)荷管理系統(tǒng)通信的不足，做到相互有接口、互相有兼容. &

12、lt;/p><p>　　2.系統(tǒng)功能的提升 </p><p>　　電力負(fù)荷管理系統(tǒng)功能在一般情況下，一是與用戶共享系統(tǒng)記錄的信息，為用戶提供個(gè)性化的優(yōu)質(zhì)服務(wù)；二是加強(qiáng)用電異常的監(jiān)測(cè)和處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理計(jì)量故障和竊電行為；三是充分利用擴(kuò)展功能，以科技自主創(chuàng)新推動(dòng)電力營(yíng)銷現(xiàn)場(chǎng)管理水平的提高。 </p><p>　　特別是在應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展上，一是實(shí)行遠(yuǎn)程集中抄表，提高抄表效

13、率。二是監(jiān)測(cè)公用配電變壓器負(fù)荷，防止配電變壓器因超負(fù)荷運(yùn)行而被燒毀。三是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓，提高電能質(zhì)量。四是計(jì)量臺(tái)區(qū)電量，加強(qiáng)線損管理。利用電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的電能計(jì)量功能，可以統(tǒng)計(jì)供電臺(tái)區(qū)每個(gè)時(shí)段（月、日）的總供電量，起到關(guān)口監(jiān)測(cè)的作用，為臺(tái)區(qū)線損的計(jì)算與管理提供依據(jù)。 </p><p>　　三、電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的應(yīng)用 </p><p><b>　　1.負(fù)控管理 </b>

14、</p><p>　　負(fù)荷控制是電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的重要功能。一是對(duì)用戶的效益，可以把電力系統(tǒng)停電信息和負(fù)荷使用情況提前通知裝用該裝置的用戶，使用戶對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況有所了解，便于安排生產(chǎn)；二是對(duì)發(fā)電的效益，可以解決調(diào)峰，有利于發(fā)電經(jīng)濟(jì)性和安全性，在負(fù)荷曲線平穩(wěn)時(shí)多發(fā)電；三是對(duì)供電的效益，可以降低購電費(fèi)用，通過該系統(tǒng)的負(fù)荷抄錄、市場(chǎng)分析功能，提高市場(chǎng)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，系統(tǒng)的關(guān)口計(jì)量自動(dòng)抄表管理功能，為廠網(wǎng)分開后的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提

15、供支持。 </p><p><b>　　2.遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表 </b></p><p>　　遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表是負(fù)荷管理系統(tǒng)基本功能的一個(gè)延伸，可以避免以往抄表中漏抄、估抄、錯(cuò)抄等人為因素的影響，而且準(zhǔn)確率高，特別是對(duì)于用電量較大的用戶，做到每天定時(shí)抄和實(shí)時(shí)抄，所抄的數(shù)據(jù)全部存到負(fù)荷中心的數(shù)據(jù)庫，直接反映用戶的用電情況，為需求側(cè)管理提供信息，為結(jié)算周期向旬、周計(jì)算，甚至向日結(jié)算

16、創(chuàng)造條件。 </p><p><b>　　3.查處竊電 </b></p><p>　　負(fù)荷管理系統(tǒng)裝置對(duì)用戶端的負(fù)荷系統(tǒng)實(shí)施全過程的監(jiān)控，使妄圖竊電者無從下手。而通過負(fù)荷管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地查處用戶竊電行為。通過對(duì)模擬量和脈沖量的比較，以及和實(shí)用功率對(duì)比，先大致確定可能會(huì)竊電的用戶，然后通過對(duì)該用戶幾天或幾十天的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)（防竊電參數(shù)）的分析比較，很容易判斷

17、是否有竊電行為發(fā)生。 </p><p><b>　　4.計(jì)量監(jiān)測(cè) </b></p><p>　　利用負(fù)荷管理系統(tǒng)對(duì)計(jì)量裝置實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量裝置的異常及誤差，減少損失，對(duì)電量出現(xiàn)的波動(dòng)和功率的比較分析計(jì)量是否正常運(yùn)行。 </p><p>　　5.負(fù)荷電量分析、預(yù)測(cè) </p><p>　　電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性主

18、要取決于基礎(chǔ)資料、預(yù)測(cè)方法、預(yù)測(cè)手段等，這其中基礎(chǔ)資料的正確性尤其重要。而負(fù)荷管理系統(tǒng)的基本功能就是數(shù)據(jù)采集，它所采集的用戶側(cè)數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)資料中必不可少的一手基礎(chǔ)資料，系統(tǒng)豐富的數(shù)據(jù)資料完全可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的中、短期負(fù)荷預(yù)測(cè)特別是短期預(yù)測(cè)。 </p><p><b>　　四、結(jié)束語 </b></p><p>　　總之，電力負(fù)荷控制系統(tǒng)是實(shí)施計(jì)劃用電、節(jié)約用電、安全用電的技

19、術(shù)手段，它將在用電管理現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)的進(jìn)程中起到越來越重要的作用。相信，電力負(fù)荷控制技術(shù)將會(huì)得到更加迅速的發(fā)展和更為廣泛的應(yīng)用。 </p><p>　　[1] 孫海斌,李揚(yáng),盧毅,王磊,唐國慶. 電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法綜述 [J]. 江蘇電機(jī)工程. 2000 (02) </p><p>　　[2] 肖國泉等編著. 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)[M]. 中國電力出版社, 2001 </p>&