關于居民用電負荷管理的研究

董浩成

摘 要：隨著人民生活水平的提高和家用電器的不斷增加，居民用電負荷總量也不斷增加。所占地區用電負荷的比重也有增加之勢，大量的居民生活用電有時會造成冬季、夏季用電高峰時段的負荷緊張。采用經濟和技術手段做好居民用電負荷的管理，同時加大推廣家用節能產品的力度，逐步擴大居民分布式光伏發電范圍，讓每一個家庭充分利用太陽能，從而實現電能的節約、高效和有序使用。

關鍵詞：居民 負荷 管理 研究

中圖分類號：U270 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）01（a）-0185-01

2013年，山東省棗莊市地區居民及學校用電量占地區總電量的14.28%，同比增長14.70%，而總電量同比增長只有8.28%。2月份由于受到取暖負荷的影響，居民及學校用電量占地區總電量的21.79%，同比增長5.28%；9月份，由于天氣炎熱，制冷負荷大增，居民及學校用電量占地區的18.64%，同比增長50.34%。由此可見，居民用電負荷增長速度較快，尤其是冬季和夏季的用電負荷同比增長較快。隨著居民用電負荷的不斷增加，有序用電的壓力加大，居民負荷管理也越來越受到大家的關注。

1 居民用電負荷分類

為了進行居民負荷管理，首先應對居民用電負荷分類。居民用電負荷大致可以分為三類：一類是基本用電負荷，包括照明、飲水機、油煙機、計算機、電視機、電冰箱等用電負荷，這部分負荷應重點保護，不能停電。二類是重要生活負荷，這部分負荷的特點是功耗大、耗電多，包括空調、電熱器、電飯煲、微波爐、電磁爐、豆漿機、電風扇等電器用電負荷。這部分用電負荷大，既要保障，又要適當管理。三類是非重要生活負荷，是可避峰的用電負荷，包括洗衣機、電熱水器、浴霸、熨斗等用電負荷。二類和三類負荷是居民用電負荷的主要管理對象，應逐步把居民用電的二、三類負荷逐步納入有序用電管理范圍。

2 目前負荷管理方法

2.1 利用價格杠桿管理居民用電負荷

我國部分地區居民用電采用分時電價，就是利用價格杠桿進行居民用電的削峰填谷，調整負荷曲線，緩解用電緊張局面。分時電價對改善負荷曲線起到一定作用，特別是執行分時電價的大中用戶對電網負荷曲線的改善起著重要作用。

2.2 采用技術手段限荷

目前主要是通過用電信息采集系統的專變終端對專變客戶進行限荷，沒有對居民用電進行負荷控制。有序用電是對在有序用電序列中的大中小客戶進行負荷控制、管理。限荷不宜采用功率控制或者遠方跳閘，而是通過客戶的避峰生產，達到安全限荷的目的。但是對于非重要生產、不影響安全的用電，納入負荷控制范圍。

3 如何實現居民用電負荷管理

3.1 推出冬夏季節居民電價

按照峰谷分時電價的思路，可以推出冬夏季節峰谷分時電價，即夏季和冬季分時電價。提高高峰用電的電價水平，會起到更好的調整負荷曲線的效果，減輕有序用電的壓力，實現節能降耗。

3.2 開發應用智能化居民用電控制終端

借鑒國外居民負荷管理經驗并結合我國國情，開發具有居民用電智能管理平臺功能的智能控制終端，使之成為一種新型的智能化居民用電控制終端。在執行居民峰谷分時電價的地區，居民用電智能控制終端按照最少電費支出模式進行用電管理，讓每個家庭參與削峰填谷工作的同時，減少電費支出。

3.3 通過物聯網進行負荷管理

下一步，通過物聯網技術管理每一個電器的用電，實現家用電器負荷的精準管理。可以根據家用電器的種類進行宏觀控制，比如，在夏季用電高峰時期，對居民空調遠程調整到26 ℃以上工作，減少空調用電負荷，緩解用電負荷緊張的壓力。也可以對某區域的若干家用電器集中或者單獨控制。根據居民用電負荷的分類，對居民二、三類用電負荷實行控制。

4 解決居民用電高耗能問題

4.1 大力推廣節能產品

大力推廣LED照明，LED電視等節能產品，從根本上解決高耗能問題。加快淘汰高耗能家用電器，如：白熾燈、部分節能效果不佳的節能燈、顯像管電視、高耗能冰箱、空調。普及變頻空調，推廣太陽能空調。

4.2 改進太陽能電熱水器

太陽能電熱水器是耗能較大的家用電器之一。改進開發具有表面自潔功能的太陽能真空管、太陽能面板，提高吸收太陽能的效率，從而減少對熱水器的電加熱，減少熱水器的用電負荷。

4.3 安裝大容量熱水器

安裝大容量壁掛式太陽能熱水器和大容量房頂太陽能熱水器，充分利用太陽能。

5 普及居民分布式光伏發電

5.1 居民分布式光伏發電現狀

分布式光伏發電，可以解決部分用電高峰時段負荷缺口加大的問題。目前只有很小部分經濟條件比較好的居民愿意投資分布式光伏發電。現在政府出臺政策鼓勵居民投資分布式光伏發電，不少專業公司提供多種居民分布式光伏發電典型設計，供電公司對居民分布式光伏并網申請，審批手續快捷方便，這些都是居民分布式光伏發電的有利條件。但是上網電費結算存在不及時、結算手續復雜等問題，影響居民投資分布式光伏發電的積極性，影響居民分布式光伏發電項目普及程度。

5.2 提高分布式光伏發電空間利用率

一是提高墻面利用率。在不影響美觀的前提下，科學、合理利用好向陽的墻面，提高分布式光伏發電量。二是提高房頂利用率。對于房頂的面積，要統籌考慮，合理利用，使太陽能的利用最大化。

5.3 居民分布式光伏發電的多種經營

一是居民投資經營模式。居民分布式光伏發電，沒有噪音，綠色環保，方便管理，現在越來越多的居民利用自家房頂和墻壁建設分布式光伏發電項目。二是合作經營模式。為擴大分布式光伏發電范圍，可采用合作經營模式，居民沒有經濟實力，或者自籌資金有困難，可由投資公司或節能公司出資建設，與分布式光伏發電裝置所在地點的居民共享分布式發電帶來的收益。

6 結語

對我國來講，居民用電負荷管理是一個新課題，需要解決技術方面的問題，也要解決觀念方面的問題。隨著家用電器的不斷增多，用電負荷的不斷增加，居民用電負荷管理的重要性和迫切性會越來越突出。將促使我們借鑒國外先進經驗，制定并不斷完善適合我國特點的居民用電管理方案，開發出相應控制設備和終端產品。同時，讓居民分布式光伏發電提供的綠色能源緩解用電高峰負荷緊張的局面。多方面、全方位解決因家用電器越來越多、負荷越來越大帶來的諸多問題，實現電能的節約、高效和有序使用。

參考文獻

[1] 楊建萍.南京市居民用電負荷特性分析與思考[J].電力需求側管理，2002（2）：24-27.

[2] 袁瑛.新電力革命[J].環球企業家，2009（16）.

[3]武建東.智能電網與中國互動電網創新發展[J].電網與清潔能源，2009（4）：5-8.