摘 要:六部委聯(lián)合修訂的《電力需求側管理辦法》,為未來幾年全國電力需求側管理工作指明了方向;可再生能源發(fā)電比重的逐步提高,對電力需求側管理工作提出了更高要求;全國能源消費“雙控”和煤炭消費總量控制的日趨嚴格,對電力需求側管理工作提出了新的挑戰(zhàn);電力體制改革的深入推進,為電力需求側管理工作提供了發(fā)展機遇。本文將從每個用戶都需要使用的電表上進行分析,論證如何借助智能電表實現(xiàn)電能指揮調度,實現(xiàn)電力需求側管理。
關鍵詞:智能電表;電能調度; 需求側管理
1.實現(xiàn)電力需求側管理的重要意義
首先,需求側管理是應對新能源發(fā)電間歇性問題得重要手段。近年來,由于化石能源短缺和節(jié)能減排的雙重壓力促使中國能源發(fā)展方式發(fā)生轉型調整。隨著新能源發(fā)電的規(guī)?;⒕W(wǎng)應用,傳統(tǒng)電網(wǎng)正在逐步向著新能源電力系統(tǒng)方向演變,并對其運行控制帶來顯著的影響。需求側管理能夠有助于新能源發(fā)電的消納,有效的電能調度可以有效地克服新能源發(fā)電的間歇性問題,提高電網(wǎng)對新能源的利用效率,實現(xiàn)源荷互動與協(xié)同增效。
其次,需求側管理能夠對整個產業(yè)鏈帶來深入變革,是電網(wǎng)企業(yè)改革、產業(yè)鏈調整的必由之路。想要實現(xiàn)需求側管理,進行電能的智慧調度,就不可避免得會使得發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)與用電用戶參與到整個發(fā)輸配用電流程中,進一步開放電力市場,提高電力系統(tǒng)活力,讓電網(wǎng)更好地將精力放在輸電和配電上,同時提高集中調度能力,進一步加強智慧調度能力。需求側管理具有極度分散、量大面廣的特點,需要大量終端用戶同時參與,才能通過量變形成質變,產生可觀的效益。這包括每一盞照明燈(包括街燈與居民臥室燈)、空調、電動機等用電器的參與。僅僅依靠行政命令,是無法讓數(shù)以億計的終端用戶主動加入到需求側管理當中的。因此,可以依靠價格機制調動用戶積極性,平衡負荷曲線,實時調整的電價也有助于發(fā)電企業(yè)盈利,避免惡性競爭,同時有助于電價的全面市場化,建立起以市場為主體,市場驅動為主的高效狀態(tài)。甚至還能調動一般居民用戶應用新能源的積極性。
因此,在國內加速推行電力需求側管理具有十分重要的意義。新近出臺的《電力需求側管理辦法》,為未來幾年全國電力需求側管理工作指明了方向;可再生能源發(fā)電比重的逐步提高,對電力需求側管理工作提出了更高要求;全國能源消費“雙控”和煤炭消費總量控制的日趨嚴格,對電力需求側管理工作提出了新的挑戰(zhàn);電力體制改革的深入推進,為電力需求側管理工作提供了發(fā)展機遇。
2.利用智能電表實現(xiàn)電能的智慧調度
實現(xiàn)需求側管理,就離不開獲得大量的數(shù)據(jù),但通過加裝各種傳感器的行為勢必不可取,成本太高將難以推廣。而智能電表是每家每戶都需要的設備,工業(yè)化的大量生產能夠使得成本大幅度下降,因此智能電表就是實現(xiàn)電能的智慧調度,完成需求側管理建設的最佳選擇。
大量的智能電表之間,借助物聯(lián)網(wǎng)相互交換信息,部分數(shù)據(jù)經(jīng)處理上報到調度中心??偪馗鶕?jù)全體終端用戶的用電量、分時電價、天氣預報、建筑供暖保暖特性等具體數(shù)據(jù)進行綜合分析,確定最佳運行與負荷控制計劃,對集中負荷及部分高危及重要電力用戶用電負荷進行實時監(jiān)視、管理和控制,并通過合理的電價結構引導用戶轉移負荷,拉平負荷曲線。
1.大數(shù)據(jù)收集與自動分類
利用負載側的智能電表,采樣不同時間段的用電情況。
2.數(shù)據(jù)上報與需求側反饋
對于高能耗型用戶,可以在不同位置安裝智能電表,在數(shù)據(jù)匯總傳輸至數(shù)據(jù)中心的同時,將高能耗位置反饋給用戶,以提醒用戶適當分配負荷以降低能耗。對于異常數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)算法,得到相關故障信息,當用戶側出現(xiàn)異樣數(shù)據(jù),能夠即時保護,防止出現(xiàn)無人值守時可避免的事故。
3.物聯(lián)網(wǎng)周邊聯(lián)動主動配置電價
以35kV變壓器為單位,當周邊用電量上升時,系統(tǒng)核算實時電價,同時將情況反饋給用戶,供用戶自行選擇是否仍然使用高耗能電器。
4.消費者主動選擇用電方式
基于數(shù)據(jù)反饋,用戶可以自行選擇用電方式,甚至還可以購置新能源發(fā)電設備來降低生產成本并實現(xiàn)節(jié)能減排。
由圖1基于智能電表的電能智慧調度方案,可以看到通過需求側管理的方式,將發(fā)電、輸電、配電、用電四者有機結合。通過智能電表為底層,數(shù)據(jù)中心調度中心為基礎,讓整個產業(yè)鏈上下游參與在一起,給電力系統(tǒng)帶來新的活力。
3.總結
盡管電力需求側管理在國內推行在很長時間內都遇到了困難,但從長遠來看,需求側管理必將在我國大有作為。只要有序推進電價市場化改革,加大技術投入與信息化建設,就一定可以讓全社會參與其中,徹底扭轉電力供應長期緊張的局面,同時實現(xiàn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。而需求側管理的第一步,就是建立以智能電表為基礎的物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)電能的智慧調度。
參考文獻:
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[2]蔡建華. 我市電力需求側管理的現(xiàn)狀分析及建議[J]. 科技創(chuàng)新與應用, 2019(10).
作者簡介:
楊凱豐(1988-)山西長治人,本科,助理工程師,電力工程技術方向。