面向智能电网的互动式节能调度初探

面向智能电网的互动式节能调度初探

吴天齐张子建

国网北京市电力公司丰台供电公司发展策划部100073；国网北京市电力公司后勤部100031

摘要：分析了基于智能电网的节能调度在发电、用电方面的机遇，从互动式节能调度的内涵入手，对发电企业、用户的节能调度互动进行了深入探讨。

关键词：智能电网；互动式节能调度；节能减排

在能源结构的调整、节能减排的实施、优化配置资源等方面，智能电网具有举足轻重的作用。智能电网对于我国建设友好型、资源节约型社会而言意义重大，同时这也是电网发展的趋势。节能调度是智能电网的一个重要组成部分，智能电网的节能调度为解决能源紧缺、环境污染以及气候变暖提供了有效措施。目前，智能电网在我国进入了全面建设时期，大规模的电网互联以及特高压电网的建设无疑为在全国范围内实施节能发电调度创造了条件。节能调度是智能电网运行控制的核心，对于电力行业的节能减排具有非常重要的实际意义。

1面向智能电网的节能调度

我国传统的电力系统中一般采用统一调度的管理方式，这种方式使得用户及发电企业被动接受相关的调度指令，从而严重阻碍了节能调度的发展，造成高能耗机组的发电量过大等问题。智能电网指的是以先进的信息技术为基础，通过控制技术及通信技术，实现电网的自动化、互动化以及信息化。本文基于智能电网的建设，与我国电力行业实际相结合，从而提出节能优化调度新的措施。

1.1基于智能电网的节能调度在发电方面的机遇

随着我国电力改革的不断深入，厂网实现分离，受利益主体多元化的影响，发电调度在考虑社会效益的基础上，也应注重企业的经济效益及发展。随着我国电力事业的不断发展，电网规模越来越大，电网的自动化程度及互联程度逐渐提高。因此，在智能电网通信技术以及控制技术快速发展的基础上，赋予发电企业相应的自主权，使其实现与调度机构之间的互动，在编制调度计划时发电企业间实现发电权的转移，能够使节能调度在发电企业中得到良好的实施。这对发电企业抓住机遇，实现自我发展有着非常重要的意义。

1.2基于智能电网的节能调度在用电方面的机遇

在我国传统的调度体系中，如果机组出力不能满足负荷增长的需求，为了使电力系统功率平衡得到保障，通常采取拉闸限电的方式或者切负荷的策略。因此，对于调度指令，电力用户只能被动地接受。在智能电网中应用高级测量体系，使得用户能够及时地获取电力信息，从而实现了电网和电力用户之间的互动。在用户的用电负荷中，包括空调、电动汽车等在内的很大一部分负荷，其用电时间是非常灵活随机的。因此，在智能电网中应深入研究适用于用电时间灵活的负荷的用电技术，通过研制新型控制器并将其应用在冰箱、热水器等家用电器中，能够实时监控电网的运行状态，并做出响应。如果电网负荷出现过载的情况，那么控制器控制电器关闭，使得电网中的部分负荷减少，从而对供需平衡进行调节，这对电网稳定运行具有非常重要的意义。

2互动式的节能调度

智能电网互动式调度指的是基于电网安全稳定运行的前提下，给发电企业、用户一定的自主权，从而使其能够在节能指标下调整发电计划和用电计划，最终在调度中获得经济效益。

在互动式节能调度中，发电企业通过自主的调度以及发电企业参与到集中调度的互动中，能够满足节能调度的协调性要求；互动式调度就用户而言，指的是用户在互动调度的参与中，优化用户侧的尖峰负荷边际能耗。

2.1发电企业节能调度互动

当前，我国市场经济还在不断的完善过程中，通过对电力企业的市场化改革，能够使电力行业达到节能减排的要求。发电交易权对节能减排起到积极促进作用，因此得到人们的广泛重视。通过政府引导，实现了能耗高机组发电量向能耗低机组进行转移，从而使电力行业实现节能减排。

电力企业根据自身实际，确定调度初始计划，分解发电量的指标。互动式节能调度允许发电企业对发电权进行自主的转移。因此，高能耗的发电企业同样能够获取发电指标。为了使发电企业的发电计划不会对电网稳定安全运行造成影响，也需要对每个发电企业的互动调度计划进行约束，对发电企业内部进行优化。通过对发电企业内部的能耗约束，确保在自主调度过程中，发电企业不额外增加能耗；同时，调度机构对于电网的安全约束进行严格管理，确保电网能够安全稳定运行。对于实施调度过程中出现的操作时间不够的问题，可采用优化厂级负荷或是对用户的负荷进行实时调度等措施。通过上述措施，使得在电网的互动调度过程中，充分提高发电企业节能的主动性，最终提升电力系统的经济性，对于电力行业节能减排而言意义重大。

2.2用户的节能调度互动

在电力系统中，供需平衡的主动方是用户端，因此，机组的出力应该对用户的负荷需求实现主动跟踪。系统的边际能耗随着负荷水平的不同、负荷波动速度的不同以及负荷波动幅度的不同而有所不同。解决系统边际能耗大的问题，无疑可以极大地推进节能减排。目前，火力机组发电是我国最主要的发电形式，基于此，与用户负荷能耗的特点相结合，采用电力系统负荷预测的方法，对尖峰负荷进行准确的预测，并根据尖峰负荷的峰值、负荷率、持续时间，对尖峰负荷的边际能耗进行预测，同时对比平均能耗，利用对用户负荷的改变，实现尖峰负荷的削峰，从而大幅度地降低由于尖峰负荷而产生的边际能耗。在尖峰负荷到来之前，积极与用户进行互动，利用调度中心对部分用户的负荷进行调度，实现削峰。

下面将从技术以及政策两个方面加以分析：

（1）技术方面，构建便于用户参与互动的信息化平台。通过在用户与调度中心之间进行智能电网互动信息平台的建设，基于AMI技术，为用户提供各种用电信息，同时利用用户家中的智能电表，实时向调度中心反馈用户用电负荷大小、种类等。

调度中心分析用电企业数据，对电网实时运行的情况以及能耗水平进行分析，与用户的实际用电情况相结合，将电价等信息向用户发送。根据用户的用电历史数据以及实时数据，预测用电负荷的高峰，利用互动平台向用户提供负荷用电信息，给出负荷调整的意见，用户则结合自身实际情况主动响应，对用电策略进行及时调整。

（2）政策方面，通过电力需求侧管理对用户参与电网调峰进行激励，对用户的合理科学用电进行引导。另外，基于价格补偿的形式，对用户的科学用电以及用户使用能够对电网信号主动响应的节能电器给予一定的鼓励。

3结语

智能电网中节能优化调度技术为电力行业节能减排提供了新的途径。随着我国特高压电网的建设，电网规模越来越大，节能减排无疑已成为智能电网必须考虑的问题。而面向智能电网的互动式节能调度实现了发电企业、电力用户以及调度中心之间的互动，通过给发电企业、用户一定的调度自主权，实现了对电能的科学合理使用，达到了降低能耗、节能减排的目标。因此，在全国范围内全面、快速推广互动式节能调度，能够满足大范围、大幅度的节能减排的需要，这不但可提高我国节能减排的能力，同时可促进我国智能电网的发展。

参考文献

[1]李同智.灵活互动智能用电的技术内涵及发展方向[J].电力系统自动化，2012（2）

[2]黎灿兵，刘玙，曹一家，等.低碳发电调度与节能发电调度的一致性评估[J].中国电机工程学报，2011（31）

[3]陈皓勇，张森林，张尧.区域电力市场环境下节能发电调度方式[J].电网技术，2008（24）