基于需求側(cè)管理的精細化有序用電決策方法研究

曹林林（國網(wǎng)山東省供電公司章丘市供電公司，山東濟南250200）

基于需求側(cè)管理的精細化有序用電決策方法研究

曹林林（國網(wǎng)山東省供電公司章丘市供電公司，山東濟南250200）

目前我國對電力需求側(cè)進行管理，普遍使用的方法是調(diào)整用戶有序用電，但是效果并不顯著。本文通過分析用戶用電習(xí)慣、區(qū)別用戶類型、調(diào)查使用的電器、劃分時間尺度及其特點，提出了根據(jù)需求側(cè)管理來精細化用戶，使其達到有序用電決策方法。

需求側(cè)管理；有序用電；決策方式

引言

對電力需求側(cè)進行管理即，根據(jù)用戶用電情況來改善他們的用電習(xí)慣，從而減少電能的浪費和緩解電能的緊張。就是保持在原有供電量的前提下，保證所有電量得到充分使用，避免存在浪費和閑置現(xiàn)象。這是優(yōu)化電能供給一種進步，提醒供電公司的發(fā)展不應(yīng)限制在改善電廠的供電能力，而應(yīng)同時關(guān)注改善用戶的電能使用方式。改變用戶用電方式可以使用調(diào)價、制定政策法規(guī)等方法，使部分用戶避開用電高峰改變用電的時段，保證電力的穩(wěn)定供給，從而達到有序用電。有序用電是一種成本較低的解決用電問題的方法，有序用電的實現(xiàn)，可以有效的使電力的供給平衡、利用率提高、運營成本降低。

現(xiàn)在我國對有序用電的實施方法還并不完善，這項工作總的實施按照三步走的流程，從下達指標通知到制定方案再到方案執(zhí)行。由于方案是概括性的，在執(zhí)行時工作人員并沒有合理的依據(jù)，所以方案的實施可能并不到位。本文根據(jù)需求側(cè)進行管理，將需求信息細化使有序用電得到有效地執(zhí)行。

1 基于需求側(cè)管理的精細化有序用電決策

基于需求側(cè)管理的精細化有序用電決策指的是以彌補用電高峰時電量不足作為前提要求，滿足各目標條件情況下，制定出最優(yōu)的用電方案。要求條件包括減少用戶投訴次數(shù)、增加用電效率等。方案要依據(jù)當?shù)赜秒姷膶嶋H情況，盡可能滿足所有用戶的基本用電需求。

2 區(qū)別用戶類型

要將各區(qū)域用戶的用電數(shù)據(jù)信息準確的收集，這些信息包括總用電量、用電時間段、用電單位類別、用電事故率等。通過將所有信息整合起來，劃分信息層級，使每個用戶都有詳細的信息描述，信息內(nèi)容以信息的重要程度排列在一起。

工作人員根據(jù)信息內(nèi)容將用戶用電類型進行歸類，從而明確每一個用戶的用電類型，進而才能進行管理工作。具體作法是，先將一個地區(qū)內(nèi)的所有用戶按用電時間劃分類型，再對各種類型中的用戶進行更為仔細的分類。

2.1 用電時間分類

劃分用戶用電時間的方法有很多，本文使用了一種簡單易行的方法，具體內(nèi)容如下。

（1）將一天分為多個時間間隔，例如從零點開始，1h為一個時間間隔，則1d就可以由D1、D2…D24表示。

（2）將用戶N天的用電信息作為觀測樣本，則其中i天用戶用電在Dj時間間隔內(nèi)的用電系數(shù)為第i天Dj用電量占N天這一時段用電量總和的比例，用符號Ki表示。

得到了所有用戶的總用電分數(shù)后，跟據(jù)分數(shù)的區(qū)間，劃分合適的范圍作為分類的依據(jù)。在一個區(qū)間里的用戶歸為一個集合。通過查看這些用戶的在各用電時段里的用電情況，即可發(fā)現(xiàn)每一個集合中的用戶用電情況類似。經(jīng)過整理歸納后得出四種用電時間類型，包括日間用電多、夜晚用電多、日夜用電均多、日夜用電平均。

2.2 再次優(yōu)化分類

再次分類是對一個集合內(nèi)的用戶根據(jù)其自身屬性的不同，進行再次仔細的劃分。這些自身屬性包括多個方面，例如用戶地址、用戶類型、繳費信用、用戶等級等。將用戶的這些屬性按照對用電情況的影響水平分層，賦予其不同的等級系數(shù)，以便對用戶集合再次劃分，具體的計算方法如下。通過專家評價法得到各屬性等級系數(shù)，則一個用戶的用電分值為A= C1Y1+C2Y2+…+CnYn。其中Ci表示即不同屬性的等級系數(shù)，Yi即給屬性下用戶的評分。對每個集合中的用戶進行統(tǒng)計，根據(jù)分值再次細分，即將一個集合分成多個編組。

3 控制使用的電器

每個用戶用電量的不同，一定的程度上是因為使用的電器種類的不同。家庭中空調(diào)、冰箱、洗衣機等設(shè)備耗電較多，企業(yè)中各種大型機械設(shè)備用電量更為龐大。合理的收集這些數(shù)據(jù)可以更好的對電能實行有序控制。

3.1 電器設(shè)備類型

通過收集到的各種信息，可以將電器設(shè)備歸為三種，第一種變頻電器，即可以調(diào)節(jié)設(shè)備的運行功率。第二種定頻電器，即運行功率無法改變，電器只可開啟和關(guān)閉。第三種特殊電器，即電器不可隨意開關(guān)或調(diào)整。對于前兩種電器設(shè)備，可以通過錯峰用電，限電等措施來避過用電的高峰期。對于第三種電器設(shè)備，則應(yīng)制定合適運行機制，避免其增加用電高峰期的負荷。

3.2 監(jiān)控電器設(shè)備

為了更好地實現(xiàn)有序用電，應(yīng)對電器設(shè)備用電情況進行科學(xué)的監(jiān)控。通過收集到的電器用電數(shù)據(jù)，實施合理措施使用電分布均勻。調(diào)整電器設(shè)備用電情況的方式包括兩種，一種是直接調(diào)整，另一種是提前調(diào)整。

（2）提前調(diào)整。在有足夠的數(shù)據(jù)資料的情況下，可以通過建立該地區(qū)的用電模型來預(yù)測其可能出現(xiàn)的用電高峰期，通過新聞或廣播的方式給予用電用戶建議，使他們避免高峰用電，以免影響電能的持續(xù)供應(yīng)。可以使用的建模方法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)動力學(xué)模型等。

4 控制用電時段

不同的用戶用電類型不同，所以在用電時段限制的控制方法也不同。大多數(shù)用戶用電時段類型分為三種，第一種是用電多在早上和晚間，第二種是用電集中在午間，第三種是整天均勻用電。所以在進行限電措施時，不僅是對一個區(qū)域進行限電，而是有針對性的尋找在高峰時段，進行用電的用戶進行限電。并根據(jù)其用電程度，實行不同等級的限電方式。通過這樣系統(tǒng)性的解決措施，制定出科學(xué)的限電方案，才能真正的使用戶用電情況更為有序。

5 制定多種組合

隨著限電記錄的逐漸增加，根據(jù)每次限電后的反饋進行總結(jié)。根據(jù)歷史的經(jīng)驗，合理的組合限電的編組，以期更好的達到目標。先要依據(jù)每次的反饋數(shù)據(jù)對用戶編組的信息進行更新充實，使用戶的分組更加合理。已知各用電編組的詳細信息，則應(yīng)根據(jù)這些信息以及用電情況，制定出適合一年中各季節(jié)各時段的限電組合方式。這樣工作人員就不需要在出現(xiàn)用電高峰時，臨時安排放方案，直接按照制定出的限電組合進行實施即可。

6 有序用電決策的作用

通過使用區(qū)別用戶類型、控制使用的電器、控制用電時段、制定多種組合的決策方法，可以調(diào)整用戶達到有序用電。這種方法的作用主要表現(xiàn)在：

（1）實現(xiàn)了用戶資料的整合，通過將用戶分類，使用戶的用電特點鮮明，有效的輔助限電等決策方案的制定，是整個機制運行更為方便快捷。

（2）使工作人員的工作更加智能，在處理任何突發(fā)問題時，無需進行計算、分析和考慮?？梢灾苯邮褂猛ㄟ^模型得出最佳解決方案，來應(yīng)對這些問題。

（3）使用戶的投訴減少。因為進行限電等措施時，使用的是最優(yōu)方案，使用戶的損失達到最小。除緊急情況外，在進行一些限電措施前，已經(jīng)進行了提醒，使用戶的用電更加穩(wěn)定。

7 結(jié)語

根據(jù)需求側(cè)管理的精細化有序用電決策，需要大量的數(shù)據(jù)經(jīng)驗、人工分類工作以及建立多個求取最佳方案的模型，這些過程需要研究人員根據(jù)各地的實際情況嚴謹執(zhí)行。另外一些漏洞和缺陷還需要更多的實踐工作來完善。有效的實施精細化的有序用電決策，可以保證地區(qū)用電的穩(wěn)定提供，實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展。

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[3]賀天燕.有序用電工作的精細化管理研究[J].通訊世界，2016.

TM73

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2095-2066（2016）34-0137-02

2016-11-22