用戶用電負荷管理系統研究

摘 要：本文主要詳細介紹了“用戶負荷管理”方面的研究進展和具體的實施方法，以及“用戶負荷管理”對電力系統所產生的作用和效益；同時，介紹了當前學術界，利用“配網自動化”技術，開展“用戶負荷管理”方面的研究成果，并對其可行性進行了探討。

關鍵詞：用戶負荷管理；措施方法；研究進展

中圖分類號：TU413 文獻標識碼：A

對用戶負荷進行有方向的控制，不僅可以有效地改善負荷曲線的形狀，而且還可以適當的減少峰谷差，從而使設備的利用率有所提高，以保證優良的供電質量，可靠的運行環境。因此，對用戶負荷管理的控制，在電網的調度管理中，顯得越來越重要。

1用戶負荷管理的研究進展

1.1傳統用戶負荷管理終端的弊端

對于傳統用戶負荷管理終端的弊端而言，主要表現在以下幾個方面：（1）通信手段單一、落后。傳統的用戶負荷管理終端采用的是“專用230M”頻段，集中式、點對點式傳輸，不支持主動上傳，對于開放式的鏈路，沒有設置任何的安全措施；（2）功能定位難以滿足電力營銷的需要。傳統的用戶負荷管理終端是以開關控制為主，以抄表、監測為輔的，這將很難轉化為以抄表、監測、用電服務為主，以控制為輔的新模式；（3）軟件平臺設計相對落后。傳統的用戶負荷管理終端大都采用6位或者8位單片機，系統資源十分有限；（4）技術壁壘非常嚴重。不同類型的終端很難進行互聯、互通、互換。（5）價格昂貴，體積碩大，安裝天線困難。

1.2現代用戶負荷管理終端的功能要求

新一代的用戶負荷管理終端的主要功能需求可以分為以下五個方面：（1）自動抄表。新一代的終端應該能夠兼容國內外的主流電表廠商的規約，并且可以支持主站遠程升級電表的規格，實現自動抄表的功能。（2）數據分析。新一代的終端需要面向應用設計，不僅應該實現數據的轉發和存儲，還要具備日極值、日、月電量、防竊電和電能質量分析等多種數據處理功能。（3）異常檢測。發現異常，需及時上報，主要的報警內容有：運行狀態異常；電表參數修改；電表和終端自身狀態的監測；用電設備和用電狀態的異常。（4）負荷管理。主要包括有序用電和錯峰用電管理兩種形式。（5）兼容多種通信方式。由于使用人數眾多，采用一種通信方式顯然不能滿足如此規模的需求，SMS、PSTN、GPRS/CDMA、電力載波等都可以作為補充通信方式加載到用戶負荷管理終端中去。

2用戶負荷管理的具體實施方案

2.1負荷管理和控制系統的結構組合

負荷管理和控制系統呈輻射狀，由控制中心、通道設備和用戶終端三部分組成。控制中心是用戶負荷管理系統的核心，負責整個系統的控制、管理和監視。通訊設備是用戶負荷管理系統的主要設備之一，它承擔著傳輸信息的重任，通道設備的質量好壞，直接影響著該系統主要功能的實現能力。用戶負荷管理系統的終端，可以由成千上萬個終端設備組成，每個終端不僅可以接受中央管理機的信號，而且還可以按照中央管理機的各種各樣的命令，實現對用戶的分時段、定性、定量的控制。同時，這些終端還可以反過來向中央管理機發送信息，具備遙控、遙測和遙感的功能。

2.2用戶負荷管理系統的硬件設計

（1）主控系統

主控系統主要負責采集電流、電壓、功率等遙測數據，對脈沖量輸入的子系統進行實時掃查，并對經子系統預處理的電度信息進行采集，生成實時數據庫。主控系統是用戶負荷管理系統的核心，按照現行的規約向控制中心發送信息，并且執行控制中心下達的命令。

（2）脈沖量輸入子系統

脈沖量輸入子系統可以處理路電能脈沖量，提高電能脈沖計數的可靠性，但每路脈沖量在進入計數之前都必須先進行整形，其子系統共配置8片8255A，輸入已整形好的脈沖信號。

3用電負荷管理對電力系統所產生的作用和效益

隨著現代化工業的發展，晝夜負荷差距大的現象越來越明顯，同時對電能的質量和供電的可靠性的要求也越來越高。但是，由于目前電力峰谷差持續變大，這不僅使系統運行的經濟性受到了降低，而且還對電源和電網的安全運行造成了不可忽視的影響；另外，由于電力市場本身所具有的一些特點以及天氣等方面的影響，負荷峰值變得很難預測，持續時間也有所變短。其次，由于投資峰值負荷的設備利用率很低，需要較高的峰值電價與之相匹配，這就導致在負荷高峰期時，發電廠商的邊際成本增長較快。

所以，在實施投資時，需要均衡系統可靠性與投資收益之間的要求。實施用戶負荷管理系統，這不僅有利于電力市場的安全運行，而且還可以帶來短期以及長期的經濟效益。從短期效益來看，用戶負荷管理系統降低了峰值負荷的價格，從長期的效益來看，用戶負荷管理系統具有延緩固定投資的效果；用戶負荷管理系統的實施可以削減系統峰荷，這就相當于給系統增加了備用的機組，大大提高了系統的安全性和可靠性，這便使市場中的用戶，以不高于原價的優惠，享受到了更好的服務。

結語

充分利用現代化的科學技術，逐步建立起用戶負荷管理系統，不僅可以為錯峰用電、分時計價政策的實施提供技術上的保證，而且還可以使用電管理水平得到較大的提高。該系統不僅能夠滿足當前的用電形勢，為供電企業不斷地強化需求側管理提供依據，而且還可以提高電力部門的經營服務水平，使廣大用戶得到更多的益處。

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