电力调度中负荷管理技术的应用和发展

电力调度中负荷管理技术的应用和发展

于海舰

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摘要：随着人们生活水平日益提高，对各方面要求都在相应增长。电力调度采用负荷管理技术建立电力负荷管理系统是实施整个电力系统计划安全用电和节约用电的一项重要技术手段。电力负荷管理系统对促进电力调度现代化发展有着非常重要的作用。随着电力智能网技术不断成熟和发展，负荷管理技术在电力调度中一定会有更大更广阔的发展空间。

关键词：电力调度；负荷管理技术；应用；发展

1负荷管理系统的组成和发展情况

随着国家经济体制由计划经济向市场经济的转变和着陆，电力供需矛盾缓解，其发展目标从负荷控制转变为负荷管理，即电力负荷“控制”功能作用相对减弱，而“管理”功能在不断增强并持续发展。作为集现代先进的计算机技术、多种类通信技术、网络信息技术、软件开发技术于一体的负荷管理系统，理应成为电力营销的主要技术支持和手段。

1.1内涵充实外延扩展

国家经济体制的改革、供需矛盾的转换、用电形势的变化等一系列改变和发展，直接促使和推动了负荷管理系统职能和角色的转换。在新的市场机制下，负荷管理系统在其内涵和外延两方面都进行了大量的充实和扩展，为电力企业营销工作提供了有效的技术手段，以达到提高销售、减少损耗、降低成本、增加盈利的目的。对象的全面性方面：以往电力负荷监控系统主要的监控对象是大用户，为实现从变电站到供电线路再至电力用户的全面综合的供用电监测、控制和管理，已在原有系统基础上，增加了针对变电站、公用配变、居民户等不同对象的各种类型的终端设备，以满足新的实际需求。

功能的完备性方面：为了真正做好为电力营销提供有效技术支撑，系统功能方面，在保留、完善和改进原有功能的基础上，应该开发新增大量的适应电力营销需求的实用功能。例如：终端数据用户侧共享（以网络、无线电通讯等方式为用电单位提供终端数据信息共享）；线路电能损耗统计分析；负荷预测；多级网络互联和数据共享；基于Internet/Intranet的Web数据发布等。

1.2软件技术的提升

系统中心站软件设计中，应充分考虑多种类采集、控制、管理对象的特点，采用分布式多任务设计方法，系统构架灵活，可方便配置组合运行各功能模块。数据存储在完全开放的关系型数据库系统中（SQLServer），历史数据易于共享和开放，使得整个系统具有易于扩展和互联在系统的可扩展性、可移植性、易维护性、开放性、可靠性、安全性和容错性，力求提供一套易于维护和使用，采用面向对象的、开放的分布式开发平台。

2优点及效益

有效负荷管理可以减小系统用电负荷峰谷差，改善电网运行状况，提高能源利用率，使有限的电力资源充分发挥效益，减少由于电力供需矛盾造成的损失;可以保护环境，促进经济、能源、环境协调发展，对电力供应成本、环境效益、电能数量和质量以及电价等产生影响。有效负荷管理可以产生3个方面的效益。

a.系统峰荷减少可以减少系统装机容量及备用容量，从而减少新增装机容量，新的输、配电设备投资，一定程度上减少了短缺性燃料需求。

b.系统峰谷差减少改善了电网运行状况，使机组高效经济运行，提高能源利用率，避免了发电机组频繁启动、停止，减少了机组损耗及运行和维护等费用。

c.少建电厂及少发电减少了CO₂和SO₂等气体排放，减少了环境污染以及环境治理的社会投入。

负荷管理效益分为静态效益和动态效益。

1）静态效益主要包括经济效益、环境效益以及社会效益。经济效益是指因为实施负荷管理，减少或延缓新建电厂、减少对新设备投资以及间接获得的各项经济效益;环境效益主要是因机组高效运行而减少CO2和SO2等气体排放，减少环境污染所节省的开支。

2）动态效益是指由于实施负荷管理，改善了负荷曲线，提高了系统可靠性所体现出来的爬坡效益和备用效益。

随着电力市场化进程加快，对电力负荷管理技术提出了更高层次的新要求。从系统上弱化控制、增强管理，逐步适应电力企业商业化运营要求和不断改进企业管理、增强企业效益的要求，在电力负荷控制的基础上加强和完善负荷管理功能、综合扩展功能和负荷控制，形成负荷管理系统。扩展功能包括为电能管理服务、为大用户提供信息以更好地为用户服务、有效控制上网电厂、为配电网自动化服务、管理中心计算机网络具有联网和通信功能。电力负荷管理系统应用和规模不断扩大，功能和质量都有了很大改进和提高，电力负荷管理技术正向更高层次发展。

3功能及结构

电力负荷管理技术已具备用电监测、控制、远方抄表、防窃电分析和线损率分析等功能。负荷管理技术主要采用无线通信方式，包括230MHz数传电台通信、IS－95CDMA移动通信系统、通用分组无线业务(GPＲS)公网通信等。无线通信方式可以克服有线网络存在物理环境限制先天不足的问题，增强系统对环境的适应性，提供良好的可移动性和可配置性。无线通信系统结构分为中心站、主站及从站，如图1所示。

图1负荷管理结构模型

a.中心站由专业服务器构成，是电力负荷系统运行中枢，对硬件要求很高，可以进行数据采集、对系统查询以及进行控制命令发布，数据通过无线通道直接传输到主站。基本功能包括负控数据定时自动采集与数据库录入、负控数据即时补召功能、网络通信任务调度与传输、自我主备状态监视与切换、全网或分组即时巡测、即时全网对时，除此以外还必须设计灵活配置有关定时和即时巡测、终端监视等方式的模块，以及有线和无线通信的无缝结合等。中心站对用户信息进行传输时会发生2种情况:一是面对单向控制主站，利用定量控制以及遥控跳闸的方式对系统多项电气设备进行控;二是面对双向控制主站，利用定时技术向系统设备发出巡检与控制命令。

b.主站采用模块化设计，支持GPＲS、CDMA、公共无线数据通信方式和有线网络通信方式，其传输协议同时支持TCP和UDP协议，可以灵活配置2个或多个主、备传输通道，能够实现GPＲS或CDMA与GSM通信通道自动切换。主站系统采用多任务、多线程并发通信调度管理机制，实现多台工作站并行采集，每台工作站可以支持64个从站并发采集，支持对采集任务的负载均衡。主站与从站通信采用分组加密算法和数据完整性验证安全机制，确保数据传输安全;主站与从站通信采用高效数据压缩算法，压缩效率平均可达60%以上。模板化档案录入设计，支持配电管理终端管理档案信息的出厂设置;支持批量档案录入，从营销系统导入档案数据。主站系统具有灵活的权限管理，权限控制不仅对用户操作功能进行控制，而且可以对数据查询，对操作范围进行控制，不同区域的用户仅能访问其他区域的数据。主站支持配电管理终端软件，电能表规约远程升级，升级支持断点续传。根据电网结构和隶属关系，用户指定方式进行分组、归类，提供曲线、表格等方便用户查询。

结束语

在电力调度中应用负荷管理技术，可以实现电力负荷稳定运行和均衡发展，使电力系统运行更加安全稳定。负荷管理系统可以作为调度切负荷系统的重要补充部分，提高了负荷调度灵活性和有效性，改善电力负荷曲线的形状;同时缓解电力设备压力，保证了重要用电户的供电。负荷调度是电力调度的重要工作，应用负荷管理技术可以提高电力调度准确性。随着科技进步与发展，负荷管理技术也日趋成熟，在电力调度中将会发挥更大的作用与优势。

参考文献

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