摘要:介绍电力负荷控制系统的组成和分类,分析其控制终端与控制中心进行信号传输的工作原理,研究电力负荷控制系统目前的应用情况,以及在乡镇企业和单位、IT行业中的应用优势,并对电力负荷控制技术未来的发展趋势作出了展望。
关键词:电力负荷控制;原理;应用
1引言
电力负荷控制技术是一个综合了现代化管理、计算机技术、自动化和信息化等学科的综合技术,其主要功能是对电力营销进行监控和管理,并实现营业抄收、数据采集和网络连接等多种功能。此技术不仅能够缓解电力市场的供需矛盾,对电力系统中的用电负荷起到削峰填谷的作用,而且对于保证重要的市政、生产和生活用电的稳定性,维护良好的供用电秩序、保证电力用户和电力企业的经济利益等具有重要的作用。
2电力负荷控制的原理
2.1电力负荷控制系统的组成和分类
电力负荷控制系统主要由负荷控制中心、控制终端和通信系统组成,其中负荷控制中心又被成为主控站,主要作用是监视和控制各负荷终端;而控制终端则是在电力用户端安装的起到监视和控制作用的各类设备。此技术主要分为间接控制和直接控制两种控制方式,前者就是利用行政或立法等手段,通过发布电价政策、用电法规等形式来对电力用户的用电情况加以约束和控制;后者则通过技术手段直接控制电力用户的用电量、最大负荷使用量、电力电量使用时间等。直接控制方式又分为分散式和集中式控制两种,前者是由分散安装点开关钟、分散型定量器或电力测控仪等装置进行控制,而后者则是利用负荷控制中心将电力负荷控制指令通过信道传输至用户侧,直接对电力用户的用电设备进行控制[1]。
2.2电力负荷控制系统的工作原理
电力负荷控制系统中的控制终端主要由主控单元、显示单元、电台、调制解调单元、输入输出单元和开关电源组成。在系统电源接通以后,首先要进入初始化阶段,控制中心会将相应的参数发送给终端,使终端处于准工作状态,当控制中心下达控制指令之后,终端的天线会接收信号并由电台解调为低频FSK信号,然后经过调制解调单元将信号调制为数据信号并发送给主控单元,然后主控单元中相应的软件会从异步通信接口中截取数据进行分析和识别,最后根据指令进行相应的控制操作。对于控制中心下达的单点命令,控制终端会进行相应数据的采集,然后由异步串行接口送往调制解调单元进行调制,最后再由电台通过天线将信号发回给控制中心。
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3电力负荷控制系统的应用
3.1电力负荷控制系统的应用概况
电力负荷控制技术在我国的研究开始于上世纪70年代,在最初的探索阶段,主要是引进国外的负荷控制技术,并开始自行研制音频、工频波形畸变、电力线载波和无线电控制等装置,然后最早将集中控制式电力负荷控制设备应用于实际生产中;随后我国开始了对无线电负荷控制系统和音频控制系统的试点阶段,试点成功于上世纪90年代初,开始进入全面推广阶段,其中多数采用无线电作为组网信道,并与90年代末期各个城市开始进行实用化达标验收,对各地区的符合曲线有了较大的改善;自上世纪90年代末期至今,我国的电力负荷控制系统开始增加用电管理功能,并逐渐向管理应用阶段转变,其具有的功能包括用电信息管理、远方抄表、防窃电、购电控、用电信息服务、电压合格率监测等,不仅可以精确预测电力负荷,对电力系统的规划和发展具有指导作用,而且提高了电力系统的供电能力和电力用户的用电效率,给电力企业带来了巨大的经济效益,并成为供电管理现代化的重要标志[2]。
3.2在乡镇企业和单位中的应用
乡镇企业和单位由于其规模较小,其生存和发展最重要的就是经济性,所以对用电管理有着较高的科学性和有效性的要求。在其中使用电力负荷控制技术可以对各个村庄之间的配网自动化和地区、县、大用户的分级管理,其通信方式和特点主要采用的是GPRS无线公网的方式,并采用电力负荷管理系统传输来对电力系统进行分析,而且可以对系统运行时出现的故障提出相应的解决方案,能够很好地为广大居民和单位进行服务。
3.3在IT行业中的应用
电力负荷控制技术在IT行业中的应用形式主要有以下几种:电网企业与发电企业的调度自动化系统、电力市场技术支持系统、用电营销信息系统、配网自动化、企业ERP、电力工程管理系统和发电机组智能测试系统等。在此行业中采用电力负荷控制系统,不仅可以提高劳动生产效率、缩短工期、降低生产成本,而且可以起到节能降耗、保证安全生产的作用。
4电力负荷控制技术的发展趋势
正是由于电力负荷控制技术对电力用户负荷的控制和用电管理有着巨大的优势,所以目前电力企业和国家相关部门重视对其进行投入和研究,并在所有的电力用户终端进行普及,电力负荷控制终端也在向家庭用户所需要的人性化微型服务终端方向发展,此终端不仅能够满足电力用户的用电需求,并提高多方位的人性化服务,而且能够根据实时电价的变化为用户制定最经济的用电计划,并自动监视和执行用电家计划,节约用户的电力成本;正因为如此,对于用电企业来说,电力负荷控制系统未来会成为每个电力用户的必备设施,且将负荷预测、线损分析、谐波检测、营业运作和多媒体信息查询等功能集于一体,并支持用电企业的独立运作;此外,电力负荷控制技术也逐渐向故障诊断和维护的自动化方向发展,开发并应用软件自诊断技术,可以进行故障的自我诊断,并通过远程网络技术的连接实现维护的自动化;终端也向热备份的两套信道方向发展,两套信道分别为无线或光缆的专用信号和GPRS或载波的公用信道。
5结语
现代化的生产和生活方式对电力能源的需求量不断增加,给电力企业的电力供应带来了巨大的压力,而且在资源日益紧缺和环境日益恶化的大环境下,在电力系统中应用电力负荷控制技术是电力技术发展的必然趋势。其在电力系统中应用的主要优势为大大降低工作人员的工作强度、提高电力负荷控制的精确性、对电力用户的用电负荷进行高峰期和低谷期的电力负荷平衡,在改善电力供需关系的同时,提高电力用户的用电效率,节省用户的电费支出,并节约电力能源,具有节能环保的作用,而且可以节省电力企业的控制成本,提高电力企业的经济效益。
参考文献:
[1] 李中华,宋莉.电力负荷控制技术的原理及应用[J].产业与科技论坛,2015(3):41-42.
[2] 张程.电力负荷管理系统在线损管理中的应用浅述[J].华东科技:学术版,2016(3):238-238.
论文作者:陈程,林恒
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签:电力论文; 负荷论文; 终端论文; 控制系统论文; 用户论文; 技术论文; 控制中心论文; 《电力设备》2017年第33期论文;