基于負荷特性分析的有序用電管理策略

趙建文++王沈征

摘 要：當電網供需形勢緊張，電力負荷需求無法全部滿足時，負責保障安全供電的電力公司不得不采取一定的措施，以引導或限制電力用戶的高峰用電需求。在當前的市場經濟體制下，通過制定合理的錯、避峰計劃，實施有序用電策略，增強電力用戶參與負荷管理和控制的靈活性與主動性，能夠更有效緩解電力供需緊張的矛盾。

關鍵詞：負荷特性 有序用電 需求側

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）11（a）-0000-00

作者簡介：趙建文（1985-）男，漢族，本科雙學士，工程師，國網泰安供電公司營銷部，主要從事智能用電專業工作。

前言

當前，有序用電工作是我國電力用戶高峰負荷管理的主要手段，提高有序用電工作的效率具有重要的現實意義。首先，有利于優化配置電能資源，確保電網安全運行和供電秩序穩定；其次，有利于在減少高峰電力需求，實現節約資源和保護環境、減少電源和電網建設投資，降低客戶用電成本；再次，有利于提高客戶端用電水平，提高電能和電網設備利用率，提高供電企業優質服務水平。

1基于負荷特性分析的有序用電管理策略描述

有序用電是通過以系統的負荷構成和負荷特性分析為基礎，制定和實施的一系列技術經濟激勵機制，引導電力用戶選擇合理的用電時間和用電方式，達到移峰填谷的作用?；谪摵商匦苑治龅挠行蛴秒姽芾聿呗栽诜治鲇脩舻呢摵汕闆r以及自身生產的經濟性約束和技術性約束的基礎上，研究兼顧電網負荷缺口分攤的公平性和供電公司售電收益損失的經濟性的近期有序用電策略，并展望遠期可中斷負荷策略，切實從整體上提高電網整體的智能化、信息化、精細化建設水平。

2基于負荷特性分析的有序用電管理策略做法

2.1用戶信息收集

（1）調查模式選擇

隨著計算機網絡技術的發展，從用戶調查所采取的行為方式上，可以將信息調查方法分為口頭交談、問卷調查等傳統方法和基于web的用戶調查方法。

結合泰安供電公司和用戶的實際情況信息收集機制分為兩個時期。在初期，采用紙質問卷調查法收集用戶信息。在成熟期，基于網絡對用戶進行電子問卷調查，建立數據庫。

（2）大客戶界定

根據用戶價值組合分析法對電力用戶的終身價值進行分析，并結合供電企業的資源狀況，可以得到四類電力用戶，具體如下：A1：35kV 及以上電壓等級的客戶；A2：供電容量大于2000kVA的客戶；A3：可靠供電要求較高、有重要社會影響的客戶；A4：潛在用戶。

（3）調研用戶篩選

以“金屬制品業”為例，在具有分時電量數據中取一個用戶，定義其分時電量特性為峰、平、谷三時段的用電比例。對用戶按分時電量特性矩陣進行聚類。根據聚類所得用戶各時段用電比例確定該類用戶峰谷特性。從聚類所得各類中選出年用電量大于該類平均值，并且特性最明顯（峰或者谷比例最大）的用戶作為該類的調研用戶。最終，得到行業“金屬制品業”的調研名單，以某礦山機械有限公司為調研對象的40個用戶移峰填谷明顯為97%，以某機械制造有限公司為調研對象的165個用戶在系統高峰負荷時段用電量較大，如果執行有序用電應首先考慮這些用戶。

2.2問卷結果分析模型

用戶負荷的構成可以細化至一些最基本的生產單元。在對這些生產單元進行調查研究，并掌握其可中斷負荷與相應的損失后，就可以基本了解到生產單元所屬用戶進而行業的錯避峰能力與其相應的經濟損失。

2.3用戶和區域負荷中斷能力測算

（1）用戶負荷中斷能力測算

用戶經濟損失-負荷階梯函數圖如圖1所示。

從圖1中可以看出，設備5到設備2部分是可以中斷的負荷，這一部分代表著用戶負荷的中斷能力，也是實施限電的主要空間。

（2）區域負荷中斷能力測算

對各個用戶的中斷能力進行調研后，在負荷早峰、腰峰、晚峰三個高峰時段，分別對相應限電能力進行累加，得到各個客戶管理單位所轄區域不同時段的錯峰能力。

2.4有序用電計劃優化模型

（1）電網對客戶管理單位避峰計劃優化模型

當客戶管理單位可提供的總錯峰容量小于電網的總用電缺口時，除制定錯峰計劃，還要再對剩余負荷缺口進行避峰計劃安排。

（2）客戶管理單位對用戶的分輪錯避峰計劃優化模型

當用戶可提供的總錯峰容量大于供電公司分配給該客戶管理單位的總用電缺口時，客戶管理單位對本地區用戶只實施錯峰計劃，不考慮實施避峰計劃。當用戶可提供的總錯峰容量小于電網分配給該客戶管理單位的總用電缺口時，供電公司對本地區用戶同時實施錯峰和避峰計劃的優化安排。

（3）用戶分輪錯峰、避峰計劃優化模型

與供電公司對各個客戶管理單位進行錯避峰計劃優化方案類似，各客戶管理單位根據用戶可提供的總錯峰容量與該客戶管理單位分配的總錯峰避峰量的大小關系，提供兩種錯避峰計劃的優化方案。

3 實踐效果

3.1保障了電網的運行安全性

錯峰、避峰計劃總量的安排滿足了電網的負荷缺口。從盡可能保障用戶供電的角度出發，優化安排錯峰任務，如果錯峰計劃仍無法滿足系統安全需求時，再優化安排避峰任務。通過基于負荷特性分析的有序用電管理策略的實施，因有序用電方案編制的合理性，泰安電網未發生大面積限電拉路。

3.2保障了客戶的用電安全

一些電力用戶的部分電氣設備需要不間斷供電，以保障其工作人員和設備的安全，這部分電氣設備需要供電的功率，即為保安負荷。通過基于負荷特性分析的有序用電管理策略的實施，供電企業在保證電網安全的前提下，優先滿足各個電力用戶的保安負荷需求，再考慮對這些用戶采取錯、避峰等需求側管理措施。保證用電安全的原則可以通過統計可錯峰、避峰及拉路容量的方法實現。實施至今，未發生因有序用電造成的客戶安全事故及投訴事件，維護了供電企業的良好形象。

3.3最大限度減少了因有序用電造成的減收

對方案進行經濟性優化時，考慮泰安電網參與錯峰、避峰的各客戶管理單位的銷售電價水平，以泰安供電公司售電收入損失最小為優化目標，在參與錯峰、避峰的各個客戶管理單位之間優化分配錯峰、避峰任務完成電力缺口。在對用戶進行缺口劃分時，則根據用戶的電價水平，由低到高進行排序與篩選。2014年，有序用電影響電量2500萬千瓦時，減收電費1326萬元，平均530.4元/kkWh。2015年，有序用電影響電量2100萬千瓦時，減收電費1053萬元，平均501.43元/kkWh。有序用電對公司經營效益影響逐漸減小。

4結語

基于負荷特性分析的有序用電管理策略，從需求側著手，通過分析客戶負荷特性，制定合理、可行的錯、避峰計劃，實施有序用電策略，既能夠更有效緩解電力供需緊張的矛盾、確保電網安全可靠運行，也能夠保障客戶利益、減少不利影響。

參考文獻

[1] “有序用電”可緩解化工用電之困[J]；江蘇氯堿；2011年03期

[2] 河南新鄉供電公司副總經理 盧興遠；立足民生保有序用電[N]；中國電力報；2011年