電力負荷特性及其優化調控技巧

摘 要：以湖北省的電力負荷數據為依據，分析了其電網負荷特性指標，以改善當地電力負荷特性、提高供電可靠性及經濟效益為目的，提出技術創新、電價平衡、管理等手段來進一步優化調控電力負荷，提高電網的穩定性。

關鍵詞：負荷特性；電力需求；優化調控；技巧

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 24-0000-02

隨著社會經濟的快速發展，電力系統負荷急劇增加，電網負荷類型也越來越復雜，電力負荷的差異化及多樣性使得電網負荷特性發生一定變化。本文主要以湖北省電網為例，分析了其負荷特性并提出有效的優化調控技巧，以此來有效降低負荷峰谷差、平穩電力負荷，提高電力設備利用率及供電的可靠性。

一、湖北電網負荷特性分析

自1994年以來，隨著社會經濟的快速發展及產業結構的不斷調整，湖北省用電結構、用電比重及用電特性均出現了顯著變化。其變化趨勢為：工業用電比重逐年降低，而居民生活與三產等用電比重逐年增加，這一變化直接影響到湖北電網負荷特征，湖北省電網負荷特性指標如表1所示。

結合表1及歷史資料分析，湖北電網夏季最大負荷明顯高于冬季，高峰負荷一般出現在夏季7-9月。這是因為夏季與初秋時節氣溫相對較高，空調及農業灌溉用電較為集中。在湖北電網最大負荷發生時間也具有一定規律：夏季主要在20-21時，冬季主要在19時。日負荷發生時節，夏季為3-6時，冬季為2-6時。由于目前空調擁有率較高，而商業負荷及居民生活用電負荷對天氣變化較為敏感，所以氣象因素會直接影響到日高峰負荷的變化。隨著非工業用電比重的增加，在較長時間內，最大負荷的增長速度明顯快于用電量的增長，日負荷率、年負荷率及最大負荷利用小時數目都呈現出下降的趨勢。

二、電力負荷優化調控的有效技巧

（一）技術改善法

電力企業可以利用電蓄能技術來轉移負荷，電蓄能技術就是積極開發并應用電蓄冷（熱）節能技術，在用電低谷時段利用蓄熱鍋爐或蓄冷空調等設備來蓄熱或蓄冷，以供非低谷時使用。其應用的根本目的是利用低谷電力轉移高峰電力，平衡用電負荷，目前該技術在工業鍋爐、生活鍋爐及居民用電方面應用水平較高。

（二）電價平衡法

目前，我國正處于向成熟電力市場過渡的階段，這就需要全面推行兩部制電價結構體系，合理調節各用電負荷時段的電價水平，利用電力產品價格的杠桿作用，來進一步促進電力供需及電力負荷的平衡性。電力企業可以根據長期邊際成本原理來計算上網電價，從而確保電力系統能夠在回收增荷發生的運行成本的同時收回增容發生建設投資。除了利用長期邊際成本原理之外，還可以利用采用邊際費用法來確定電網輸配電價格，這種方法能夠有效改善目前我國輸配電費用制定不合理的現象，有助于真實反映出電力的實際使用頻率，改善電力費用水平整體偏高的形式，使輸配電價格能夠真實反映電力的供需狀況，進一步保障電力價格的合理性。另外，該方法還有助于轉變目前電網發展落后于電源發展的狀況，其實提高電網的運營能力及自主發展能力，切實提高電網運行的安全性及可靠性，提高電力負荷調控能力。最后，電力企業還可以根據用戶電壓等級、負荷率及分散率大小制定不同時段兩部制銷售電價，這種方法能夠引導電力用戶有效避開用電高峰，從而有助于削峰填谷、平穩用電負荷。電力企業在制定具體的電價方法時，必須要從當地的實際情況出發，合理選擇電價制定方法，確保電價的合理性，使其發揮引導用電的作用。

（三）需求側管理法

廣大學者及電力生產者都已經意識到電力需求側管理對于電力負荷調控的作用及意義，筆者就如何利用實施需求側管理法改善電力負荷特性，提出幾點建議。

1.調整電力大用戶的用電結構

湖北省高耗電企業所占比重較大，所以調整電力用戶的用電特性及結構，對于改善當地電力負荷現狀有著重要意義。可以采取的措施有：調整工業生產的時間，盡量安排在非高峰時段；錯開電力耗費較多企業的上下班時間、午休時間、就餐時間，這樣有助于分散開用電負荷，有助于降低大用戶上下午用電高峰；各行各業在使用具有高耗電、沖擊性、負荷特性的用電設備時，要盡量安排在夜間或其他非高峰時段或者結合實際情況，科學劃分作業班次或者延長夜間用電時間，總之要能夠盡量避開白天高峰，以此來達到平衡用電負荷的目的。

2.轉變三產及居民用電方式

轉變三產及居民用電方式，有助于降低負荷峰谷差。電力企業可以通過低谷優惠電價的形式，來吸引三產及居民用戶，使其轉變用電時段及用電方式。電力企業還需要推廣新技術，積極開發低谷用電市場，例如蓄能電采暖市場、蓄能電熱水市場、電制冷市場、電烹飪市場等等，這樣有助于順利轉移三產及居民用電高峰期，切實提高日負荷率。與此同時，電力企業還需要做好節能節電技術的宣傳工作，增強電力用戶的節能節電意識，使其掌握先進的節電技術。電力企業還需要向電力用戶提供用電咨詢及用電維修服務，這樣有助于降低電力損耗。

3.提高小水電及自備電廠供電的可靠性

電力企業需要為小水電及自備電廠提供技術援助，有助于切實提高供電的可靠性，降低負荷突發性變動的概率及幅度。電力企業需要密切關注小水電及自備電廠的經營狀況，如果其設備質量狀況較差或經營不善，那么可以通過收購或聯營的形式，將其轉化為系統備用電廠，這樣能夠有效提高地區供電的安全可靠性及負荷平穩性。除此之外，對于經營狀況良好的小水電及自備電廠，電力企業需要予以技術指導與援助，加強管理與監控，切實提高自備電廠的運行效率及質量。

4.利用抽水蓄能電站來解決排漬用電需求

湖北省農業用電在電力總量中占據一定比重，抽水蓄能電站能夠有效滿足洪澇期排漬用電需求，降低季節性負荷峰谷差。電力企業要能夠充分利用當地水資源，尤其是在夏季汛期，要能夠充分發揮抽水蓄能電站的作用，體現出小水電的調峰優勢，最大限度地滿足當地洪澇期排漬用電需要。

（四）客戶關系管理法

湖北省企業自備電廠占有比例較大，針對這一特征，電力系統需要加強客戶關系管理。電力企業可以通過電價優惠、提高供電可靠性、提高供電優先級、提供電力銷售服務、聯合經營等途徑，來有效優化電力大用戶的用電結構。此外，從電力大用戶企業的角度出發，電力企業需要從降低購電成本、提高用電可靠性的角度，幫助企業找出最佳自供電比例及外購電比例，充分提高企業系統電力的應用率，這樣有助于促進發供電企業經濟效益最大化的實現，有助于進一步完善電力系統，切實提高其供電的安全可靠性。客戶關系管理的應用，有助于緩解目前電力系統負荷波動、難以平穩供給的形勢，最大限度地降低電網的調峰負擔，進一步提高電力系統供電的可靠性，最終有效提高社會綜合效益。

三、結束語

綜上所述，結合湖北省實際情況來看，本文所提出的負荷優化調控措施是具有一定可行性的，考慮到湖北省的經濟發展態勢及相關規劃，其電力需求量將逐漸擴大，用電結構也會出現一定的調整，其工業大用戶、居民用電及三產用電將成為該省電力市場消費的重要主體。采取有效的負荷優化調控措施，有助于減緩當地用電負荷波動，提高電網供電的安全性及可靠性；而積極開發低谷電力市場，有助于促進供用電經濟效益最大化的實現。由此可見，對負荷優化調控加強控制力度，會從很大程度上改善該省的電力負荷特性并切實提高社會用電的綜合效益。

參考文獻：

[1]李揚，王治華，盧毅.峰谷分時電價的實施及大工業用戶的響應[J].電力系統自動化，2011（04）：45-48.

[2]徐方龍，謝國棟.上海市區供電局電力負荷特性分析[J].上海大學學報（自然科學版），2013（03）：222-226.

[3]周暉，張鴻.提高電網負荷率的措施及方法比較[J].華北電力技術，2011（12）：20-23.

[4]成濤.湖南電網幾種典型負荷曲線的初步分析[J].湖南電力，2012（04）：20-21.

[作者簡介]丁冉，男，主要從事于電力調度方面工作。