智能電網中電力用戶需求側管理的意義與特征分析

金明明

(國網無極縣供電公司，石家莊 052460)

電力需求側管理是強調用戶在積極參與下科學利用電力資源的一個系統性工程，是借助多元化的方法轉變需求方式、在保持能源服務的情形下盡可能減少能源消耗和負荷，進而起到鼓勵資源競爭和提升電源利用效率等作用，推動經濟環境與能源的協調發展。智能電網是一個擁有完整信息架構與完善基礎設施的系統，實現了供電自動化，能夠對各個節點與用戶進行全面監控，保證電流和信息雙向溝通的實現。為了最大化發揮智能電網的功能優勢，加強電力需求側管理是項重要內容。需要對管理方法進行積極調整和改進，滿足用戶用電需要，獲得理想的經濟效益與社會效益。

1 智能電網概述

目前，電力網絡堪稱結構最復雜、規模最龐大的人造系統和能量輸送網。隨著全球化的深入推進，各個國家與地區對能源的需求逐步增加，環保問題的嚴峻性也進一步凸顯。為了有效解決環境保護問題，人們開始積極調整與優化能源結構，推動社會、環境和經濟的協調與可持續性發展，助推電力工業的轉型升級，于是智能電網逐步成為全球范圍內電力工業應對未來挑戰和抓住發展機遇的共同選擇。智能電網是基于先進的信息技術手段對電力系統進行改造形成的，很大程度上提升了電網的智能化、靈活性及可靠性，也增加了該系統對需求的適應能力。傳統電網屬于剛性系統，智能化水平較低，而智能電網則有著明顯的優勢，實現了對網絡控制機制的優化升級，建構了功能模塊化、結構扁平化以及系統動態化的柔性架構，實現了集中式和分散式的有機結合，不僅能夠提高電網服務質量，還能夠滿足電力管理創新的需要。

智能電網的特點著重體現在以下幾方面：其一，堅強。在智能電網的運用當中，即使電網出現故障或受到極大擾動仍可滿足用戶的電力需求，不會出現大面積停電的問題。當發生極端氣候或自然災害之后，又或是受到了外力破壞，仍可確保電網的安全運轉。智能電網的堅強性還體現在有著較強的保證電力信息安全的能力，能夠有效應對電力信息安全發展當中的挑戰。其二，自愈。智能電網的自愈性體現在擁有實時、持續和在線性的安全評估與分析能力，也有著比較強大的預防控制和預警系統，能夠針對故障問題進行自動自主診斷，也能夠通過發揮自我恢復能力保證系統的正常運作。其三，兼容。在電源互聯領域引入即插即用技術，電網能夠容納多種不同類型電源，甚至能夠容納儲能裝置。其四，經濟。能夠支撐電力市場運營與電力交易，促進電力資源合理化、配置最大化，減少電網的損耗，保證能源最大化利用，獲得良好的經濟效益。其五，集成。促進電網信息高度共享以及集成化運用統一性平臺和模型，促進電網信息管理規范化、精益化。其六，優化。在智能電網的建設當中引入了先進的信息與監控技術，能夠對設備與資源的應用效益進行有效監控，從整體上優化網絡運行和擴容，降低多方面成本支出，提高資產利用率。

2 智能電網用戶需求側管理的特征與意義

雖然我國智能電網產業起步較晚，但在產學研合作平臺日益完善的背景下，智能電網產業鏈的形成步伐進一步加快。在新時期背景下，只有積極推動智能電網建設才能夠為節能減排、發展綠色低碳經濟、拉動內需和帶動有關產業發展作出積極貢獻，起到改善民生和保障經濟社會和諧建設的積極作用。

在智能電網中加強電力用戶需求側管理有助于維護電網的持續化運轉，所以要做好需求管理分析，其中一個分析的重要著力點就是電力用戶需求側管理的特征：一是電力與信息的雙向流動。傳統電網當中的電能屬于單向傳輸，信息流同樣也是屬于單向流動，這一情況的存在導致電網的高峰與低谷復合問題凸顯。而智能電網則運用了科學先進的通信與計算機技術手段實現了電力與信息的雙向流動，能夠讓需求側管理由供電企業與用戶共同推進進行。供電企業也可借助通信網絡和用戶溝通，給用戶提供多樣化的用電選擇。用戶可借助智能電表了解更多與電能優惠和供電信息等有關的內容，立足實際調控用電行為，共同參與到需求側管理實踐當中，讓用戶的用電行為得到優化改善。二是電能選擇多元性。在諸多清潔能源發電項目興起和快速發展的背景下，智能電網當中不同能源電源的接入也逐步增加，使用戶可以結合具體需要選取不同電能，讓需求側管理得以全面推進實施。智能電網可以對煤電新能源發電等進行有效調控與調度，在確保供電可靠的同時提升能源利用率，獲得理想的經濟效益與社會效益。三是資源配置優化。在供電企業耐心引導與鼓舞之下，用戶可以和企業共同投入到需求側管理當中，增強電能市場屬性，保證資源的最優化配置。在智能電網當中做好電力用戶的需求側管理有著積極意義，主要體現在有助于提高電力供需的平衡性，提升供電質量，減少發電和供電的成本支出，促進資源優化配置，提升有關設備的利用率，對用戶的尖峰負荷時段用電進行合理調整，維持負荷曲線的平坦性。

3 智能電網中電力用戶需求側管理方法

智能電網電力用戶需求側管理涉及的管理事項包括負荷管理、能效管理、能源替代回收、能源利用等。負荷管理是整個管理體系的重中之重，在內容分析中應著重對其進行研究。負荷管理的內容主要包括：一是削減高峰時段用電負荷。在需求側管理當中削減高峰時段用電負荷的方法主要有兩種，分別是直接以及可中斷的負荷控制，前者是在高峰負荷時由調度中心利用隨機甩負荷的方法降低峰荷，然后給被甩負荷處實施經濟補償。這樣的方法屬于隨機性行為，給用戶帶來的影響是很大的，尤其是對供電可靠性要求高的用戶，一旦處理不當，極有可能出現無法彌補的后果；后者則是在高峰復合時依照和用戶簽署的中斷供電協議對其進行斷電，減少對被斷電用戶的影響，確保對重要負荷的供電。這種方法在實際應用當中備受好評，能夠明顯增加用電滿意度。二是增加低谷用電負荷。這種方法適合用在電網峰谷負荷變化較大的情形下，主要是借助一系列方法鼓勵用戶在電網負荷低谷時段增加對電能的應用。如今的電動汽車等設備就可以在這一時間段充電儲能，適當增加低谷負荷，在降低用戶電費的同時也可以保證供電企業的收入。三是移峰填谷。這種方法指的是借助電價策略指導用戶在用電時盡可能避開用電高峰，在低谷時用電，以便減少峰谷之間的差，發揮削峰和填谷這兩方面的作用，讓用戶和供電企業實現雙贏。這一環節值得一提的移峰填谷方法就是電動車儲能、蓄冷與蓄熱、自備供電儲能等裝置。

4 結語

智能電網的快速發展對電網運行管理提出了更高的要求，還為需求側管理提供了諸多解決路徑。智能電網和用戶的友好互動讓需求側管理擁有了新內容。要在智能電網全面應用和運轉下積極突破傳統電力需求側管理模式，最大化滿足用戶的實際需求，并對用戶需求進行積極響應，使用戶能夠在用電當做好優化調整，為供電企業穩定持續運轉提供必要保障。