淺談面向綜合能源系統(tǒng)的電力負(fù)荷管理

劉帥瑤 高陽(yáng) 高兢

摘要：隨著電力市場(chǎng)從賣(mài)方市場(chǎng)向買(mǎi)方市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變，電力部門(mén)的經(jīng)濟(jì)效益將越來(lái)越依賴于電力供應(yīng)和消費(fèi)各環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理。其中，加強(qiáng)對(duì)大用戶的用電現(xiàn)場(chǎng)管理是提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平的有效途徑之一。建立大用戶電力負(fù)荷管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)大用戶遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表和負(fù)荷現(xiàn)場(chǎng)管理，提高電力監(jiān)控和負(fù)荷管理水平，為加強(qiáng)電力需求側(cè)管理提供重要技術(shù)支撐。該方案設(shè)計(jì)的電力負(fù)荷控制和管理系統(tǒng)考慮了設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和可擴(kuò)展性，起到了管理系統(tǒng)的作用。它可以有效地控制和調(diào)整電力負(fù)荷，并通過(guò)遠(yuǎn)程抄表維持電網(wǎng)的安全運(yùn)行。它在該領(lǐng)域的電力負(fù)荷管理中發(fā)揮了積極作用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，負(fù)荷控制手段越來(lái)越豐富，能夠按照市場(chǎng)規(guī)律做出更多的電網(wǎng)調(diào)峰、居民用電智能化管理、基于尖峰電價(jià)/可中斷負(fù)荷激勵(lì)引導(dǎo)柔性負(fù)荷參與電網(wǎng)需求響應(yīng)方面的探索嘗試。

關(guān)鍵詞：電力負(fù)荷，需求側(cè)管理，電力智能化

1電力負(fù)荷控制管理系統(tǒng)現(xiàn)狀

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模和容量的擴(kuò)大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式的復(fù)雜性，以及深化細(xì)致的營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)，營(yíng)銷(xiāo)自動(dòng)化系統(tǒng)提出了越來(lái)越高的要求。營(yíng)銷(xiāo)自動(dòng)化的核心是電力負(fù)荷控制和管理。目前，實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷控制和管理系統(tǒng)的主要途徑是“數(shù)據(jù)采集處理一體化、電能量數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)檔案存儲(chǔ)一體化、主站計(jì)算機(jī)資源一體化、無(wú)線數(shù)據(jù)通信資源一體化”，它們分別是大客戶的負(fù)載管理模塊，工廠和站的電力遙測(cè)模塊，以及分配。計(jì)劃變量監(jiān)測(cè)子模塊和低壓集中抄表子模塊

2 電力負(fù)荷控制管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和平臺(tái)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

大用戶電力負(fù)荷管理系統(tǒng)主要由主站端計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、終端、計(jì)量表計(jì)、GPRS/CDMA 無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)四部分組成。

2.2 硬件平臺(tái)

2.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用服務(wù)器

系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器的配置主要依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理量的規(guī)模。根據(jù)系統(tǒng)接入大用戶計(jì)量點(diǎn)數(shù)，系統(tǒng)規(guī)模分為大、中、小型三個(gè)檔次，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器相應(yīng)三個(gè)檔次配置。

大型系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用服務(wù)器配置原則：配置2 臺(tái)中檔UNIX 服務(wù)器（可配置8 路CPU，TPCC 值>50000 ），以雙機(jī)熱備方式運(yùn)行。

中型系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用服務(wù)器配置原則：配置2 臺(tái)中低檔UNIX 服務(wù)器（可配置2 路CPU，TPCC 值>35000 ），以雙機(jī)熱備方式運(yùn)行。

小型系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用服務(wù)器配置原則：配置2 臺(tái)低檔UNIX 服務(wù)器（可配置2 路CPU，TPCC 值>20000），以雙機(jī)熱備方式運(yùn)行。

2.2.2 采集服務(wù)器

系統(tǒng)具有多采集服務(wù)器負(fù)載均衡、多線程并發(fā)的通信調(diào)度機(jī)制，根據(jù)接入系統(tǒng)大用戶點(diǎn)數(shù)考慮采集服務(wù)器的數(shù)量配置。采集服務(wù)器數(shù)量可根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)的進(jìn)度及需要適時(shí)擴(kuò)充。采集服務(wù)器配置高檔PC 服務(wù)器（2 路CPU，可擴(kuò)展到2 路CPU，TPCC 值>20000）。

2.2.3 WEB 服務(wù)器

WEB 服務(wù)器負(fù)責(zé)對(duì)外發(fā)布大用戶用電信息如電量信息、負(fù)荷信息、錯(cuò)峰信息等。WEB 服務(wù)器配置高檔PC 服務(wù)器（2 路CPU，可擴(kuò)展到2 路CPU，TPCC 值>20000）。

2.3 系統(tǒng)平臺(tái)

2.3.1 操作系統(tǒng)

選用業(yè)界主流的操作系統(tǒng)，具有很高的穩(wěn)定性、安全可靠性，適合長(zhǎng)期運(yùn)行重要的應(yīng)用程序和大型數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)使用。數(shù)據(jù)服務(wù)器采用UNIX操作系統(tǒng)，采集服務(wù)器采用Windows2000 Server，應(yīng)用PC工作站采用WindowsXP操作系統(tǒng)。

2.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)

目前常用的大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用平臺(tái)有：ORACLE、SYBASE、DB2、SQL SERVER 等，所選用的大型數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，具有以下特點(diǎn)：

（1）.支持大數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)

（2）.支持事務(wù)處理

（3）.支持存儲(chǔ)過(guò)程、遠(yuǎn)過(guò)程調(diào)用（RPC）、觸發(fā)子（Trigger）、規(guī)則（Rule）等保證數(shù)據(jù)一致性和完整性的功能

（2）.支持實(shí)時(shí)備份

（5）.高可靠性、高安全性，提供完整靈活的管理機(jī)制

（6）.提供高效的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具

（7）.提供數(shù)據(jù)系統(tǒng)性能監(jiān)控和管理工具

（8）.支持異種數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)共享

（9）.支持Internet 技術(shù)及Java 技術(shù)，支持所有的Web 數(shù)據(jù)類(lèi)型

（10）.可擴(kuò)展性

（11）.版本遷移與互操作性

3結(jié)論

本文討論了電力負(fù)荷管理系統(tǒng)在電力消耗管理中的功能擴(kuò)展和應(yīng)用。為了服務(wù)電力營(yíng)銷(xiāo)和電力客戶，電力負(fù)荷管理系統(tǒng)作為電力營(yíng)銷(xiāo)技術(shù)支持系統(tǒng)的組成部分，以其強(qiáng)大的技術(shù)功能取代電力營(yíng)銷(xiāo)人員的復(fù)雜低效工作，不僅降低了電力營(yíng)銷(xiāo)人員的成本。各種設(shè)備的操作和維護(hù)，也降低了各種設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)成本。降低了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有效提高了電力營(yíng)銷(xiāo)人員的管理水平，為電力客戶提供了便捷高效的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

隨著電力需求側(cè)功能的不斷提高，它將帶來(lái)更多的效益，主要表現(xiàn)如下：

（1）信息系統(tǒng)滿足并覆蓋企業(yè)的所有核心業(yè)務(wù)處理需求，自動(dòng)化終端的覆蓋率不斷提高，大大提高了工作效率，節(jié)省了人力成本。

（2）完成業(yè)務(wù)管理流程，通過(guò)信息系統(tǒng)的凝固，加強(qiáng)線損率，抄表率和電力回收率的管理，減少線損，降低成本，提高電力回收率。

（3）建立客戶關(guān)系管理模塊，綜合分析電力銷(xiāo)售管理分析和客戶分析在系統(tǒng)中的應(yīng)用，將有助于供電企業(yè)分析不同類(lèi)型用電，不同行業(yè)的電力銷(xiāo)售變化，不同時(shí)期和關(guān)鍵用戶，使他們可以采取有針對(duì)性的市場(chǎng)策略，以增加電力銷(xiāo)售的市場(chǎng)份額或調(diào)整已占用的市場(chǎng)份額。優(yōu)化供電企業(yè)的電力銷(xiāo)售收入。

（2）綜合分析系統(tǒng)在電力采購(gòu)運(yùn)行分析中的應(yīng)用，有助于供電企業(yè)分析電力購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，了解發(fā)電市場(chǎng)和電力購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)的情況，找出導(dǎo)致電力購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)變化的關(guān)鍵因素。電力購(gòu)買(mǎi)的總體平均價(jià)格，并做出控制電力購(gòu)買(mǎi)成本的相關(guān)決定。

（5）完善的需求響應(yīng)措施必須整合社會(huì)控制資源，實(shí)施靈活的控制管理，充分調(diào)動(dòng)社會(huì)企業(yè)的積極性，保證社會(huì)資源的優(yōu)化協(xié)調(diào)和電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

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