電力負(fù)荷控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用綜述

章妍會

摘 要 社會發(fā)展導(dǎo)致社會用電量越來越大，對電力公司的要求也越來越高。因此，有必要建設(shè)一個負(fù)載大，穩(wěn)定性和安全性較高的供電網(wǎng)絡(luò)，這使得智能電網(wǎng)的建設(shè)非常迫切。電力計量作為電網(wǎng)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，受到了廣泛的關(guān)注。通過使用負(fù)載控制技術(shù)，可以提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和用戶的用電體驗。本文主要總結(jié)了電力負(fù)荷控制和開發(fā)應(yīng)用。首先，分析了電力負(fù)荷控制的特點和分類，總結(jié)了電力控制系統(tǒng)的主要功能，最后總結(jié)了電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史。

關(guān)鍵詞 電力負(fù)荷控制技術(shù) 發(fā)展與應(yīng)用

一、電負(fù)荷控制技術(shù)概述

電能計量中有兩種類型的負(fù)載控制：分散控制和遠(yuǎn)程集中負(fù)載控制。分布式控制的功能可以應(yīng)用于少數(shù)設(shè)備，靈活性也很低。因此，通常執(zhí)行具有簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)備的負(fù)載控制。用戶變電站或配電箱。有許多不同類型的遠(yuǎn)程集中負(fù)載控制，包括無線負(fù)載控制，工頻負(fù)載控制和載波控制。工作原理是電源單元在本地設(shè)置負(fù)載控制設(shè)備，從而設(shè)置用戶的功耗時間，負(fù)載大小和使用情況。控制功率并將最終負(fù)載控制在合理范圍內(nèi)，負(fù)載控制設(shè)備包括自動低頻減載設(shè)備。

二、電力負(fù)荷控制技術(shù)的分類和特點

電力負(fù)荷控制技術(shù)通常可分為直接控制和間接控制。當(dāng)技術(shù)首次出現(xiàn)時，間接控制已經(jīng)存在，并且至今仍在使用，包括通過行政立法或使用行政命令或經(jīng)濟(jì)措施來調(diào)節(jié)電價。干擾用戶的負(fù)載，直接控制包括負(fù)載控制和功率控制。負(fù)荷控制包括峰值負(fù)荷控制，谷值負(fù)荷控制，最大需求控制和功率控制，包括干水控制和高水控制。直接控制也可分為分散控制和集中控制。分散控制是指在用戶側(cè)安裝具有控制功能的設(shè)備，例如開關(guān)時鐘，這些不同的控制設(shè)備可以獨立工作并且彼此接觸和協(xié)調(diào)。集中式電力負(fù)荷控制意味著負(fù)荷控制中心通過發(fā)出用于控制各種電力負(fù)荷控制裝置的命令來接收從控制裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行相關(guān)的反應(yīng)以控制整個電力系統(tǒng)。

集中控制系統(tǒng)比分散控制系統(tǒng)更靈活，更適應(yīng)功率變化的電力傳輸控制。而且，隨著當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，集中負(fù)載控制的功能已經(jīng)變得非常強(qiáng)大并且已經(jīng)成為現(xiàn)代化。負(fù)載管理的重要手段。集中式電力負(fù)荷控制系統(tǒng)可根據(jù)主要信道的類型分為有線和無線。

（一）無線電負(fù)載控制技術(shù)

該技術(shù)無線傳輸各種信息和數(shù)據(jù)。功率控制中心使用無線電臺，信號中繼站和信號接收站發(fā)送和接收信息。因此，可以通過電源控制中心向大量區(qū)域發(fā)送不同的命令，可以控制所有電源設(shè)備。

（二）工頻負(fù)載技術(shù)

該技術(shù)通過變電站的工頻信號傳輸設(shè)備，并使用配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳輸。設(shè)備在運行期間接收控制中心發(fā)送的控制信號。當(dāng)配電變壓器的低壓側(cè)電源電壓低于0.15時，產(chǎn)生失真信號。然后將信號返回高壓側(cè)，然后返回低壓側(cè)進(jìn)行傳輸信號的接收裝置可以在電壓過零之前確定失真之前獲得信息，從而對電網(wǎng)進(jìn)行負(fù)載控制。

（三）載波負(fù)載控制技術(shù)

該技術(shù)比以前的技術(shù)更簡單，更具可擴(kuò)展性。載波信號附著在高壓線上，然后通過高壓線傳輸，接收端通過高壓線獲取數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)一對一的遠(yuǎn)程通信。該技術(shù)是將10kHz控制信號連接到220伏至10千伏的高壓總線，配電網(wǎng)絡(luò)將幫助信號傳送到低壓側(cè)。低壓設(shè)備可以從電源讀取信息以用于控制目的。

（四）音頻負(fù)載控制技術(shù)

該技術(shù)是最早的負(fù)載控制技術(shù)。與載波技術(shù)類似，信號注入裝置安裝在變電站中。注入裝置包括載波音頻信號發(fā)射器，變電站控制終端和信號耦合裝置。在接收到來自控制中心的信號后，變電站將信號傳輸?shù)捷d波型音頻信號發(fā)射器，然后發(fā)射器將信號放大為控制信號，并在耦合后進(jìn)入配電網(wǎng)絡(luò)并將其發(fā)送至用戶。

三、電力計量中負(fù)荷控制技術(shù)的應(yīng)用

（一）負(fù)載控制管理

在電網(wǎng)中使用負(fù)載技術(shù)使電力單元能夠及時收集和反饋數(shù)據(jù)，使電力企業(yè)能夠掌握用戶的用電規(guī)則和相關(guān)的用電情況。通過這些信息，供電企業(yè)可以進(jìn)行科學(xué)合理的電力規(guī)劃。減少電力消耗波動造成的用電體驗。

（二）防止盜竊電力

盡管供電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)展得非常成熟，但竊電仍然并不少見。竊電的存在影響了電網(wǎng)的負(fù)荷規(guī)劃，降低了電網(wǎng)的穩(wěn)定性，給電網(wǎng)帶來了巨大的安全隱患。通過負(fù)載控制技術(shù)，供電企業(yè)將監(jiān)控整個電網(wǎng)的所有用電情況，分析現(xiàn)有的竊電行為，并進(jìn)行有效控制。

（三）電能計量工作

負(fù)載控制技術(shù)能夠計算使用的電量，并且該技術(shù)還可以計算用戶的電費。利用該技術(shù)，可以有效地釋放人力，降低計量人員的工作壓力，使測量結(jié)果非常準(zhǔn)確，快速。

四、中國負(fù)荷控制技術(shù)的發(fā)展

我國電力負(fù)荷控制技術(shù)的研究和應(yīng)用歷史可分為三個階段。第一階段是在20世紀(jì)80年代的探索階段。當(dāng)時，中國通過研究和參考各種國外技術(shù)和使用方法，自主開發(fā)了音頻，電力線載波和天線電控等各種設(shè)備。這些設(shè)備是國內(nèi)發(fā)達(dá)城市開始使用的；第二階段是組織的飛行員，使用完全由中國在二線城市開發(fā)的音頻和無線電負(fù)荷控制系統(tǒng)；第三階段是在20世紀(jì)90年代后期，負(fù)荷控制技術(shù)在中國得到了全面推廣，200多個地級市的供電系統(tǒng)安裝了負(fù)荷控制系統(tǒng)。

五、結(jié)語

電力負(fù)荷控制技術(shù)是維持整個電力供應(yīng)系統(tǒng)安全的重要手段。可以充分發(fā)揮電能計量控制系統(tǒng)的優(yōu)勢，促進(jìn)電力供應(yīng)的現(xiàn)代化管理。隨著電力負(fù)荷控制技術(shù)的成熟，未來該技術(shù)將更加廣泛應(yīng)用。

（作者單位為國網(wǎng)遼寧省電力有限公司錦州供電公司）

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