[發明專利]基于智能有序用電裝置的智能有序用電管理系統及方法

有效

• 申請號: 201410360517.1
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104158289A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 陳艷格;張向群;王軍;馬慧;陶少華;張志立;王亞
• 申請（專利權）人: 許昌學院
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于智能用電技術領域，涉及一種基于智能有序用電裝置的智能有序用電管理系統及方法。

背景技術

隨著國民經濟的發展，人口的增加和城市化進程的推進，導致對能源需求量持續增長，給社會能源供應帶來了越來越大的挑戰。目前，能源供應主要是靠石化能源，而石化能源的大力開發利用，會伴隨大量的溫室氣體排放和微小顆粒粉塵排放，造成嚴重的環境污染，近期我國廣大地區普遍出現嚴重的霧霾天氣，已嚴重的影響到人們的身體健康。同時，石化能源是不可再生能源，由于不斷消耗而終將枯竭，已威脅到人類社會的可持續發展，已引發國際社會對能源安全和生態安全的普遍擔憂，這對電力的發展既是機遇又是挑戰。當前以智能電網為核心、以實現低碳能源為目標的新一輪世界能源革命的序幕已經拉開。

智能用電作為智能電網建設的重要組成部分，與人們的生活息息相關，影響著人們的用電習慣，將自覺節電融入生活中，將人們從粗放型的用電時代帶入到集約型的用電時代，進入和諧用電的新時代。用采系統作為智能用電的基礎和用戶側自動需求響應的有力執行者，國網公司自2010年全面推進用電信息采集系統建設，截至2012年底國網公司全口徑用戶實現采集覆蓋1.25億戶，采集覆蓋率達到40.45％；直供直管區域用戶實現采集覆蓋1.15億戶，采集覆蓋率達54.76％；直供直管區域電量采集覆蓋已超90％，對有序用電和需求響應也僅僅是根據電網負荷情況進行自動拉閘限電，沒有真正實現用戶側自動需求響應和有序用電管理。2014年前的有序用電以人工操控為主、自動操控為輔，主要通過電量控、功率控和廠休控等方式實現大客戶的有序用電管理，調節電網負荷，先錯峰再削峰等方法。今后，有序用電的發展，則是基于自動需求響應的有序用電技術作為智能用電研究的重要內容，通過柔性負荷有序用電的建設可實現電網與客戶實時交互響應、增強電網綜合服務能力、提高用電效率、促進節能減排，提高電力設備經濟運行水平和節約電力投資。基于自動需求響應的有序用電技術的研究是智能園區、電動汽車有序充電、新能源并網發電、智能小區及智能家居項目建設的關鍵技術，也是智能用電領域示范項目深化應用的主要體現。

通過基于自動需求響應的有序用電技術的研究，可以提高我國低壓側用戶用電服務水平，為電動汽車有序充電管理提供技術支撐，為太陽能發電、風力發電等清潔新能源的接入電網提供技術手段和管理辦法，為智能園區、智能小區和智能家居項目提供節能減排新舉措。通過有序用電技術的研究，提高我國低壓側配用電管理水平，變被動用電為主動用電，深化用電服務品質，提高用電服務質量，錯峰避谷，提高電力設備利用效率。通過本項目的研究，提高公、專變變壓器經濟運行效率，合理調配變壓器運行負荷，提高低壓側配電變壓器監控力度，提高用戶側電能質量管理水平，尤其是提高用戶側用電質量，滿足用戶個性化需求，提高電力設備利用效率，使早期的手動或半自動化的“有序用電”技術，向自動需求響應邁進，節省電力行業人力資源和電網投資，節約能源，為國家節能減排做出應有的貢獻。通過對低壓側柔性負荷控制技術的研究，為電力能源商品化提供技術保證，為電力客戶之間搭建公平、公開、透明、合理的競價能源合同交易市場平臺，在不改變總的電能供應的情況下，電力客戶可以在該平臺上買賣部分用電負荷，真正提高電力能源的利用效率。

目前的有序用電以人工操控為主、自動操控為輔，主要通過電量控、功率控和廠休控等方式實現大客戶的有序用電管理，調節電網負荷，先錯峰再削峰等方法。基于用戶側自動需求響應的產品和技術方案并未多見。

電力需求側管理二十世紀九十年代初傳入我國。在政府的倡導下，電力公司及電力用戶做了大量工作。如采用拉大峰谷電價，實行可中斷負荷電價等措施，引導用戶調整生產運行方式，采用冰蓄冷空調，蓄熱式電鍋爐等。同時還采取一些激勵政策及措施，推廣節能燈、變頻調速電動機及水泵、高效變壓器等節能設備。電力需求側管理是由政府主導，電力公司為主要實施推廣單位，旨在以經濟激勵為主要手段，引導和刺激廣大電力用戶優化用電方式、提高終端用戶用電效率、實現重大電力節約的節電管理。