唐亮,王歐,鮑興江,鄭元杰,杜月
(1.國網安徽省電力有限公司,安徽合肥,230000;2.國網安慶供電公司,安徽合肥,230000)
有序用電,主要用于解決季節性、時段性以及突發情況下的電力供需矛盾。我國電力供需基本平衡,但是季節性高峰時段缺電的矛盾依然突出。以安慶市為例,隨著近年來經濟社會持續快速發展,電力需求迅猛增長,迎峰度夏(冬)期間電力供需矛盾凸顯,安慶電網電力供需缺口頻現。考慮到未來時期內安慶電網仍然面臨嚴峻供需形勢,為加強電網有序用電管理,保障安慶經濟社會發展和人民生活用電需求,跳脫傳統思維,構建“互聯網+有序用電”全新服務模式,利用互聯網、大數據等先進技術,解決往年工作執行的普遍問題,保障電網安全穩定運行和供用電秩序平穩有序。
電網公司作為關系國民經濟命脈和國家能源安全的國有企業。經濟社會的持續快速增長帶動用電需求的快速增長、節能減排政策的實施、電網嚴重災害故障等造成的電力供應緊缺及重要政治保電活動的問題日益明顯。發展改革委印發《有序用電管理辦法》的通知,要求加強電力需求側管理,確保電網安全穩定運行,保障社會用電秩序。安徽省能源局下發關于《國網安徽省電力有限公司關于做好安徽電網2021年度有序用電工作的通知》,指出各單位需加強安徽電網有序用電管理,保障全省經濟社會發展和人民生活用電需求,按要求落實錯避峰任務,認真做好“四定”措施落實,以有效應對電力供應不足、突發事件等情況,保障安徽省電網安全穩定運行、供用電秩序平穩。
隨著城鄉居民生活水平提高,居民用電負荷大幅提升,人民群眾用電需求已經由“用上電”向“用好電”轉變。近年來,我國用電需求呈現冬、夏“雙峰”特征,峰谷差不斷擴大,電力保障供應的難度逐年加大。國家高度重視營商環境優化,對“獲得電力”監管力度持續加強。公司部分單位高壓辦電時間長、環節多,“三指定”現象依然存在,在迎峰度夏供電緊張的形勢下,矛盾容易集中爆發。供電服務無小事,因此,加強有序用電管理是供電企業積極進行有序用電精益化管理的探索與實踐。
傳統的有序用電管理,是以用戶的用電負荷大小為評判依據,進而安排用戶的避峰序位,忽視了避峰對用戶的影響。如果電力用戶不能很好地參與到避峰、錯峰、削峰填谷等有序用電管理當中,電力用戶的積極性就會大大降低。而且,目前我國的有序用電工作主要是以政府為主導,在用電超負荷情況下,首先由供電部門根據各用戶的用電實際下達錯峰指令。任務的執行中也暴露出許多問題,一是企業對工作的具體實施缺乏監督,工作難以得到實際的落實;二是信息溝通延后,用戶無法在第一時間得到準確的信息,有序用電相關的宣傳工作不到位,無法獲得關鍵的信息,對用戶正常生活與工作產生了諸多不便,使得用戶滿意度不高。
對電力用戶的用電特征進行分析和研究是實施有序用電營理工作的基礎。科學的有序用電營理模式需要針對不同的電力用戶的用電情況來制定相關的管理計劃。但受信息化技術手段或管理思維影響,當前有序用電管理忽視了電力用戶用電情況的全過程跟蹤分析。在以往有序用電管理工作中,存在對電網負荷以及客戶負荷預測不準確的情況,導致客戶負荷過低,既影響了客戶的正常生產經營,也減少了公司經濟效益。尤其是在電網負荷緊張時,強制性、連續性的實施有序用電,容易引起客戶不滿或投訴。因此,如何堅持問題導向,樹立“客戶需求信息捕獲、客戶需求信息挖掘、客戶需求信息分析、供電服務方案提出、全方位協同督辦”的指導思想,采取互聯網+有序用電的方式輔助用戶參與有序用電,保障供用電秩序平穩,是供電企業需要思考的問題。
當電網供需形勢緊張,電力負荷需求無法全部滿足時,負責保障安全供電的電力公司需要引導或限制電力用戶的高峰用電需求。在當前的市場經濟體制下,通過制定合理的錯、避峰計劃,實施有序用電策略,增強電力用戶參與負荷管理和控制的靈活性與主動性,能夠更有效緩解電力供需緊張的矛盾。
本文提出一種基于大數據技術的有序用電方案編制方法,并基于二維碼技術創新設計有序用電碼,構建“互聯網+有序用電”全新服務模式。有序用電方案涉及用戶信息進行脫敏處理,只保留必要內容,確保信息安全;具體方案執行前統一部署,減少信息傳遞層級,避免人為篡改,解決執行滯后性與誤操作隱患;駐點客戶經理、用戶電氣負責人可以通過移動端應用掃描企業唯一識別碼,快速了解設備的錯避峰方案,提升方案執行的準確性和可靠性;并且實現有序用電工作人員到崗到位監督,掃碼后可后臺統計駐點經理到位和二維碼掃描信息。
以往優先安排大客戶參與避峰計劃的有序用電管理,存在電力資源配置效率不高等問題,本文采取以經濟手段為主的電力需求側管理形式,依托大數據技術,更加注重用戶響應,體現電力用戶的參與意向和經濟性。
(1)基于大數據的用戶細分

圖1 “互聯網+有序用電”服務新模式總體架構
本文遵循“政府主導、統籌兼顧、安全穩定、有保有限、注重預防、節控并舉”的原則,基于大數據用戶分析精準定位用戶所屬行業,根據行業用電負荷特性著重制定用戶有序用電方案。
首先采用聚類分析、關聯分析算法,結合國家《有序用電管理辦法》要求,優先保障以下用電需求:一是應急指揮和處置部門,主要包括黨政軍機關,廣播、電視、電信、交通、監獄等關系國家安全和社會秩序的用戶;二是危險化學品生產、礦井等停電將導致重大人身傷害或設備嚴重損壞企業的保安負荷;三是重大社會活動場所、醫院、金融機構、學校等關系群眾生命財產安全的用戶;四是供水、供熱、供能等基礎設施用戶;五是居民生活、排灌、化肥生產等農業生產用電;六是國家重點工程、軍工企業。
其次貫徹落實國家產業政策和節能環保政策,重點限制以下用電,包括違規建成或在建項目、產業結構調整目錄中淘汰類、限制類企業、單位產品能耗高于國家或地方強制性能耗限額標準的企業、景觀照明、亮化工程以及其他高耗能、高排放企業。
(2)基于大數據的負荷預測
統籌天氣預報、經濟運行、政策調整等關鍵因素,充分利用大數據、人工智能等先進預測技術,動態掌握用戶的用電規律,提升負荷預測的精準度。依照用戶往年同期負荷分析用戶同期最大負荷情況,進行有序用電方案精準預測。
(3)基于大數據的能源監測
依托計算機網絡、無線通信、計量采集等信息化技術以及大數據技術,對重點用能企業的主要工藝設備、主要耗能設備及用能進行全面監測、診斷分析,實現企業用能管理的數字化。根據工業企業歷史用電量情況、當日用電量情況等,綜合考慮用電量比例和在運、停運企業比例這兩個因素,分析得出運營指數,用以觀察工業生產運行狀況,從而有效地組織電力用戶參與到錯峰、避峰、限電拉閘等有序用電工作
依托二維碼技術,構建企業有序用電新的“四定”管控模式,通過二維碼貫通企業、設備、人員、錯避峰方案等數據,實現有序用電方案的一戶一檔、一機器一碼,貫通有序用電方案與現場執行最后環節,強化政、電、企聯動,提升客戶經理現場服務效果,增強企業參與感與執行規范度。
(1)數據接入及預處理
基于公司有序用電客戶信息,以用戶、設備為分類分層展示有序用電方案信息,采用網絡部署,同步建立微信公眾號進行信息采集,通過系統后臺結合企業logo對有序用電客戶生成獨有有序用電碼,通過脫敏處理后保留關鍵信息用于展示。
(2)有序用電碼設計
用戶有序用電二維碼內記錄企業的唯一認證信息。電力客戶經理和企業負責人在現場可以通過微信自帶的掃描工具進行掃描,查看企業的有序用電方案。用戶識別二維碼支持個性化定制,以旺旺集團安慶大旺食品有限公司為例,二維碼內顯示用戶logo,有助于提升用戶認同感。同時,張貼位制作邊框,有序用電碼以卡片形式插拔,減少用戶現場污損或墻面破壞。
(3)有序用電碼展示
用戶有序用電二維碼一是展示供電客戶經理、用戶電氣負責人聯系方式,客戶經理照片等基礎信息,以便確認人員身份;二是顯示用戶參與有序用電需準備時長,便于合理安排現場執行計劃;三是顯示用戶四級方案匯總,以藍、黃、橙、紅方案逐級遞進、負荷逐級累加,并展開顯示各級方案參與時段、設備、負荷;四是展示具體執行方案與用戶廠區平面圖,平面圖標記該用戶參與各級設備所在區域,便于現場執行。
設備(出現柜)有序用電碼一是展示企業聯系人信息,便于確認聯系相關人員;二是顯示用戶參與有序用電需準備時長,便于合理安排現場執行計劃;三是顯示當前出線柜參與四級方案設備,支持點擊不同等級可展示參與當前等級設備信息,便于確認參與設備;四是展示具體執行方案與用戶廠區平面圖,平面圖標記該用戶參與各級設備所在區域,便于現場執行。
積極進行有序用電精益化管理的探索與實踐,不僅有利于保障電網的安全穩定運行、維護良好的用電秩序,還有利于提高電能的優化配置水平,提升電網應對全網或局部電網電力供應的能力,保障社會經濟發展以及人民生活正常用電需求。
通過“互聯網+有序用電”服務新模式,推進安慶公司數字化的全面發展。安慶公司對各類用電負荷進行合理安排,使電網的負荷率得到充分提高,降低線路的損耗,使企業經營取得了較好的經濟效益。
本項目利用“互聯網+有序用電”的方式貫通有序用電方案與現場執行最后環節。將有序用電方案與用戶特征相結合,統一部署有效推進客戶經理現場服務效果,增強企業參與感與執行規范度,確保國家規定的重要用戶及公司高信用等級用戶的可靠供電,得到了政府、社會及用戶的支持與好評,樹立了良好社會形象。