電力計(jì)量中負(fù)荷控制管理系統(tǒng)的運(yùn)用實(shí)踐微探

張文剛

摘要：在電力計(jì)量中對負(fù)荷控制技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，可達(dá)到改善電網(wǎng)負(fù)荷曲線形狀以及提高電力負(fù)荷運(yùn)行穩(wěn)定程度等方面的目標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的提升，可為電力企業(yè)發(fā)展提供可靠技術(shù)支持。本文將以負(fù)荷控制管理系統(tǒng)應(yīng)用功能介紹為切入點(diǎn)，通過對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析，對負(fù)荷控制管理系統(tǒng)在電力計(jì)量中的應(yīng)用展開探究，期望能夠?yàn)橄到y(tǒng)應(yīng)用以及電力計(jì)量工作開展奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)功能;電力計(jì)量;系統(tǒng)結(jié)構(gòu);負(fù)荷控制管理系統(tǒng)

引言

負(fù)荷控制技術(shù)在電力計(jì)量工作的應(yīng)用，對電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定運(yùn)行和電力企業(yè)達(dá)成高水平服務(wù)發(fā)展具有重要作用。實(shí)際運(yùn)行中，電能負(fù)荷過高或過低，都會(huì)對電網(wǎng)運(yùn)行整體質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響。此時(shí)，通過削峰、填谷和移峰技術(shù)調(diào)節(jié)特定時(shí)段內(nèi)的電能供需情況，或通過防竊電裝置提升電力計(jì)量準(zhǔn)確性，將電網(wǎng)運(yùn)行維持在正常水平。

1 負(fù)荷管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)組成主要分為三部分：①主站端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該部分是系統(tǒng)控制核心，主要包括UPS 電源、前置機(jī)以及服務(wù)器等部分，負(fù)責(zé)負(fù)荷終端監(jiān)控;②負(fù)荷終端。該部分會(huì)按照控制中心指令展開各項(xiàng)任務(wù)，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集與推送，能夠?qū)⒏黜?xiàng)信息及時(shí)反饋到控制中心，主要由專變采集終端、集中抄表終端以及配變終端等所組成，是在多終端控制中心主站系統(tǒng)控制下展開運(yùn)行的;③負(fù)荷控制信道。主要負(fù)責(zé)主站、終端之間信息傳輸，包括無線公網(wǎng)、光纖通道、無線通信等。

2 負(fù)荷控制管理系統(tǒng)功能

在電力計(jì)量工作中，負(fù)荷控制管理系統(tǒng)主要具有以下幾方面功能：①管理功能。管理功能屬于系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)功能，在對系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，會(huì)對供電各環(huán)節(jié)形成有效管理，能夠在系統(tǒng)輔助下，做好負(fù)荷控制方案規(guī)劃，為后續(xù)工作開展做好準(zhǔn)備;②負(fù)荷控制功能。作為系統(tǒng)根本功能，在對管理系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用過程中，可達(dá)到對電力負(fù)荷形成有效管控的目標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)對負(fù)荷控制終端電能定值、功率數(shù)值以及控制時(shí)段等數(shù)據(jù)的直接調(diào)整與優(yōu)化;③數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)功能。系統(tǒng)不僅能夠?qū)╇姷貐^(qū)以往電力使用數(shù)據(jù)展開收集與統(tǒng)計(jì)，而且還可實(shí)現(xiàn)對停電系數(shù)、時(shí)間等數(shù)據(jù)的采集與分析，能夠?yàn)殡娏τ?jì)量潛在隱患分析與故障排除等工作開展，提供可靠數(shù)據(jù)參考;④警示與異常用電檢測功能。如果用戶用電出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對異常情況展開評(píng)估與分析，并在第一時(shí)間發(fā)出警示，以便客戶端及時(shí)對其展開處理;⑤通訊功能。控制管理系統(tǒng)不僅具備以上幾種功能，同時(shí)還具備良好的通訊功能，能夠?yàn)樾畔?shù)據(jù)交換互通提供有利支持，可實(shí)現(xiàn)控制中心上下級(jí)數(shù)據(jù)信息的及時(shí)交換;⑥其他功能。在進(jìn)行調(diào)試過程中，系統(tǒng)可以始終和終端保持密切聯(lián)系，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備運(yùn)行形成有效監(jiān)控。

3電力負(fù)荷控制的必要性及其經(jīng)濟(jì)效益

“電力負(fù)荷控制”是實(shí)現(xiàn)計(jì)劃用電、節(jié)約用電和安全用電的技術(shù)手段。不加控制的電力負(fù)荷曲線是很不平坦的，上午和傍晚會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷高峰;而在深夜負(fù)荷很小又形成低估，一般最小日負(fù)荷僅為最大日負(fù)荷的40%左右。這樣的負(fù)荷曲線對電力系統(tǒng)是很不利的。從經(jīng)濟(jì)方面看，如果只是為了滿足尖峰負(fù)荷的需要而大量增加發(fā)電、輸電和供電設(shè)備，在非峰荷時(shí)間里就會(huì)形成很大的浪費(fèi)，可能有占容量1/5的發(fā)變電設(shè)備每天僅僅工作一兩個(gè)小時(shí)！而如果按基本負(fù)荷配備發(fā)變電設(shè)備容量，又會(huì)使1/5的負(fù)荷在尖峰時(shí)段得不到供電，也會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。上述矛盾是很尖銳的。另外，為了跟蹤負(fù)荷的高峰低谷，一些發(fā)電機(jī)組要頻繁的啟停，既增加了燃料的消耗，又降低了設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，頻繁的啟停，以及系統(tǒng)運(yùn)行方式的相應(yīng)改變，都必然會(huì)增加電力系統(tǒng)故障的機(jī)會(huì)，影響安全運(yùn)行，從技術(shù)方面看對電力系統(tǒng)也是不利的。

4負(fù)荷控制管理系統(tǒng)在電力計(jì)量中的運(yùn)用

4.1 負(fù)荷控制功能模塊運(yùn)用

在對負(fù)荷控制功能進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)，會(huì)通過以下幾種控制方式，完

成對電力負(fù)荷的科學(xué)管控：

（1）電能量控制。

控制中心會(huì)按照現(xiàn)場電能量使用情況，對用戶用全過程展開全面監(jiān)控，且會(huì)在電量達(dá)到預(yù)先設(shè)置數(shù)值80%時(shí)，向終端發(fā)出預(yù)警警示。控制終端在接收到預(yù)警信號(hào)后，會(huì)自動(dòng)展開對電力負(fù)荷的管控，直至電力負(fù)荷達(dá)到相應(yīng)要求范圍內(nèi)為止。

（2）功率控制。

負(fù)荷控制中心會(huì)按照現(xiàn)場用電功率實(shí)施監(jiān)管與控制，且會(huì)在用電功率超過預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，及時(shí)向終端發(fā)出預(yù)警，而終端接收到預(yù)警信息后，會(huì)迅速按照事先預(yù)制程序，對負(fù)荷實(shí)施管控。在功率下降到安全范圍時(shí)，控制中心會(huì)發(fā)出預(yù)警解除信號(hào)，終端對于電力負(fù)荷的管控也會(huì)隨之停止。

（3）自動(dòng)控制。

以跳閘控制為例，對自動(dòng)控制過程展開描述。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)控制下的負(fù)荷數(shù)值沒有被控制在相應(yīng)范圍內(nèi)，控制終端便會(huì)發(fā)出自動(dòng)跳閘指令，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行跳閘處理。在跳閘操作結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)重新對電量定值展開設(shè)置，并會(huì)在控制終端作用下，自動(dòng)展開合閘處理，以達(dá)到高質(zhì)量完成負(fù)荷控制任務(wù)的目標(biāo)。

4.2 數(shù)據(jù)采集功能運(yùn)用

（1）網(wǎng)絡(luò)、短信通信與公共無線通信數(shù)據(jù)的有機(jī)結(jié)合，為控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能實(shí)現(xiàn)提供了支持與保障。該項(xiàng)功能在電力計(jì)量中的應(yīng)用價(jià)值極為突出，在對該項(xiàng)功能進(jìn)行使用時(shí)，需要遵循以下幾點(diǎn)：①在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集過程中，需要以多線程同步通發(fā)送通信調(diào)度管理信息為基礎(chǔ)，保證多樣采集服務(wù)器均衡負(fù)載機(jī)制實(shí)現(xiàn)質(zhì)量;②為保證數(shù)據(jù)采集操作順利進(jìn)行，在進(jìn)行通道配置時(shí)，不僅要配備專用采集通道，同時(shí)還要配備多個(gè)備用通道，為負(fù)載均衡自動(dòng)化水平進(jìn)行保障，實(shí)現(xiàn)高效率、高精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集模式;③系統(tǒng)會(huì)定時(shí)對用電數(shù)據(jù)展開遠(yuǎn)距離采集，會(huì)通過對采集時(shí)間間隔進(jìn)行合理劃分的方式，保證數(shù)據(jù)的抄錄，數(shù)據(jù)采集精準(zhǔn)度可以達(dá)到較高水平;④主站計(jì)算機(jī)、負(fù)荷控制終端在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信過程中，會(huì)通過對數(shù)據(jù)壓縮算法的運(yùn)用，對數(shù)據(jù)通信安全進(jìn)行保證。

（2）數(shù)據(jù)采集功能中，以遙測功能以及遠(yuǎn)程抄表功能作用最為突出，其中遙測會(huì)通過在客戶端設(shè)置數(shù)據(jù)接口的方式，對客戶用電參數(shù)展開收集;因?yàn)樨?fù)荷系統(tǒng)終端具有讀取功能、轉(zhuǎn)發(fā)電碼以及凍結(jié)功能，所以可通過遠(yuǎn)程操作來完成電表讀取等一系列操作，可為后續(xù)數(shù)據(jù)分析奠定良好基礎(chǔ)。

（3）系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集模塊在電力計(jì)量中的應(yīng)用，主要包括每日負(fù)荷曲線以及故障數(shù)據(jù)記錄兩個(gè)項(xiàng)目。其中前一項(xiàng)目主要是電力計(jì)量裝置每天特定時(shí)間內(nèi)用電負(fù)荷變化情況展開檢測與記錄，會(huì)通過對無功功率、平均功率以及有功功率等數(shù)據(jù)的采集，對電能使用情況展開科學(xué)管控;而后一項(xiàng)目，主要負(fù)責(zé)對掉線、電流超過負(fù)荷以及電流過壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，不僅會(huì)對故障發(fā)生時(shí)間、終止時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)記錄，同時(shí)還要對問題展開詳細(xì)描述，能夠?yàn)殡娏τ?jì)量以及后續(xù)各項(xiàng)管理工作開展提供可靠數(shù)據(jù)支持。

結(jié)束語

負(fù)荷管理的直觀目標(biāo)，就是通過削峰填谷使負(fù)荷曲線盡可能變的平坦，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，有的由負(fù)荷管理系統(tǒng)獨(dú)立完成，有的則需與配電系統(tǒng)及應(yīng)用軟件配合實(shí)現(xiàn)。電力公司應(yīng)明確認(rèn)識(shí)到負(fù)荷管理控制系統(tǒng)所具有的各項(xiàng)功能與應(yīng)用價(jià)值，要結(jié)合實(shí)際情況，將該系統(tǒng)巧妙運(yùn)用到電力計(jì)量工作之中，確保系統(tǒng)功能可以在工作中得到最大限度發(fā)揮，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化模式，保證電力計(jì)量工作整體開展質(zhì)量，進(jìn)而為電力營銷以及電能管理提供更多可靠支持，確保我國電力行業(yè)可以得到穩(wěn)定性發(fā)展。

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