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浅谈我局负荷管理系统在有序用电上的应用

作者:石嘴山电力     文章来源:石嘴山电力    更新时间:2012年05月04日     
内容预览

1 引言

   石嘴山市是一座因煤而建、因工而兴的重工业城市,工业一直在全区经济发展中居于领先地位。目前全市已形成了以能源开发利用为特征,以煤炭、冶金、机械、化工、陶瓷、建材及非金属制品为主的门类较为齐全的重型工业经济体系。有180多家大中型高耗能企业在市内落户。这些企业最大的特点就是同属于高耗能企业,使得石嘴山地区年耗电量超过120亿。

    为最大限度的保证社会用电,保障国民经济的稳步发展,供电企业采取有序用电的各种措施,保证供电。目前,有序用电的主要措施为错峰、避峰和负荷管理系统,其中负荷管理系统是一项新的技术措施,虽然在电力系统中的使用年限很短,但通过遥控、当地闭环功率控制、当地闭环电量控制(负荷管理系统以DF9800为例)等方式,在有序用电中却发挥了重要的作用。

2 有序用电

    何谓有序用电、如何理解有序用电是一个电力工作者必须首要清楚的问题。所谓有序用电是指为保障社会稳定和国民经济的发展,有计划地管理和使用电力。狭义上可以理解为“计划用电”。

    应当说有序用电在社会经济发展的各个阶段都存在,并不是只有在电力紧张的时候才有,只是各个不同阶段具有不同的含义。在当前,有序用电是指在电力资源不足以满足社会需求的前提下,对电力的分配、使用,对电力使用的监督、检查及违规的处罚等实行统—管理。社会各方面使用电力,必须服从政府电力行政管理部门的安排,有序进行,不能按个人意愿实施用电。

    加强有序用电,一方面,可以保证电力安全、经济、持续的供应,合理合法地分配有限的电力资源,发挥其最大的社会效益和经济效益,维护社会公共利益;另一方面,“有序用电”,也是稳定社会公共秩序的一部分。电力出现紧缺的现象,然而各方面都要求用电。各方都用电,结果必然是电网崩溃,大家都没电用,社会公共秩序将受到严重损害。保障社会公共秩序。优先保障用电体现的就是民生、民重的人本思想,也是社会公共利益最大体现,是社会公共秩序的最大稳定,最有效的维持。

    自2008年10月,全球金融危机对石嘴山地区的用电负荷造成了较大的冲击。在金融危机前,我局日用电平均负荷最高可达到197万千万,受金融危机的影响,日用电平均负荷最低曾降至42.5万千瓦。在石嘴山政府的正确领导下,在石嘴山人民的共同努力下,经过半年多的努力,石嘴山地区的经济已经有了很大的恢复,现在日用电平均负荷已经超过了140万千瓦。目前,电力供应又开始出现紧缺的现象,电力分配涉及到千万家企业,涉及到成千上万的老百姓,涉及到国家和地区经济发展的大局,因此,有序用电在电力供应和管理中显得尤为重要。

3 负荷管理系统在有序用电上的应用

负荷管理系统是采集客户端实时用电信息的基础平台,是运用通讯技术,计算机技术,自动控制技术对电力负荷监控、管理的综合系统。在有序用电管理中,我们主要利用的是系统的控制和遥信功能。(负荷管理系统以DF9800为例)

3.1 信息采集

用电信息采集是负荷管理系统的一个重要的功能,该项技术可充分利用全电子多功能表的通信功能,结合电力负荷管理系统现有的无线电通道资源和终端设备,实现全部大用户的无线电远程自动获取实时和历史数据,包括电压、电流、功率、电量、相角、功率因数、线损、电表异常情况、终端异常情况等重要数据,这些用户侧数据是基础资料中必不可少的第一手资料。在我局,我们把传统的中心站实时抄读电表底数改为由RTU实时或定时完成对表计的抄读及存储,并可按主站要求主动或被动将表底码传送给中心站,这样就避免了上述的抄表失败。同时,我们利用交流采样和表计采样两种方式获取数据,使数据的可靠性增强。系统丰富的数据资源完全可以实现技术上的中、短期负荷预测,特别是短期预测。为供电企业和政府制定限电序位和限电轮次、杜绝窃电行为的发生提供了重要的依据。

在我局,我们已经利用负荷管理系统,每天向局领导、省电力公司上报负荷日报,成为指定有序用电计划不可缺少的部分,同时,我们通过对交流采样和表计采样实时曲线的对比和历史数据的对比,查获了多起窃电现象,为企业和国家挽回了很大的损失。

3.2 遥控

    当负荷负荷管理主站接到停电通知后,通过遥控的方式对用户进行停(送)电。遥控是用于有序用电当中的主要技术。

    遥控就是终端按照主控站下发的控制命令对终端的相应的(所对应的输出控制)轮次进行控制,按照控制命令的不同,分为遥控跳闸和允许合闸, 控制轮次为1~4轮,各轮独立操作。在我局,负控终端现场控制接线一般先控生产用电,再控动力用电(照明用电),对生产用电同时要做到分区控、分台控。负荷管理系统可对任一轮次或组合几个轮次进行跳闸和合闸动作。具体功能如下:

3.2.1遥控跳闸

    终端接收主站的跳闸控制命令后,按设定的告警延迟时间、限电时间控制被控负荷开关。

3.2.2当地闭环功率控制

    当地闭环功率控制是在我局应用最重要的一项功能。当地闭环功率控制在保障供电可靠率、提高电能质量、保证电网安全中发挥了重要的作用。在负荷管理系统中,当地闭环功率控制包括时段控、厂休控、营业报停控、当前功率下浮控四种方式。四种功率控制类型的优先级由低到高是时段控、厂休控、营业报停控、当前功率下浮控,若多种功率控制方式同时投入,只执行优先级最高的控制方式。在有序用电中,我们主要使用的是功率时段控。

    功率时段控最多3套方案,每个方案时段相同,不同方案的时段可有不同的功率定值。终端也可根据主站下发的方案号进行功率控制。执行过程如下:

首先,主站依次向终端下发功控时段、功率定值、定值浮动系数、报警时间、控制轮次等参数或方案号,终端收到这些命令后修改功控时段、功率定值、定值浮动系数、报警时间、控制轮次等,参数修改有音响告警通知客户。

其次,主站向终端下发时段控投入命令,终端收到该命令后显示“时段控投入”状态,当功率控制投入且不在保电状态时,自动执行功率定值闭环控制功能。终端在功控时段内监测实时功率,当功率超过设置值(定值×浮动系数),终端有3~10min可设定时间的音响告警,告警时间结束按投入轮次顺序和设定的间隔时间动作输出继电器,控制相应的被控负荷开关。

再次,如终端监测实时功率已在规定时间内持续下降到设置值以下或已降到保安定值,则中止后续轮次的动作。

最后,控制时段结束或时段控解除后,允许客户合上由于时段控引起的跳闸开关,并有音响通知客户。

3.2.3当地闭环电量控制

    当地闭环电量控制同当地闭环功率控制的方式基本相同,只是设置的参数不同。当为保电状态时,终端不执行任何跳闸操作,如果已经跳闸,在接收到保电命令后自动给出允许合闸信号;跳闸时先跳第一轮,再跳第二轮、第三轮、第四轮,脉冲式跳闸,在执行跳闸后,跳闸接点并不保持,以后每隔1分钟补跳1次。3.1.2允许合闸

    终端接收到主站的允许合闸控制命令或限电时间结束后,有音响告警通知客户,允许客户合闸。

3.2.4遥控告警延时

    某轮在跳闸或合闸动作前的告警时间范围0~15分钟。为“0”时,表示立即跳闸;不为0时,按设置的告警时间进行告警。

3.2.5限电时间

    为某轮跳闸后到允许自动合闸经过的时间,范围0~7.5小时。为0时,表示紧急限电,即长时间限电,不自动解除限电状态;不为0时,按设置的限电时间进行限电,限电时间结束后允许合闸。

 

3.3通话控制

负荷管理系统可以按照《供电营业规则》的规定要求,向客户发布简短的用电信息、停限电通知,进行用电指导等。主站向终端下发催费告警参数设置命令终端收到这些参数设置命令后修改相应参数,参数修改有音响告警通知客户;主站向终端下发催费告警投入命令,终端收到该命令后自动执行催费告警功能。终端在告警时间内发出音响告警通知客户;当客户重新交费后,主站向终端下发催费告警解除命令,终止催费告警信号。

通过通话控制,可以与客户达到很好的沟通,实时提醒客户用电情况,了解用电信息,加强有序用电管理,提高客户用电安全系数,避免客户造成不必要的损失,提高客户的经济效益。

4 存在问题

    由于负荷管理系统是一个新的用电管理技术,虽然已经在各个供电企业已经广泛的应用,并取得了很大的效果,但在硬件和技术上还有一些不足,还不能够更大、更全面的满足有序用电的需要。主要有以下三个方面:

4.1完善主站系统,开发潜在功能

    目前,负荷管理系统的基本功能已经具备,但对于停限电的控制还不够细致,信息发布和通知还具有局限性。主站系统还需进一步完善。例如,我们现在想客户发出的通知信息,只能在用户的终端显示,如果客户配电室的电工不在,那么就会导致通知延误,会带来很大的不便,有的时候可能会给供电企业和客户带来很大的损失。我们可以通过GPRS,将信息同时发送到指定一个或几个用户电工或电力负责人的手机中,这样就会大大的提高效率。同时,当终端发生异常、或数据发生异常、或客户电力设备发生异常时,可以直接由终端发送警告信息至客户电力负责人和供电企业客户经理的手机中,这为客户安全用电提供了更大的保障。

4.2现场接线环境需进一步改善

    由于负荷管理系统的应用时间很短,因此,有许多的厂家在建厂时配电室的设计上根本就没有为接负荷管理终端设计接线端子,虽然我们在现场接线的时候,在条件允许的情况由厂家配合从断路器中接出控制回路和信号回路,但还是有些厂家无法接控制回路和信号回路。这为有序用电的管理上带来了很大的不便,不能实现全面覆盖,对于这些工厂在停限电时还需要拉路限电。因此,对于旧的工厂,必须对接线端子进行统一整改,统一标示,引出控制回路和信号回路,以保证可控率达到100%。

4.3加强人员业务技能的培训

    加强对负荷管理系统主站运行人员和终端安装维护人员的业务技能的培训,对完善负荷管理系统的功能、提高负荷管理系统的利用率、加强有序用电管理有着重要的意义。在提高业务技能的同时,要培养负荷管理人员的创新能力,不断挖掘负控管理系统的潜在功能,以实现负荷管理系统功能利用率最大化。

5 结束语

随着经济的不断发展,对于电能的消耗也越来越大,因此,如何做好有序用电,保证更安全、更经济、更清洁、可持续的电力供应将成为我们以后工作的一个重要的方面。负荷管理系统是一项新的技术,在有序用电的管理上有着他独特的优越性,并发挥着重要的作用。所以,完善负荷管理系统的功能、确保有序用电的常态化、科学化、规范化是电力系统发展的客观要求。实现这一点,不仅仅需要我们一代又一代的供电人不屑的努力,同时也需要政府部门的大力支持、电力用户的监督和意见,共同确保社会经济的安全、稳定、可持续的发展。

参考文献:

    [1] 供电营业规则.国家电力监管委员会. 2002.01

    [2] 张峰.电力负荷管理技术.中国电力出版社.2005.02.01

[3] 赵遵廉、辛耀中、郭国川.电力市场运营系统[M].水利电力出版社.2001. 02.

[4] 刘秋华.电力市场营销管理. 中国电力出版社.2007.02

 

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