提(ti)升電力(li)需求(qiu)側管(guan)理數字化水(shui)平(ping)運用(yong)電力(li)監(jian)控(kong)系統，實(shi)現(xian)智能(neng)用(yong)電

在“雙(shuang)碳"目標的背景(jing)下(xia)，為(wei)了(le)擴(kuo)大發(fa)電(dian)能力，我(wo)們(men)主要采(cai)用(yong)風電、光伏等清(qing)潔(jie)可再(zai)生能源。然(ran)而(er)，在目(mu)前的技術(shu)條件(jian)下(xia)，風電和(he)光(guang)伏發電(dian)並(bing)不能(neng)提供穩(wen)定且(qie)可調(tiao)節(jie)的功(gong)率(lv)輸出(chu)。為(wei)了(le)確(que)保(bao)電(dian)力供應(ying)的穩(wen)定性(xing)和(he)可靠(kao)性，電力(li)需求(qiu)管(guan)理逐(zhu)漸成(cheng)為(wei)確(que)保(bao)電(dian)網安(an)全穩(wen)定和(he)優(you)化能(neng)源結(jie)構(gou)的必要手(shou)段。電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)管(guan)理通(tong)過(guo)調(tiao)整和(he)控(kong)制用(yong)戶的用(yong)電行(xing)為(wei)來(lai)實(shi)現(xian)電(dian)力(li)系統供需平(ping)衡(heng)和(he)提(ti)高(gao)能(neng)源利(li)用(yong)效率(lv)。通(tong)過(guo)實(shi)施(shi)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)管(guan)理，我(wo)們(men)可以通過(guo)改變(bian)用(yong)戶的用(yong)電行(xing)為(wei)來(lai)降低負(fu)荷(he)峰值，提(ti)高(gao)電(dian)網利(li)用(yong)率，保(bao)障(zhang)電(dian)力(li)安(an)全，緩解(jie)新(xin)能源接入的壓力。

延後電(dian)網投資(zi)，提(ti)高(gao)電(dian)網的利(li)用(yong)效率(lv)。

電力需求(qiu)管(guan)理能(neng)夠(gou)合(he)理(li)規劃(hua)用(yong)戶用(yong)電行(xing)為(wei)，調(tiao)節(jie)用(yong)電負(fu)荷(he)，優化電(dian)網負(fu)載分(fen)布(bu)，從(cong)而(er)降低電網投資(zi)需(xu)求(qiu)，並(bing)減少運營(ying)成(cheng)本。首先(xian)，它能實(shi)現(xian)清(qing)潔(jie)能(neng)源的利(li)用(yong)，並(bing)優化用(yong)電結(jie)構(gou)，減輕電(dian)網負(fu)擔，減少電(dian)網擴(kuo)建(jian)需(xu)求(qiu)。其次，通過(guo)建(jian)立靈活(huo)的市(shi)場(chang)機制(zhi)，提高(gao)電(dian)網利(li)用(yong)效率(lv)，減(jian)少電(dian)網調度成(cheng)本，推動(dong)電網升級改(gai)造和(he)智能(neng)化建(jian)設(she)，進壹(yi)步(bu)提(ti)高(gao)電(dian)網的利(li)用(yong)率和(he)運行(xing)效(xiao)率(lv).

保證電(dian)力供應(ying)的安(an)全，降低高(gao)峰時段的負(fu)荷(he)。

通過設(she)定不(bu)同(tong)時間(jian)段的電價差異(yi)或獎勵(li)機制(zhi)，可以進行(xing)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)側管(guan)理，引(yin)導(dao)用(yong)戶在高(gao)峰時段減(jian)少或(huo)延(yan)遲用(yong)電，從(cong)而(er)降低尖峰負(fu)荷(he)。尖峰負(fu)荷(he)容(rong)易(yi)導(dao)致電(dian)力供應(ying)短(duan)缺(que)、電(dian)壓不(bu)穩(wen)定、設(she)備(bei)損壞等問(wen)題(ti)，對(dui)電(dian)力(li)系統的安(an)全穩(wen)定運行(xing)造(zao)成(cheng)嚴重(zhong)威脅(xie)。實(shi)施(shi)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)側管(guan)理可以采(cai)用(yong)多種方(fang)式(shi)，如降低用(yong)電高(gao)峰、平移(yi)負(fu)荷(he)低谷(gu)、增加負(fu)荷(he)谷時段用(yong)電量(liang)、調(tiao)整(zheng)負(fu)荷(he)曲線等，有(you)效(xiao)控(kong)制尖(jian)峰負(fu)荷(he)，避免(mian)供需失衡問(wen)題(ti)，減(jian)輕(qing)電(dian)力(li)系統運行(xing)壓(ya)力(li)，降低供電不(bu)足(zu)風險(xian)，確保電力系統安(an)全可靠(kao)運行(xing)。

提升系統的靈活(huo)性，減(jian)輕新(xin)能源接入的壓力。

電力需求(qiu)側管(guan)理的目標在(zai)於增強電力系統的靈活(huo)性和(he)適應(ying)性(xing)，減(jian)少新(xin)能源接入對電(dian)力系統的影響，並(bing)降低新(xin)能源波動對電(dian)網的沖擊(ji)，從(cong)而(er)降低調度費用(yong)。此外，電(dian)力需求(qiu)側管(guan)理通(tong)過(guo)改(gai)變用(yong)戶的能源消費(fei)結(jie)構(gou)，鼓(gu)勵(li)采(cai)用(yong)分(fen)布(bu)式(shi)能源和(he)儲能(neng)系統等先(xian)進技(ji)術(shu)，以緩解(jie)新(xin)能源接入壓力(li)，並(bing)提高(gao)系統的可靠(kao)性。

為(wei)了(le)深(shen)化和(he)升級電(dian)力需(xu)求(qiu)側管(guan)理，減(jian)輕(qing)高(gao)峰用(yong)電壓(ya)力(li)，實(shi)現(xian)用(yong)電節(jie)約、環保(bao)、綠(lv)色、智能(neng)和(he)有(you)序，促(cu)進電(dian)力(li)系統安(an)全穩(wen)定運行(xing)和(he)高(gao)質(zhi)量(liang)發(fa)展(zhan)，我(wo)們(men)需(xu)要在以下(xia)三個方(fang)面努(nu)力：

為(wei)了(le)推(tui)動(dong)市(shi)場(chang)調節(jie)機制(zhi)的發展(zhan)，我(wo)們(men)需(xu)要繼續進行(xing)市(shi)場(chang)化改(gai)革(ge)，並(bing)且(qie)對電力(li)市(shi)場(chang)體制進行(xing)優(you)化。

通過差異(yi)化的電價和(he)峰谷用(yong)電價格制度，引(yin)導(dao)用(yong)戶在高(gao)峰期(qi)適度減少用(yong)電量(liang)，以降低電力(li)負(fu)荷(he)，減輕(qing)供電系統的壓力。建立透(tou)明(ming)度高(gao)、公正規範(fan)的電力市(shi)場(chang)環境(jing)，推(tui)進電(dian)力(li)市(shi)場(chang)化改(gai)革(ge)，完(wan)善市(shi)場(chang)體系和(he)監(jian)管(guan)機制(zhi)，提(ti)升市(shi)場(chang)競爭(zheng)力。建(jian)立電力交(jiao)易(yi)平(ping)臺(tai)，提供信(xin)息交(jiao)流和(he)交(jiao)易(yi)撮(cuo)合(he)等服(fu)務，為(wei)電(dian)力(li)市(shi)場(chang)提供更便(bian)捷(jie)、透(tou)明(ming)的交易(yi)服(fu)務。

加強市(shi)場(chang)監管(guan)，防(fang)止市(shi)場(chang)壟斷(duan)，確保(bao)市(shi)場(chang)公平競爭，避(bi)免(mian)市(shi)場(chang)失靈，提升交易(yi)效(xiao)率和(he)公正度。

我(wo)們(men)必須(xu)堅(jian)持節(jie)約用(yong)電，並(bing)積極(ji)推(tui)廣(guang)需(xu)求(qiu)響應(ying)。

加強對推廣需(xu)求(qiu)響應(ying)的回應(ying)，制(zhi)定(ding)更(geng)規範(fan)的頂層(ceng)設(she)計(ji)，促(cu)使(shi)需求(qiu)響應(ying)納入電力(li)規劃(hua)，建(jian)立完(wan)善的激勵(li)機制(zhi)，引(yin)導(dao)大型(xing)工(gong)業用(yong)戶積極(ji)參與實(shi)時需(xu)求(qiu)響應(ying)改(gai)革(ge)。制(zhi)定節能標準(zhun)，對高(gao)能(neng)耗行業在(zai)特定時間(jian)段限(xian)制用(yong)電量(liang)，在(zai)企業要求(qiu)下(xia)建立(li)完(wan)善的節能管(guan)理體系，自主制定(ding)節(jie)能(neng)標準(zhun)和(he)措施。完(wan)善峰谷電價制度，根據新(xin)能源產能等情(qing)況進行(xing)差(cha)異(yi)化的電價調整，引(yin)導(dao)用(yong)戶在峰谷電價差異(yi)較(jiao)大時調(tiao)整(zheng)用(yong)電行(xing)為(wei)，減(jian)輕(qing)高(gao)峰期(qi)用(yong)電負(fu)荷(he)。加大節(jie)能(neng)措施的推廣力度，政府通過財政補(bu)貼(tie)等方(fang)式(shi)推廣(guang)使(shi)用(yong)節能(neng)燈具、節能家電和(he)新(xin)能源設(she)備(bei)，鼓(gu)勵(li)企業、居民和(he)公共(gong)機構(gou)采(cai)用(yong)節能(neng)技(ji)術(shu)措施。

其次，我(wo)們(men)需(xu)要持續依(yi)賴技術(shu)支持(chi)，以提高(gao)數字化程(cheng)度。

促(cu)進信(xin)息通(tong)信(xin)技術(shu)和(he)能(neng)源領域的深度融合(he)，改(gai)進電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)管(guan)理平(ping)臺(tai)，應(ying)用(yong)人工(gong)智能(neng)和(he)大數據技術(shu)，分(fen)析用(yong)電數據，預測(ce)和(he)調(tiao)整用(yong)電需(xu)求(qiu)，平衡尖峰和(he)谷(gu)時負(fu)荷(he)，減輕(qing)用(yong)電高(gao)峰時的負(fu)荷(he)壓力(li)。建(jian)立(li)用(yong)電監(jian)管(guan)平臺(tai)，利(li)用(yong)大數據和(he)人工(gong)智能(neng)等技(ji)術(shu)，實(shi)時監(jian)測(ce)和(he)控(kong)制用(yong)電情(qing)況，加強對用(yong)電行(xing)為(wei)的監督(du)和(he)管(guan)理。推(tui)廣(guang)互聯(lian)網+電力服(fu)務模(mo)式(shi)，為(wei)用(yong)戶提供個性(xing)化服(fu)務，提(ti)升用(yong)戶用(yong)電體驗，引(yin)導(dao)用(yong)戶主動減(jian)少用(yong)電量(liang)，減(jian)輕(qing)用(yong)電高(gao)峰時的負(fu)荷(he)。

這(zhe)段文(wen)字(zi)引(yin)用(yong)自《實(shi)施(shi)需(xu)求(qiu)側管(guan)理，緩(huan)解(jie)低(di)碳電力(li)系統尖(jian)峰壓力》，這(zhe)本書是(shi)由(you)華北(bei)電(dian)力大學(xue)的曾鳴和(he)王(wang)永(yong)利(li)共(gong)同撰寫(xie)的。

3

電力需求(qiu)側管(guan)理和(he)電(dian)力負(fu)荷(he)管(guan)理的數字化解(jie)決(jue)方(fang)案是(shi)指通(tong)過數字技(ji)術(shu)來進行(xing)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)的管(guan)理和(he)負(fu)荷(he)的監控。

《電力需求(qiu)側管(guan)理辦(ban)法(fa)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》和(he)《電(dian)力負(fu)荷(he)管(guan)理辦(ban)法(fa)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》的發布(bu)非常及時，結(jie)合(he)了(le)新(xin)型電力(li)系統的實(shi)際(ji)問(wen)題(ti)，為(wei)緩(huan)解(jie)電(dian)力(li)供需矛盾提供了政(zheng)策(ce)支持(chi)和(he)解(jie)決(jue)方(fang)案。據報道，最(zui)近全國多(duo)個(ge)地(di)區成(cheng)立(li)了(le)市(shi)縣級(ji)電(dian)力負(fu)荷(he)管(guan)理中(zhong)心(xin)，這(zhe)標誌著(zhe)各地在(zai)電(dian)力負(fu)荷(he)管(guan)理系統的建設(she)改革(ge)方(fang)面邁出(chu)了重(zhong)要的壹步，對於推(tui)進電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)側管(guan)理和(he)電(dian)力負(fu)荷(he)管(guan)理具(ju)有(you)重(zhong)要意義。例(li)如，寧(ning)波(bo)市(shi)能源大數據管(guan)理中(zhong)心(xin)（電(dian)力(li)負(fu)荷(he)管(guan)理中(zhong)心(xin)）已(yi)接(jie)入了寧(ning)波(bo)1萬余(yu)戶規上(shang)企業和(he)3079家用(yong)能企業的能源數據，以及698個(ge)公共(gong)建築單位(wei)的空調(tiao)負(fu)荷(he)數據，並(bing)且(qie)已經(jing)上(shang)線(xian)了(le)公共(gong)建築空調(tiao)負(fu)荷(he)管(guan)理、產(chan)業(ye)園(yuan)能源管(guan)理、綠(lv)色工廠(chang)能(neng)源監測(ce)等20多(duo)個(ge)能(neng)源大數據產品(pin)。

AcrelEMS企業微(wei)電(dian)網能效管(guan)理系統能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)企業級(ji)微(wei)電(dian)網的需求(qiu)管(guan)理和(he)負(fu)荷(he)管(guan)理。該(gai)系統結(jie)合(he)物聯(lian)網和(he)大數據技術(shu)，能夠(gou)實(shi)現(xian)企業電(dian)網的電力監控、能(neng)耗(hao)統計(ji)、負(fu)荷(he)預測(ce)、照明(ming)控(kong)制、主要負(fu)荷(he)監控(kong)、充電樁(zhuang)運營(ying)管(guan)理、光(guang)伏(fu)發(fa)電監控(kong)、儲能(neng)管(guan)理和(he)需(xu)求(qiu)響應(ying)等功(gong)能(neng)，提升企業配(pei)電和(he)用(yong)電智能(neng)化程(cheng)度，助力企業實(shi)現(xian)可靠(kao)、安(an)全、節能(neng)和(he)有(you)序的用(yong)電。同(tong)時，該(gai)系統還(hai)可作(zuo)為(wei)區域電力(li)需求(qiu)側平臺(tai)和(he)電(dian)力負(fu)荷(he)管(guan)理平(ping)臺(tai)的子(zi)系統，可以接收(shou)上級(ji)平(ping)臺(tai)的需求(qiu)響應(ying)指(zhi)令，成(cheng)為(wei)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)側管(guan)理和(he)電(dian)力負(fu)荷(he)管(guan)理系統建(jian)設(she)的基礎(chu)。作為(wei)電(dian)力(li)需(xu)求(qiu)側管(guan)理服(fu)務機(ji)構(gou)，安(an)科(ke)瑞壹(yi)直(zhi)以來為(wei)企業提(ti)供需求(qiu)側管(guan)理和(he)負(fu)荷(he)管(guan)理的解(jie)決(jue)方(fang)案。

3.1 電力監控(kong)

AcrelEMS對企業高(gao)低(di)壓變配(pei)電系統的變壓器(qi)、斷(duan)路器(qi)、直(zhi)流屏(ping)、母排、無(wu)功(gong)補(bu)償櫃及電(dian)纜(lan)等配(pei)電相(xiang)關(guan)設(she)備(bei)的電氣(qi)參數、運行(xing)狀(zhuang)態、接點(dian)溫(wen)度進行(xing)實(shi)時監(jian)測(ce)和(he)控(kong)制，監測(ce)企業微(wei)電(dian)網主要回路的電能質(zhi)量(liang)並(bing)進行(xing)治理，對(dui)故(gu)障(zhang)及時處(chu)理(li)並(bing)發出(chu)告(gao)警信(xin)息，提(ti)高(gao)企業供電可靠(kao)性。

圖3 電力監(jian)控(kong)功(gong)能(neng)

3.2光伏發電(dian)監(jian)控

監測(ce)企業分(fen)布(bu)式(shi)光伏(fu)電(dian)站運行(xing)情(qing)況，包括逆(ni)變器(qi)運行(xing)數據、光伏(fu)發(fa)電效(xiao)率(lv)分(fen)析、發電量(liang)及(ji)收(shou)益(yi)統計(ji)以及光(guang)伏發(fa)電(dian)功(gong)率(lv)控制。

圖4 光伏發(fa)電(dian)監控

3.3儲能(neng)管(guan)理

監測(ce)儲能(neng)系統（EMS）、電(dian)池管(guan)理系統(BMS)和(he)儲能(neng)變(bian)流器(qi)(PCS)運行(xing)模(mo)式(shi)、控制(zhi)策(ce)略(lve)，監測(ce)電池電流、溫度、SOC/SOH，檢(jian)測(ce)系統絕(jue)緣狀(zhuang)況，並(bing)根據企業峰谷特點和(he)電(dian)價波動以及上(shang)級平(ping)臺(tai)指令設(she)置(zhi)儲能(neng)系統的充放電策略(lve)，控(kong)制(zhi)儲能(neng)系統充放電，實(shi)現(xian)削(xue)峰填谷，降低企業用(yong)電成(cheng)本。

圖5 儲能(neng)系統監(jian)控(kong)

3.4功(gong)率(lv)預測(ce)

系統基於(yu)歷(li)史(shi)負(fu)荷(he)數據，結(jie)合(he)天(tian)氣(qi)因素、企業生(sheng)產(chan)計(ji)劃等，預測(ce)企業下(xia)個周期(qi)的功(gong)率(lv)需求(qiu)和(he)光(guang)伏發電(dian)功(gong)率(lv)曲線，為(wei)企業提(ti)前(qian)安(an)排能(neng)源計(ji)劃、申(shen)報需求(qiu)響應(ying)提(ti)供數據支持(chi)。

圖6 發電功(gong)率(lv)預測(ce)

3.5 能耗分(fen)析

采(cai)集企業電(dian)、水(shui)、燃(ran)氣(qi)等能(neng)源消耗(hao)，進行(xing)分(fen)類(lei)分(fen)項能(neng)耗統計(ji)，計(ji)算單(dan)位面(mian)積或單(dan)位(wei)產品的能耗數據以及趨(qu)勢，對(dui)標主要用(yong)能設(she)備(bei)能效進行(xing)能(neng)效(xiao)診(zhen)斷(duan)，計(ji)算企業碳排放(fang)，為(wei)企業制(zhi)定(ding)碳達峰、碳中(zhong)和(he)路線提(ti)供數據支持(chi)。

圖7 能耗分(fen)析功(gong)能(neng)

3.6 照明(ming)負(fu)荷(he)控制(zhi)

智能(neng)照明(ming)控(kong)制功(gong)能(neng)可以根據企業情(qing)況實(shi)現(xian)定(ding)時控(kong)制(zhi)、光(guang)照感(gan)應(ying)控(kong)制(zhi)、場(chang)景(jing)控制(zhi)、調(tiao)光(guang)控制(zhi)等，並(bing)結(jie)合(he)紅(hong)外傳(chuan)感器(qi)、超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感器(qi)，實(shi)現(xian)人來(lai)燈亮、人走(zou)燈滅(mie)，並(bing)可以根據系統的控制策略實(shi)現(xian)集中(zhong)控制(zhi)，為(wei)企業節(jie)約照明(ming)用(yong)電。

圖8 照明(ming)控(kong)制功(gong)能(neng)

3.7 充電樁(zhuang)負(fu)荷(he)管(guan)理

監測(ce)企業充電樁(zhuang)的運行(xing)狀(zhuang)態，提供充電樁(zhuang)收費(fei)管(guan)理和(he)狀(zhuang)態監測(ce)功(gong)能(neng)，並(bing)根據企業負(fu)荷(he)率變(bian)化和(he)需(xu)求(qiu)側管(guan)理平(ping)臺(tai)指令調節(jie)充電樁(zhuang)功(gong)率(lv)，使(shi)企業微(wei)電(dian)網安(an)全平穩(wen)運行(xing)，響應(ying)上(shang)級(ji)平(ping)臺(tai)的功(gong)率(lv)需求(qiu)。

圖9 充電樁(zhuang)管(guan)理

3.8 需求(qiu)管(guan)理

根據企業負(fu)荷(he)波動(dong)數據，再(zai)結(jie)合(he)上(shang)級平臺(tai)的調度指令，決定(ding)以何(he)種方(fang)式(shi)參與電(dian)網需求(qiu)響應(ying)，平(ping)臺(tai)可通(tong)過(guo)給(gei)儲能(neng)系統下(xia)發控(kong)制策(ce)略，調整充發電時間(jian)。平(ping)臺(tai)在需求(qiu)響應(ying)時間(jian)段調(tiao)整(zheng)可控(kong)負(fu)荷(he)功(gong)率(lv)，停(ting)止給(gei)可中(zhong)斷負(fu)荷(he)供電，並(bing)且(qie)可以根據企業可控(kong)負(fu)荷(he)數據制定(ding)需(xu)求(qiu)響應(ying)控(kong)制(zhi)策(ce)略，實(shi)現(xian)壹(yi)鍵(jian)響應(ying)。

3.9 電力需求(qiu)側管(guan)理相(xiang)關(guan)硬件(jian)設(she)備(bei)

電力需求(qiu)和(he)負(fu)荷(he)管(guan)理需(xu)要軟(ruan)件(jian)配(pei)合(he)各種電(dian)力(li)監測(ce)和(he)控(kong)制設(she)備(bei)來實(shi)現(xian)，具(ju)體包括高(gao)低(di)壓綜合(he)保(bao)護(hu)和(he)監(jian)測(ce)產品(pin)、電能質(zhi)量(liang)監(jian)測(ce)治理設(she)備(bei)、各類(lei)智能(neng)電(dian)表(biao)、物聯(lian)網電表(biao)、照明(ming)控(kong)制傳(chuan)感器(qi)、充電樁(zhuang)、接點(dian)測(ce)溫、遠(yuan)程(cheng)控制設(she)備(bei)等，安(an)科(ke)瑞可以為(wei)企業側(ce)電(dian)力需(xu)求(qiu)和(he)負(fu)荷(he)管(guan)理提(ti)供壹站式(shi)服務。