智能电网下电力需求侧管理应用研究论文_倪锐

(武汉烽火富华电气有限责任公司 湖北武汉 430074)

摘要:科技不断发展的今天,对生产者本身也要求与时俱进;为在不断发展的同时提升自我、企业的节能环保意识;降低能耗确保企业的节能减排的同时也为企业在日常生产运营中降低企业成本。而电力需求侧管理系统(DSM)是通过对多个电能监控区进行实时监测,获取各个监控区的电能数据信息。借助管理系统提高电能的节能率,在产品生产条件满足的前提下,降低各监控区域内的设备功率,为其管理和节约能源提供科学的手段,量化管理本身的节能目标,降低单位产品的能耗,提高综合经济效益。

关键词:电力需求;侧管理平台;解决方案

1 引言

智能电网的不断发展和数据信息时代的到来,给电力系统带来了巨大的变革。电力信息数据库的建立,以及信息化系统网络设备的应用,有利于电力系统及时调整能源的供给结构,并根据需求削峰填谷,对电力供应进行协调与调度,实现能源资源的有效配置。

2 智能电网的概述

智能电网是运用高度的集成化和信息化系统,通过先进的技术设备,整合发电资源和新能源入网,并通过系统自身实时的监测,保证电力能源质量和系统稳定运行的综合性电力系统。智能电网的优势主要在于安全性能高、自愈性、可调整性度高、高效和大数据化这些特点。

3 系统结构的组成

图1 典型结构图 图2 系统功能图

系统结构的组成如图1所示,而系统的功能如图2所示。

4 系统特点

(1)帮助企业与政府来具体实施需求侧管理的电能专业服务软件平台。

(2)通过云平台对企业能耗数据采集,采用大数据分析,给政府提供企业能耗分析报告,给企业提供节能建议与能耗分布报表。

(3)展示企业内部电力设备运行状况,监控企业用电电能数据,对电力电能进行分析统计,结合电力指标,为企业合理用电、节约用电、优化电力配置提供依据。为开展有序用电管理,节能评估与潜力分析、能效服务等提供数据支撑。

(4)对新能源的接入和管理,不仅仅利用需求侧管理上的节能,更利用分布式新能源的接入和管理,更大程度的实现需求侧能源的开源,提成用户侧的用电质量、用电可靠性、以及低成本用电和节能减排。

(5)为政府对有序用电的控制提供数据支撑和模型参考。

5 功能描述

通过电能在线监测地区实时用电负荷,掌控电力需求变化,保障电力供需总体平衡。企业通过电能在线监测内部电力线路及配电设备的电压、负荷、功率因数、对企业用电进行全方位成本分析和用电优化。展示企业内部电力设备运行状况,监控企业用电电能数据,对电力电能进行分析统计,结合电力指标,为企业合理用电、节约用电、优化电力配置提供依据。为开展有序用电管理,节能评估与潜力分析、能效服务等提供数据支撑。

通过峰平谷能耗分析,实现负荷管理。通过加强管理或采用蓄能技术改善用电方式,降低用电负荷,实现削峰、移峰、移峰填谷,减少或延缓对发供电资源的需求。通过分析各行业用电量及电力变化情况,依据用电量曲线图测算各行业电能消费变化趋势,分析地区经济构成和变化情况。从总体上把握地区经济运行趋势和发展情况。

通过需求侧管理实现的节能量的统计,对实现能源节约和污染物减排进行量化,做为“虚拟电厂”容量的指标数据。系统支持Web页面浏览,支持手机App客户端,设置权限管理,方面使用的同时,对应负责人或用户只能选择相应权限内的区域和功能。

6 典型应用

某市做为经济发展的前沿城市,生产企业众多,在政府法规和政策支持下,对区域内众多企业进行能耗监视,用电分析,实施能源的公共服务管理。

(1)台通过对区域内大量企业用电信息的汇总,进行数据分析,通过统一调控,实现节能增效的目的,由接入层、通讯层、核心层组成。

(2)接入层以企业为单位建立能耗数据采集点;对企业内部总电量、重要生产线路、重要耗能设备等有用数据进行采集。

(3)通讯层对接入层的数据通过组网从公共网络传输到平台。平台对采集的数据进行分析,通过分析的应用功能,形成可以决策的数据展示。

7 智能电网下电力需求管理分析

7.1 大规模可再生能源发电、储能以及能源供给入网管理

(1)多种能源结构入网管理方面。目前,整个电力能源系统装机中最稳定比例最大的仍然是火力发电机组,风电、太阳能等新能源由于稳定性低、受天气气候影响较大等因素很难纳入能源供给管理里面,弃风弃光现象严重。因此,必须加强对新能源发电未来的预测管理,了解新能源未来的发电容量,提前做好调度管理准备。

(2)储能管理方面。对于储能管理来说,其不仅能够提高电网供给的灵活性,增强电网弹性,而且能够为分布式电源配置储能装置,在合理的充放电和电源输出功率之下,解决由于新能源不稳定带来的问题。

7.2 智能电网下电力供需数据预测管理

电力供需数据包含了电力供应、传输和需求三个方面,其主要内容是通过数据进行电力供需分析预测、电力电量平衡和电力系统可靠性分析和评估。即在未来电力供应能力、电力需求情况和电网传输能力数据分析的基础上,得出未来电力电量供需之间的差数,并根据未来的电量差给出相应的策略建议,为指导电能开发建设和电网建设提供依据。

7.3 智能供给调度管理与控制保护管理

互动式电网服务平台除了能够帮助企业了解用电客户的用电详细数据之外,还能够帮助客户构建合理的用电模式和了解供电价格。这种良好的互动平台巧妙地解决了企业和客户之间信息不对称的问题,增强了客户对供电企业的信任和依赖。实现了电力供需双方诉求地有效对接,实现智能调度管理。为保证电力的正常供给,主要做到以下几个方面:一是,确定电力调度自动化管理的指标体系,提高智能调度的水平;二是,做好智能调度系统的安全防护控制,防止因系统受到攻击给电力供给造成影响;三是,做好智能化系统维护和监督监测,为智能化系统的运营创造良好的环境。

8 结语

总之,人们对节能环保理念和环境问题的重视程度日渐深刻,随着电动汽车、太阳能光伏电池等电能动力设备的出现,拓宽了电力能源的应用领域,未来对电力需求的总量还将持续提高。智能电网的不断发展,使电网和用户之间进行信息互动交流,再加上大数据的分析处理和智能电网的智能调度和控制功能,能有效的引导全社会更加合理、环保的使用电力能源,促进电力事业的稳定健康发展。

参考文献:

[1]乔弘,吴蓉.智能电网的特点和发展浅述[J].中国新技术新产品,2010,11(04):16~21.

[2]陈上吉.浅谈智能电网下的需求侧管理[J].华中电力,2011(03):65~67.

作者简介:

倪锐(1990年7月),男,汉,大学本科,助理工程师,研究方向:建筑电气

论文作者:倪锐

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/21

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