謝琉欣，王 宇，肖 明，鄭 迪，駱 實(shí)

（1.國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院，湖北 武漢 430077；2.國(guó)網(wǎng)襄陽(yáng)供電公司，湖北 襄陽(yáng) 441000；3.國(guó)網(wǎng)荊州供電公司，湖北 荊州 448000）

0 引言

湖北省正處于能源轉(zhuǎn)型和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期，電力系統(tǒng)也同時(shí)面臨著重大變革。面對(duì)大規(guī)模新能源并網(wǎng)帶來(lái)的不確定性增加和供需互動(dòng)性增強(qiáng)的局面，湖北省內(nèi)現(xiàn)有負(fù)荷管理體系已無(wú)法滿足新形勢(shì)下的電力系統(tǒng)發(fā)展需要。

當(dāng)前，從供需平衡上看，電力需求持續(xù)增長(zhǎng)，新能源出力具有隨機(jī)性、波動(dòng)性，給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定帶來(lái)挑戰(zhàn)；從優(yōu)質(zhì)服務(wù)上看，“限電不拉閘”成為供電保障的紅線、底線和原則要求，尤其是保障居民、公共服務(wù)和重要客戶用電；從營(yíng)銷體系上看，亟待依托新型負(fù)荷管理系統(tǒng)，支撐需求側(cè)管理工作體系常態(tài)化運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)用電側(cè)負(fù)荷精準(zhǔn)管控。因此探索應(yīng)用新型負(fù)控終端，提出新型負(fù)控終端功能需求及發(fā)展方向，為加強(qiáng)需求側(cè)監(jiān)督管理提供決策支持，為國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司（以下簡(jiǎn)稱“湖北公司”）電力保供和市場(chǎng)化改革提供保障措施服務(wù)，具有重要意義［1］。

本文從新型負(fù)控終端的功能特征入手，研究分析了新型負(fù)控終端的軟件、硬件架構(gòu)需求。同時(shí)，結(jié)合湖北負(fù)控終端建設(shè)應(yīng)用現(xiàn)狀，擬定了專變終端的建設(shè)改造方案。

1 湖北負(fù)控終端現(xiàn)狀

目前湖北省用戶負(fù)荷控制主要存在以下幾個(gè)問題：

1）終端控制回路不完善，亟需建立完整控制回路。從用戶負(fù)荷開關(guān)的配置情況看，負(fù)荷終端未建立控制回路的比例約為87%。大量在運(yùn)專變終端尚未建立控制回路。負(fù)荷控制終端接入的負(fù)荷開關(guān)屬于用戶資產(chǎn)，用戶的電氣負(fù)荷開關(guān)普遍存在不具備分閘回路、線圈老化故障、本體老化故障等問題，造成大量負(fù)荷控不了、控不準(zhǔn)的情況出現(xiàn)。

2）控制能力和通信能力仍需提升。目前湖北在運(yùn)專變均為III 型終端，但是專變III 型控制通道數(shù)量少、控制功能需要進(jìn)一步測(cè)試驗(yàn)證，難以開展細(xì)分負(fù)荷的多路精準(zhǔn)控制；系統(tǒng)主站需要進(jìn)一步完善負(fù)荷控制監(jiān)測(cè)功能，對(duì)開關(guān)的接入執(zhí)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)完全感知［2］。

3）主站數(shù)據(jù)處理壓力大，負(fù)荷終端需具備邊緣計(jì)算能力。隨著精準(zhǔn)負(fù)控需求的進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)以采用主站為主體的集中式負(fù)荷管控模式難以滿足海量末端設(shè)備接入的需求，亟待形成以新型負(fù)控終端為核心的邊緣計(jì)算模式，依托云-邊協(xié)同的體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)感知、策略執(zhí)行的分層分級(jí)處置，提高負(fù)控管理效率［3］。

2 新型負(fù)控終端功能及架構(gòu)

2.1 新型負(fù)控終端功能與特征

2.1.1 新型負(fù)控終端基本功能

可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的電能信息采集，包括電能表數(shù)據(jù)采集、電能計(jì)量設(shè)備工況和供電電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，以及用戶用電負(fù)荷和電能量的監(jiān)控，并對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，及時(shí)向系統(tǒng)主站傳送并執(zhí)行主站控制命令。

2.1.2 新型負(fù)控終端高級(jí)功能

1）資源管理

新型負(fù)控終端擁有負(fù)荷資源數(shù)據(jù)庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷資源管理，數(shù)據(jù)庫(kù)集合各類負(fù)荷資源特性，結(jié)合非介入式量測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷在線監(jiān)測(cè)和特征識(shí)別，結(jié)合典型用能場(chǎng)景和分輪次策略，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分輪次控制［4］。

2）柔性控制

新型負(fù)控終端在接收到上級(jí)負(fù)荷控制命令后，根據(jù)用戶的行業(yè)分類以及負(fù)荷組成種類，以及用戶負(fù)荷分輪次接入的監(jiān)測(cè)及管控原則，通過人工智能算法和相關(guān)控制策略，合理地控制和調(diào)節(jié)用電負(fù)荷，實(shí)時(shí)精確響應(yīng)上級(jí)負(fù)荷調(diào)節(jié)命令，實(shí)現(xiàn)用戶參與的柔性互動(dòng)調(diào)節(jié)［5］。

3）負(fù)荷監(jiān)測(cè)

負(fù)荷監(jiān)測(cè)功能可實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)用能的實(shí)時(shí)數(shù)字化監(jiān)控，對(duì)用戶側(cè)各工藝流程的各用能回路負(fù)荷進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。該功能有負(fù)荷監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)收集與存儲(chǔ)、負(fù)荷辨識(shí)3個(gè)子模塊，實(shí)現(xiàn)用能全過程的監(jiān)測(cè)、量化與分析［6］。

負(fù)荷監(jiān)測(cè)子模塊，可按照設(shè)備級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、分路級(jí)3個(gè)維度對(duì)客戶的電氣量及非電氣量數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

數(shù)據(jù)收集與儲(chǔ)存模塊，收集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，按照日、月、年的時(shí)間維度進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)計(jì)量。

負(fù)荷辨識(shí)模塊，主要依據(jù)用戶側(cè)設(shè)備、系統(tǒng)、分路的負(fù)荷特性，對(duì)監(jiān)測(cè)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，判定設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及負(fù)荷控制潛力［7］。

4）可調(diào)資源協(xié)同調(diào)度

可調(diào)資源協(xié)同調(diào)度功能主要是為應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)下用戶側(cè)負(fù)荷控制的需求，包括可調(diào)資源接入、負(fù)荷資源協(xié)同分析、可調(diào)資源統(tǒng)一調(diào)度3個(gè)核心子模塊。

可調(diào)資源接入模塊，支持用戶側(cè)儲(chǔ)能電站、分布式能源（光伏、風(fēng)電、三聯(lián)供）、備用發(fā)電設(shè)備（工業(yè)企業(yè)自備電廠、商業(yè)樓宇柴油發(fā)電機(jī)、微燃機(jī)）、電動(dòng)充電樁等可調(diào)資源接入［8］。

負(fù)荷資源協(xié)同分析模塊，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷曲線與供能曲線的實(shí)時(shí)對(duì)比分析，針對(duì)性地對(duì)可調(diào)資源的動(dòng)作進(jìn)行格式化編制，生成可調(diào)資源調(diào)控策略。

可調(diào)資源統(tǒng)一調(diào)度模塊，依據(jù)負(fù)荷資源協(xié)同分析結(jié)果與調(diào)控策略，自動(dòng)執(zhí)行可調(diào)資源的統(tǒng)一化調(diào)度，滿足用戶側(cè)調(diào)節(jié)需求，以解決新型電力系統(tǒng)可再生能源比例日益增大出力難以平衡的問題［9］。

5）安全用電

客戶安全分析功能包括設(shè)備負(fù)荷安全性分析、系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷安全性分析、保安負(fù)荷識(shí)別3個(gè)子模塊，助力公司安全、科學(xué)開展需求響應(yīng)、有序用電等業(yè)務(wù)。

設(shè)備負(fù)荷安全性分析模塊主要建立設(shè)備安全性臺(tái)賬，按照安全性考核指標(biāo)對(duì)用戶側(cè)設(shè)備進(jìn)行排序。

系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷安全性分析模塊主要按安全性指標(biāo)對(duì)用戶側(cè)各生產(chǎn)、生活系統(tǒng)進(jìn)行分類。

保安負(fù)荷識(shí)別模塊主要識(shí)別用戶側(cè)保安負(fù)荷，防止公司在切負(fù)荷時(shí)誤切。

6）無(wú)功管理

無(wú)功管理功能主要包括用戶側(cè)無(wú)功狀態(tài)感知和互動(dòng)調(diào)節(jié)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電無(wú)功狀態(tài)的感知和自動(dòng)補(bǔ)償。

無(wú)功狀態(tài)感知模塊，通過用戶用電無(wú)功數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及收集智能無(wú)功補(bǔ)償裝置的信息，獲取用戶當(dāng)前功率因數(shù)信息、無(wú)功補(bǔ)償容量、剩余補(bǔ)償容量，當(dāng)功率因數(shù)異常時(shí)及時(shí)告警，并完整記錄異常信息。

無(wú)功補(bǔ)償調(diào)節(jié)模塊，遠(yuǎn)程設(shè)置智能無(wú)功補(bǔ)償裝置運(yùn)行參數(shù)，有效調(diào)節(jié)自動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償。對(duì)于不具備智能電容器的用戶，可通過電容器分組和遙控投切的方式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控投切和自動(dòng)投切。

7）碳排放服務(wù)

新型負(fù)控終端所采集的數(shù)據(jù)與監(jiān)控信息是碳排放核算、預(yù)測(cè)與潛力挖掘的基礎(chǔ)，根據(jù)不同的用能場(chǎng)景，結(jié)合電碳模型，計(jì)算用戶碳排放量并挖掘用戶的碳減排潛力，提出相應(yīng)的碳減排技術(shù)。

2.1.3 新型負(fù)控終端特征

新型負(fù)控終端以邊緣計(jì)算技術(shù)為支撐，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的柔性控制，主要特征包括：

1）結(jié)構(gòu)模塊化。新型負(fù)控終端采用模組化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具備多功能模塊，各個(gè)模塊可以根據(jù)實(shí)際需求靈活配置、按需擴(kuò)展。

2）控制智能化。新型負(fù)控終端能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)接入設(shè)備進(jìn)行工況和能耗實(shí)時(shí)監(jiān)控，可實(shí)時(shí)計(jì)算接入設(shè)備的響應(yīng)能力并分析現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，能根據(jù)線網(wǎng)動(dòng)態(tài)需求自動(dòng)構(gòu)建匹配的響應(yīng)策略進(jìn)行多模式調(diào)節(jié)與響應(yīng)。

3）資源標(biāo)準(zhǔn)化。新型負(fù)控終端區(qū)分不同行業(yè)用戶負(fù)荷類型，存儲(chǔ)了分層、分級(jí)、分類的標(biāo)準(zhǔn)化負(fù)荷資源數(shù)據(jù)庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷在線辨識(shí)和質(zhì)量評(píng)估。

4）策略時(shí)序化。新型負(fù)控終端將標(biāo)準(zhǔn)化后的可調(diào)負(fù)荷資源按調(diào)配優(yōu)先級(jí)進(jìn)行優(yōu)化組合，形成不同時(shí)間和空間維度的柔性控制策略，降低了負(fù)控執(zhí)行過程中的復(fù)雜性，提高了負(fù)控的執(zhí)行效率［10］。

2.1.4 新型負(fù)控終端與專變終端主要功能對(duì)比

表1為新型負(fù)控終端與專變終端主要功能對(duì)比。

表1 新型負(fù)控終端與專變終端主要功能對(duì)比Table 1 Comparison of main functions between new load control terminal and special transformer terminal

2.2 新型負(fù)控終端架構(gòu)

2.2.1 新型負(fù)控終端總體架構(gòu)

新型負(fù)控終端是一種面向新型負(fù)荷管理系統(tǒng)的邊緣代理裝置，一般安裝在客戶側(cè)，上行與主站進(jìn)行通信，下行與各種能源測(cè)控終端（或系統(tǒng)）進(jìn)行通信，用于用能數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、上傳以及控制策略的接收與下達(dá)。新型負(fù)控終端具備邊緣計(jì)算能力，能夠滿足新型負(fù)荷管理中邊端計(jì)算需求，并能夠與主站、各類型能源采控終端進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交互，具有邊緣計(jì)算、分析、智能控制、展示等功能的設(shè)備，總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 新型負(fù)控終端總體架構(gòu)Fig.1 Overall architecture of new load control terminal

2.2.2 新型負(fù)控終端硬件架構(gòu)

新型負(fù)控終端的硬件架構(gòu)用模組化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由主控模塊、遠(yuǎn)程通訊模塊、分路采集模塊、遙信模塊、遙控模塊、交采模塊、GPS模塊等可選模塊組成。各個(gè)模塊可以根據(jù)實(shí)際需求靈活配置，硬件整體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 新型負(fù)控終端硬件架構(gòu)Fig.2 Hardware architecture of new load control terminal

2.2.3 新型負(fù)控終端軟件架構(gòu)

新型負(fù)控終端的軟件架構(gòu)建立在物理設(shè)備之上，設(shè)計(jì)為4 層架構(gòu)，分別為設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、操作系統(tǒng)層、軟件平臺(tái)層和應(yīng)用服務(wù)層，如圖3 所示。新型負(fù)控終端采用軟件APP 化的思路來(lái)構(gòu)建業(yè)務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)個(gè)性化開發(fā)、靈活部署、獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)、遠(yuǎn)程維護(hù)。所有功能特性由APP 來(lái)實(shí)現(xiàn)，分為系統(tǒng)APP、基礎(chǔ)APP、邊緣計(jì)算APP、業(yè)務(wù)APP 4類［11］。

圖3 新型負(fù)控終端軟件架構(gòu)Fig.3 Software architecture of new load control terminal

1）系統(tǒng)APP 主要負(fù)責(zé)終端內(nèi)部APP 的管理以及系統(tǒng)監(jiān)控，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，終端只有唯一一個(gè)系統(tǒng)級(jí)APP即系統(tǒng)管理器。

2）基礎(chǔ)APP對(duì)“共享資源”進(jìn)行管理，通過消息總線以消息的方式為其他APP 提供服務(wù)，基礎(chǔ)APP 不與主站系統(tǒng)之間存在數(shù)據(jù)交換。主要的基礎(chǔ)級(jí)包含：數(shù)據(jù)中心、本地通信管理、模組管理等。

3）邊緣計(jì)算APP完成邊緣計(jì)算，負(fù)責(zé)通過本地抄表模塊完成數(shù)據(jù)采集，并將采集結(jié)果存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)中心供各業(yè)務(wù)APP查詢，與主站系統(tǒng)間不存在數(shù)據(jù)交互。

4）業(yè)務(wù)APP與主站系統(tǒng)間存在數(shù)據(jù)交互。新型負(fù)荷管理終端重要業(yè)務(wù)功能都需要業(yè)務(wù)APP來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如專變采集、企業(yè)能效分析、竊電分析、精準(zhǔn)負(fù)荷控制、負(fù)荷柔性調(diào)節(jié)等，APP具備拓展性，可以按需開發(fā)［12］。

3 傳統(tǒng)模式向新模式演進(jìn)的改造升級(jí)路徑

3.1 建設(shè)原則

目前湖北在運(yùn)的均為Ⅲ型專變終端，但負(fù)荷控制能力有限。為保障負(fù)荷控制的安全性，需結(jié)合專變終端的功能特性、用戶專變終端的安裝情況及負(fù)控需求［13］，選用控制輪次擴(kuò)展方案或控制路數(shù)擴(kuò)展方案，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶重要用電分支的全面精準(zhǔn)控制。根據(jù)專變用戶現(xiàn)場(chǎng)，一戶一策制定策略，使用“利舊+新建”并存方案從傳統(tǒng)模式向新模式演進(jìn)的改造升級(jí)，針對(duì)不同提出建設(shè)方案如下：

1）針對(duì)可整路拉停的一般用戶，需完善在運(yùn)設(shè)備負(fù)控功能，對(duì)現(xiàn)行專變終端控制可靠性升級(jí)，將用戶專變出線總開關(guān)控制接入。

2）對(duì)于需要分路控制的大用戶，利舊改造方案沿用升級(jí)改造后的存量III型終端，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷精準(zhǔn)控［14］。

3）增量用戶及部分存量重要用戶采用新增新型負(fù)控終端方案，通過與用戶集控系統(tǒng)（BA/DCS系統(tǒng)）進(jìn)行交互在無(wú)擾或微擾用戶側(cè)生產(chǎn)活動(dòng)的前提下實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的穩(wěn)定、精準(zhǔn)、可靠的控制［15］。

3.2 體系架構(gòu)

依照“主站層-通訊層-終端層-執(zhí)行層”4層進(jìn)行部署［16］。主站層為新型負(fù)荷管理系統(tǒng)應(yīng)用模塊和負(fù)荷調(diào)控模塊；通訊層復(fù)用用電信息采集系統(tǒng)4G 的VPN 通道［17］；終端層為新裝新型負(fù)控終端（多路接入、有線/無(wú)線組網(wǎng)）或利舊I/II/III型專變終端（拓展分路擴(kuò)展單元）；執(zhí)行層包括專變用戶進(jìn)線總開關(guān)、出線總開關(guān)、專變分配開關(guān)、低壓回路開關(guān)等剛性資源，以及DCS/BA系統(tǒng)等柔性資源。新型負(fù)控終端建設(shè)方案架構(gòu)如圖4所示。

圖4 新型負(fù)控終端建設(shè)方案架構(gòu)Fig.4 Construction scheme framework of new load control terminal

3.3 建設(shè)方案

3.3.1 利舊改造方案

結(jié)合用戶實(shí)際需求和現(xiàn)場(chǎng)情況，通過配置控制擴(kuò)展模塊或隔離中繼箱實(shí)現(xiàn)對(duì)終端控制輪次或控制路數(shù)的擴(kuò)展或通過加裝集成控制輪次擴(kuò)展的分路監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)分支回路的用能監(jiān)測(cè)及負(fù)荷控制，通過專變采集終端的斷線狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能實(shí)現(xiàn)控制回路的斷線檢測(cè)，提升精準(zhǔn)控制能力。

3.3.1.1 總開恢復(fù)控制能力接入

該方案針對(duì)存量已安裝III 型專變采集終端可整路拉停的一般用戶。

對(duì)現(xiàn)行專變終端控制可靠性升級(jí)，將用戶專變出線總開關(guān)控制接入如圖5。通過改造控制線路中的用戶側(cè)斷路器（增加分勵(lì)脫扣器），使其具備自動(dòng)控制功能。

圖5 總開控制接入方案Fig.5 Main switch control access scheme

3.3.1.2 復(fù)用專變終端

該方案針對(duì)存量已安裝III型專變采集終端，但因有保安負(fù)荷或重要負(fù)荷而無(wú)法進(jìn)行總控，或負(fù)荷情況復(fù)雜的大用戶。

1）直接控制

恢復(fù)專變采集終端各輪次控制接線（III型專變采集終端最大可支持2輪次控制接線），若III型專變采集終端控制回路無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)控制需求，則需在III型專變采集終端外增設(shè)分路擴(kuò)展單元，通過RS485 與專變采集終端進(jìn)行通訊，再接入控制線路。改造用戶側(cè)控制斷路器（增加分勵(lì)脫扣器），使其具備控制能力，或直接更換為帶控制功能的斷路器。在各輪次可控線路上新裝監(jiān)測(cè)單元，監(jiān)測(cè)各可控線路實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并通過RS485將數(shù)據(jù)上送至專變采集終端［18］，如圖6。

圖6 專變采集終端直接控制方案Fig.6 Direct control scheme of special transformer acquisition terminal

2）間接控制

在各輪次可控線路上新裝量測(cè)監(jiān)控單元，通過RS485 與專變采集終端進(jìn)行通訊，量測(cè)監(jiān)控單元具備監(jiān)測(cè)、控制能力。改造用戶側(cè)控制斷路器（增加分勵(lì)脫扣器），使其具備控制能力，或直接更換為帶控制功能的斷路器，通過總線與量測(cè)監(jiān)控單元連接［19］，如圖7。

圖7 專變采集終端間接控制方案Fig.7 Indirect control scheme of special transformer acquisition terminal

3.3.2 增設(shè)新型負(fù)控終端方案

增量部分采用新增新型負(fù)控終端方案，一方面，接入智能斷路器，滿足剛性控制需求；另一方面，通過與用戶集控系統(tǒng)進(jìn)行交互，將邀約直接推送至用戶集控系統(tǒng)，用戶通過集控系統(tǒng)一鍵式執(zhí)行負(fù)荷管理策略，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷柔性控制，如圖8。

圖8 新增新型負(fù)控終端方案Fig.8 Newly-added new load control terminal scheme

3.3.2.1 重要存量用戶建設(shè)改造模式

針對(duì)重要存量用戶，在用戶側(cè)新建新型負(fù)控終端。改造用戶可控分路上的控制開關(guān)（增加分勵(lì)脫扣器），使其具備控制能力，并通過RS485 控制線連接至新型負(fù)控終端。在可控分路上新裝量測(cè)監(jiān)控單元，采集分路實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并通過RS485 與新型負(fù)控終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，如圖9。

圖9 有線分路控制接入方案Fig.9 Wired shunt control access scheme

3.3.2.2 增量用戶建設(shè)改造模式

針對(duì)增量用戶或部分條件允許的存量用戶，可在建設(shè)/改造階段，直接部署低壓智能斷路器，通過HPLC/藍(lán)牙/LoRa無(wú)線等方式，實(shí)現(xiàn)與新型負(fù)控終端的信息交互及控制，如圖10。

圖10 基于智能斷路器的控制方案Fig.10 Control scheme based on intelligent circuit breaker

3.3.2.3 基于新型負(fù)荷控制終端的柔性控制

1）樓宇自動(dòng)化（BA）系統(tǒng)接入方案

該方案針對(duì)具備樓宇自動(dòng)化（BA）系統(tǒng)的用戶，該方案可應(yīng)用于綜合性購(gòu)物廣場(chǎng)、大型辦公樓宇等。新建新型負(fù)荷管理終端，對(duì)接用戶BA系統(tǒng)，通過用戶BA系統(tǒng)對(duì)用戶空調(diào)系統(tǒng)、景觀照明、亮化照明進(jìn)行調(diào)節(jié)。在可調(diào)節(jié)的空調(diào)系統(tǒng)與照明系統(tǒng)線路上新建量測(cè)監(jiān)控單元，通過RS485數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)上送至新型負(fù)荷管理終端［20-24］。

2）工業(yè)生產(chǎn)控制（DCS）系統(tǒng)接入方案

該方案針對(duì)具備工業(yè)生產(chǎn)控制（DCS）系統(tǒng)的工業(yè)用戶，該方案可應(yīng)用于大型水泥企業(yè)、大型鋼鐵企業(yè)等、大型冶金企業(yè)等。新建新型負(fù)荷管理終端，對(duì)接用戶DCS 系統(tǒng)，通過用戶DCS 系統(tǒng)對(duì)用戶可調(diào)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。在可調(diào)節(jié)設(shè)備線路上新建量測(cè)監(jiān)控單元，實(shí)時(shí)采集可調(diào)節(jié)設(shè)備數(shù)據(jù)，并通過RS485 數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)上送至新型負(fù)荷管理終端［25-26］。

3）樓宇中央空調(diào)接入方案

該方案可應(yīng)用于中小型超市、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、機(jī)關(guān)單位樓宇。新建新型負(fù)荷管理終端，在空調(diào)系統(tǒng)線路上新建量測(cè)監(jiān)控單元，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，并通過RS485數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)上送至新型負(fù)荷管理終端。若用戶空調(diào)內(nèi)置通訊板，則可直接對(duì)接新型負(fù)荷管理終端；若用戶空調(diào)內(nèi)無(wú)通訊板，則需加裝空調(diào)通訊板，再與新型負(fù)荷管理終端對(duì)接［27-30］，如圖11。

4 結(jié)語(yǔ)

新型負(fù)控終端遵循硬件模組化、軟件APP 化的設(shè)計(jì)思路，主控單元通過總線與模塊進(jìn)行信息交互，通過配置不同模塊類型和數(shù)量以及定制化開發(fā)功能APP，來(lái)滿足日趨復(fù)雜多樣的應(yīng)用場(chǎng)景。同時(shí)，結(jié)合國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司負(fù)控終端建設(shè)應(yīng)用現(xiàn)狀，擬定了專變終端的建設(shè)改造方案，即針對(duì)增量專變用戶，加裝新型負(fù)荷管理終端；針對(duì)存量專變用戶，利舊III 型專變終端，擴(kuò)展控制回路，將原專變采集終端的各輪控制輸出端子與現(xiàn)場(chǎng)分路開關(guān)連接，遙信端子接入對(duì)應(yīng)分路開關(guān)的輔助觸點(diǎn)，同時(shí)改造控制線路中的用戶側(cè)斷路器，使其具備自動(dòng)控制功能，滿足負(fù)荷剛性控制需求，對(duì)于重要用戶，將原有III型專變終端替換為新型負(fù)荷管理終端，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷柔性控制。