基于负荷特性分析的有序用电管理策略
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摘 要：当电网供需形势紧张，电力负荷需求无法全部满足时，负责保障安全供电的电力公司不得不采取一定的措施，以引导或限制电力用户的高峰用电需求。在当前的市场经济体制下，通过制定合理的错、避峰计划，实施有序用电策略，增强电力用户参与负荷管理和控制的灵活性与主动性，能够更有效缓解电力供需紧张的矛盾。
关键词：负荷特性 有序用电 需求侧
中图分类号：TM714 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）11（a）-0000-00
作者简介：赵建文（1985-）男，汉族，本科双学士，工程师，国网泰安供电公司营销部，主要从事智能用电专业工作。
前言
当前，有序用电工作是我国电力用户高峰负荷管理的主要手段，提高有序用电工作的效率具有重要的现实意义。首先，有利于优化配置电能资源，确保电网安全运行和供电秩序稳定；其次，有利于在减少高峰电力需求，实现节约资源和保护环境、减少电源和电网建设投资，降低客户用电成本；再次，有利于提高客户端用电水平，提高电能和电网设备利用率，提高供电企业优质服务水平。
有序用电是通过以系统的负荷构成和负荷特性分析为基础，制定和实施的一系列技术经济激励机制，引导电力用户选择合理的用电时间和用电方式，达到移峰填谷的作用。基于负荷特性分析的有序用电管理策略在分析用户的负荷情况以及自身生产的经济性约束和技术性约束的基础上，研究兼顾电网负荷缺口分摊的公平性和供电公司售电收益损失的经济性的近期有序用电策略，并展望远期可中断负荷策略，切实从整体上提高电网整体的智能化、信息化、精细化建设水平。
2基于负荷特性分析的有序用电管理策略做法
2.1用户信息收集
（1）调查模式选择
随着计算机网络技术的发展，从用户调查所采取的行为方式上，可以将信息调查方法分为口头交谈、问卷调查等传统方法和基于web的用户调查方法。
结合泰安供电公司和用户的实际情况信息收集机制分为两个时期。在初期，采用纸质问卷调查法收集用户信息。在成熟期，基于网络对用户进行电子问卷调查，建立数据库。
（2）大客户界定
根据用户价值组合分析法对电力用户的终身价值进行分析，并结合供电企业的资源状况，可以得到四类电力用户，具体如下：A1：35kV 及以上电压等级的客户；A2：供电容量大于2000kVA的客户；A3：可靠供电要求较高、有重要社会影响的客户；A4：潜在用户。
（3）调研用户筛选
以“金属制品业”为例，在具有分时电量数据中取一个用户，定义其分时电量特性为峰、平、谷三时段的用电比例。对用户按分时电量特性矩阵进行聚类。根据聚类所得用户各时段用电比例确定该类用户峰谷特性。从聚类所得各类中选出年用电量大于该类平均值，并且特性最明显（峰或者谷比例最大）的用户作为该类的调研用户。最终，得到行业“金属制品业”的调研名单，以某矿山机械有限公司为调研对象的40个用户移峰填谷明显为97%，以某机械制造有限公司为调研对象的165个用户在系统高峰负荷时段用电量较大，如果执行有序用电应首先考虑这些用户。
2.2问卷结果分析模型
用户负荷的构成可以细化至一些最基本的生产单元。在对这些生产单元进行调查研究，并掌握其可中断负荷与相应的损失后，就可以基本了解到生产单元所属用户进而行业的错避峰能力与其相应的经济损失。
2.3用户和区域负荷中断能力测算
（1）用户负荷中断能力测算
用户经济损失-负荷阶梯函数图如图1所示。
从图1中可以看出，设备5到设备2部分是可以中断的负荷，这一部分代表着用户负荷的中断能力，也是实施限电的主要空间。
（2）区域负荷中断能力测算
对各个用户的中断能力进行调研后，在负荷早峰、腰峰、晚峰三个高峰时段，分别对相应限电能力进行累加，得到各个客户管理单位所辖区域不同时段的错峰能力。
2.4有序用电计划优化模型
（1）电网对客户管理单位避峰计划优化模型
当客户管理单位可提供的总错峰容量小于电网的总用电缺口时，除制定错峰计划，还要再对剩余负荷缺口进行避峰计划安排。
（2）客户管理单位对用户的分轮错避峰计划优化模型
当用户可提供的总错峰容量大于供电公司分配给该客户管理单位的总用电缺口时，客户管理单位对本地区用户只实施错峰计划，不考虑实施避峰计划。当用户可提供的总错峰容量小于电网分配给该客户管理单位的总用电缺口时，供电公司对本地区用户同时实施错峰和避峰计划的优化安排。
（3）用户分轮错峰、避峰计划优化模型
与供电公司对各个客户管理单位进行错避峰计划优化方案类似，各客户管理单位根据用户可提供的总错峰容量与该客户管理单位分配的总错峰避峰量的大小关系，提供两种错避峰计划的优化方案。
3 实践效果
3.1保障了电网的运行安全性
错峰、避峰计划总量的安排满足了电网的负荷缺口。从尽可能保障用户供电的角度出发，优化安排错峰任务，如果错峰计划仍无法满足系统安全需求时，再优化安排避峰任务。通过基于负荷特性分析的有序用电管理策略的实施，因有序用电方案编制的合理性，泰安电网未发生大面积限电拉路。
3.2保障了客户的用电安全
一些电力用户的部分电气设备需要不间断供电，以保障其工作人员和设备的安全，这部分电气设备需要供电的功率，即为保安负荷。通过基于负荷特性分析的有序用电管理策略的实施，供电企业在保证电网安全的前提下，优先满足各个电力用户的保安负荷需求，再考虑对这些用户采取错、避峰等需求侧管理措施。保证用电安全的原则可以通过统计可错峰、避峰及拉路容量的方法实现。实施至今，未发生因有序用电造成的客户安全事故及投诉事件，维护了供电企业的良好形象。
3.3最大限度减少了因有序用电造成的减收
对方案进行经济性优化时，考虑泰安电网参与错峰、避峰的各客户管理单位的销售电价水平，以泰安供电公司售电收入损失最小为优化目标，在参与错峰、避峰的各个客户管理单位之间优化分配错峰、避峰任务完成电力缺口。在对用户进行缺口划分时，则根据用户的价水平，由低到高进行排序与筛选。2014年，有序用电影响电量2500万千瓦时，减收电费1326万元，平均530.4元/kkWh。2015年，有序用电影响电量2100万千瓦时，减收电费1053万元，平均501.43元/kkWh。有序用电对公司经营效益影响逐渐减小。
4结语
基于负荷特性分析的有序用电管理策略，从需求侧着手，通过分析客户负荷特性，制定合理、可行的错、避峰计划，实施有序用电策略，既能够更有效缓解电力供需紧张的矛盾、确保电网安全可靠运行，也能够保障客户利益、减少不利影响。
参考文献
[1] “有序用电”可缓解化工用电之困[J]；江苏氯碱；2011年03期
[2] 河南新乡供电公司副总经理 卢兴远；立足民生保有序用电[N]；中国电力报；2011年