電力計量中負荷控制技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用研究

趙珂明

摘要：在我國電力行業(yè)的發(fā)展過程中需要在用電、配電、輸電和發(fā)電等過程對電能進行準確的計量。由此能夠看出電力計量對電力行業(yè)發(fā)展的重要作用，電力計量在電網(wǎng)運行中具有重要的影響，因此人們也逐漸將關(guān)注重點轉(zhuǎn)移到電力計量的準確性上，所以，深入研究電力計量中負荷控制技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用要點具有重要的價值。

關(guān)鍵詞：電力計量;負荷控制技術(shù);應(yīng)用要點

中圖分類號：TM761 ?文獻標識碼：A

引言

電力負荷系統(tǒng)主要是對將系統(tǒng)中電力設(shè)備所消耗的功率進行總和。電力負荷控制系統(tǒng)這一平臺的作用主要是通過電力公司對客戶用電信息進行收集。一個地區(qū)所消耗的的功率總和就是這個地區(qū)的電負荷。在運輸電力過程中所消耗的電功率就是該地區(qū)的供電量，發(fā)電廠所消耗的功率屬于該地區(qū)的發(fā)電量。

1電力系統(tǒng)負荷特性分析

配電網(wǎng)負荷預(yù)測結(jié)果受到很多因素影響，比如季節(jié)，天氣，區(qū)域，經(jīng)濟狀況等，一般情況下配電網(wǎng)負荷預(yù)測的步驟為采集需要預(yù)測負荷地區(qū)的歷史負荷數(shù)據(jù)，選擇適合的算法建立數(shù)據(jù)預(yù)測模型，對未來某一時間段進行負荷預(yù)測。

短期負荷預(yù)測是全面了解電力用戶的用電情況，決策人員合理安排電力調(diào)度，制定發(fā)電及檢修計劃的基礎(chǔ)，在進行負荷預(yù)測的時候，需要滿足以下基本理論：預(yù)測的負荷是可以通過歷史情況及當(dāng)前狀態(tài)進行估算的;預(yù)測的結(jié)果可能會因影響因素的不同結(jié)果不同，要綜合影響因素的比重，確定出適宜的預(yù)測模型;被預(yù)測的負荷變化是連續(xù)的;可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對未來某一時間點的負荷進行預(yù)測，負荷使用情況具有相似性;將預(yù)測對象作為一個完整的系統(tǒng)，將內(nèi)部及外部影響因素同時考慮在內(nèi);當(dāng)預(yù)測精度較差的時候，可以通過調(diào)節(jié)預(yù)測模型來建立理想的模型，獲得較高的預(yù)測精度。電力負荷預(yù)測受季節(jié)，區(qū)域影響較大，具有不準確性;想要獲得準確的預(yù)測模型，必須充分考慮對其有影響的各個因素，建立精確的數(shù)學(xué)模型;電力負荷預(yù)測具有時間范圍;而且負荷具有日、周、月、季周期性的特點。想要獲得高精度的負荷預(yù)測結(jié)果，需要有合理的歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測模型在該地域的負荷預(yù)測中具有可靠性，建立的模型需要考慮天氣，區(qū)域，溫度等因素。

2電力計量中負荷控制技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用要點

2.1電力數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)EAS4.000

電力管理的首要任務(wù)即是收集企業(yè)的主要設(shè)備用電情況，為此，我們在工廠的變壓器進線端，每臺大功率電器的進線端安裝電流、電壓、電量、功率的測量組合模塊，所有的測量數(shù)據(jù)依據(jù)不同的時間坐標，對應(yīng)不同時間區(qū)間、不同標準的電力單價，可非常便利地提供電力的分析報告。結(jié)合設(shè)備的產(chǎn)出，簡便地計算出單位產(chǎn)品的能耗，便于企業(yè)管理高層做出投資決策和生產(chǎn)計劃安排，提供數(shù)據(jù)支持。

針對全球化的大集團企業(yè)，通過以太網(wǎng)絡(luò)將不同工廠的用電數(shù)據(jù)進行整合，對每個工廠的用電情況進行在線橫向分析比較，找到最優(yōu)的電力管理方法和方案并有效實施，提升集團公司的用電效率，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，進而提升企業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力。

2.2電力優(yōu)化系統(tǒng)EOS4.000

（1）對每臺大功率電器（如真空熱處理爐，加熱器等）上安裝一個監(jiān)測模塊。該模塊連續(xù)監(jiān)測各個大功率用電設(shè)備的功率使用，并將信息反饋給中央控制器，再由中央處理器分析實時需求數(shù)據(jù)和每一個用電設(shè)備電力需求的歷史。基于這種基礎(chǔ)分析，通過人工智能技術(shù)計算并預(yù)測未來可能的總電量需求或峰值。中央控制器預(yù)測這個高峰將超過設(shè)定值，電力優(yōu)化系統(tǒng)會采取行動錯開各個用電設(shè)備的最高功率消耗峰值，減少需求和保持企業(yè)運行總體峰值穩(wěn)定并低于這個極限。

（2）電力優(yōu)化系統(tǒng)限制了峰值需求，短期內(nèi)控制減少個別用電設(shè)備的功率消耗，使得總消耗功率在最優(yōu)控制范圍內(nèi)。通過對大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分析和采用最新的人工智能技術(shù)和計算，電力優(yōu)化模塊能預(yù)測出各種設(shè)備的用電高峰，并計算出企業(yè)總用電高峰，通過優(yōu)先調(diào)節(jié)那些不受功率影響的用電設(shè)備，短時間內(nèi)減少熱處理爐的使用。它認為多少權(quán)重，每爐能在什么條件下爐的功率不會降低。

2.3填谷行式的實行

實行填谷行式的主要目的是推動用電人員在低峰期用電。電力相關(guān)工作人員應(yīng)針對填谷行式制定合理的解決策略。通過電力負荷控制系統(tǒng)對電力熱量進行存儲從而保障電網(wǎng)長時間的熱量供應(yīng)，也應(yīng)通過季節(jié)的轉(zhuǎn)換對電價進行調(diào)整，在這基礎(chǔ)上有效改善電力負荷中出現(xiàn)的一些問題。根據(jù)電力負荷的控制情況制定不同的電價，使填谷行式逐漸應(yīng)用與電力負荷中，從而展現(xiàn)出電力負荷控制系統(tǒng)的專業(yè)性。

2.4削峰技術(shù)

削峰即是降低特定時間段內(nèi)電網(wǎng)整體的供電量，防止高用電峰值的產(chǎn)生。在實施削峰技術(shù)時，電力企業(yè)相關(guān)人員需要與電力用戶簽訂相關(guān)合約，保證電力企業(yè)供電調(diào)整行為的可行性和合規(guī)性。之后，當(dāng)進入高峰時段時，電力企業(yè)相關(guān)人員會向電力用戶發(fā)出電力調(diào)度請求，并在獲取用戶許可后停止對所處用電端部分的供電，使電網(wǎng)負荷從高位水平降下來，避免因線路過熱產(chǎn)生線損問題。

2.5應(yīng)對電能表影響的措施

正常來說，機械電能表內(nèi)部都裝設(shè)有計變器可靠動作，能夠幫助機械電能表始終穩(wěn)定為最小輸入電流的范圍內(nèi)，這項最小輸入電流通常被叫做啟動電流。啟動電流能夠作為衡量電能表運行情況的重要指標，若是發(fā)現(xiàn)電能表承受的負載電流要出現(xiàn)了低于啟動電流的情況，電能表會停止正常運行。在低負荷環(huán)境下電能表的精準度會受到嚴重的干擾，并且持續(xù)增加線損的數(shù)值，可以通過CT的科學(xué)選取來加以解決，同時還可配置負載電能表，讓啟動電流能夠在電能表內(nèi)逐漸降低，以此使得電能表在低負荷環(huán)境下能夠照常運行，確保電力計量的精準程度。

結(jié)束語

負荷控制技術(shù)在電力計量工作的應(yīng)用，對電網(wǎng)實現(xiàn)高效穩(wěn)定運行和電力企業(yè)達成高水平服務(wù)發(fā)展具有重要作用。實際運行中，電能負荷過高或過低，都會對電網(wǎng)運行整體質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響。此時，通過削峰、填谷和移峰技術(shù)調(diào)節(jié)特定時段內(nèi)的電能供需情況，或通過防竊電裝置提升電力計量準確性，將電網(wǎng)運行維持在正常水平，可在最大程度上防止高峰期和低谷期異常狀態(tài)的出現(xiàn)，為電力用戶提供高質(zhì)量供電服務(wù)，提升電力企業(yè)經(jīng)營的經(jīng)濟性和安全性。

參考文獻

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