电力计量中负荷控制技术的发展及其应用

电力计量中负荷控制技术的发展及其应用

郝文良

国网黑龙江省电力有限公司齐齐哈尔供电公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000

摘要：随着人们生活水平的日益提高，对各方面的要求都在相应的增长。在电力方面，采用电力负荷技术建立的电力负荷控制系统是实施整个电力系统计划安全用电和节约用电的一项重要技术手段。这一系统对促进用电管理现代化的发展进程有着非常重要的作用，它充分发挥了电力负荷控制系统在电力计量中的各种技术优势。
关键词：电力计量；负荷控制技术；发展；应用
       引言

随着社会主义市场经济改革的不断深入和发展，以及电力市场改革的不断深化，电力部门和广大电力客户对电能计量工作提出了新的更高要求，负荷控制作为电力计量中的核心环节，有效的负荷控制可以改善电网负荷曲线形状，使电力负荷较为均衡，以提高电网运行的经济性、安全性和提高投资效益。实践证明，有效借助当前高速发达的计算机及网络通信等信息技术，构建基于电力负荷控制技术的电力负荷控制系统，以实现电力计量中负荷控制的高效管理，对促进当前电力系统的发展具有非常重要的意义。
       1 负荷控制技术发展现状
       1.1无线负荷控制技术
       该技术使用无线电波作为信息载体和信息传输通道，电力控制中心发送和接受信息都是通过无线电台、信号中转站、信号接收执行站，向地区内成千上万的用电用户传输不同的负荷控制指令，以此达到控制中心控制各用户的侧用电设备，负荷控制系统的目的。
       1.2工频负荷控制技术
       这种技术基于一种变电站内的工频信号发射设备，该种设备的传输网路使用的是配电网络。该设备在工作时接收控制中心发射的控制信号，在配电变压器的低压侧电源电压位于零点前15度前后是产生一个畸变信号，并将该信号返回至高压侧，之后再传输到低压侧。这种畸变信号根据信息编码要求构成，所以接收设备只要确定电压过零前的畸变就可以获得信息，由此达到负荷控制的目的。
       1.3载波负荷控制技术
       该类技术是通过将载波信号附加在某组高压线上并通过高压线进行的传输，接收端从高压线获取所要的信息，以此来达到远距离的一对一通信。该技术原理是10千赫兹的控制信号附加在6伏特以上35伏特以下的高压母线上，配电网络能够帮助信号传送到低压端，低压端的接收设备就能从电源中读取出这部分信息，以此完成控制目的。该技术的优势是便利直接，能够直接将信号传送进用户中，扩展性极佳。
       1.4音频负荷控制技术
       这种技术和载波技术较为相似。该技术通过在各位置的变电站中安装一种信号注入设备，和变电站的一次设备连接。其中注入设备宝库载波式音频信号发射机、站端控制机和信号耦合装置。变电站收到控制中心的信号后将信号转给载波式音频信号发射机，然后发射机将信号放大功率变成控制信号经耦合至配电网络，最终传入用户端。用户端的终端再从电源中读取出控制信号，就可以实现负荷控制的目的。
       2 基于无线电力负荷技术的负荷控制控制系统
       2.1负荷控制中心
       无线电力负荷控制中心主要由工作站、打印工作站、服务器、前置机以及UPS电源等设备组成。无线电力负荷控制中心作为整个电力负荷系统的命令发布中心和数据采集中心，该中心发出的各种查询和控制命令，经无线通道直接传送到用户终端（包括单向控制用户终端和双向控制用户终端）。其中，负荷控制中心对用户终端的控制根据终端的类别分为以下两种情况：一是对单向控制用户终端而言，负荷控制中心可通过定量控制方式以及遥控跳闸等方式来控制各种电气设备；二是对双向控制用户终端而言，负荷控制中心可定时发出巡检命令和控制命令，通过逐站收集双向用户终端反馈的数据信息来执行与单向控制终端相同的操作。
       2.2用户终端
       用户终端也是由多项设备构成的，其中较为常见的有主控板、显示板、电源以及外围接口等等，这种用户终端一般是安装在需要采集数据的变电站中。这种用户终端的作用可以体现在两个方面，一方面是接收控制中心的命令，而且需要按照命令对电量以及电功率进行控制。另一方面是将变电站等采集数据中心的用电情况反映到控制中心。
       2.3中继站
       通常情况下，在一切地形复杂的区域内构建无线电力负荷控制系统时，为了保证负荷控装置中心与用户终端之间通信的流畅性，就需要设置一些中继站来实现，其建立的主要目的是为了起到信号中继的作用，能够对大范围的电力系统进行有效的控制。首先，无线电力负荷控制系统通过将用户终端的信号频率进行适当的调整，并经由天线发射出去，让更多的电力用户可以接收到系统控制终端发出的信号。其次，由于接收控制终端无法直接对用户终端的信号进行及时得到反馈，只可以对信号功率进行一定的放大处理，从而确保无线电力负荷控制系统终端能够准确处理偏远地区用户终端所反馈的实际数据信息。

       3 电力计量中负荷控制技术的应用
       3.1基于负荷控制技术的负荷控制系统
       我国引进负荷控制技术后，将其应用在了电力计量中，而且有效提高了电力计量的准确性，在实际应用的过程中，负荷控制技术发挥出了较大的作用。首先，负荷控制技术可以对数据对采集与共享，实现了电能的实时以及双向计量，另外，在引进先进科技技术后，负荷控制技术还可以自动采集所需要的专项数据，还可以对数据的合理性进行检测、分析，并安全的储存与管理数据信息。其次是负荷记录。系统的负荷记录功能提供了客户可以定制的数据存储机制，同时支持灵活的查询方式、大容量的数据存储。
       3.2负荷控制系统实际应用的注意事项
       为了更好地发挥负荷控制系统在电力计量中的优势，要求在将负荷控制系统投入实际使用时应注意如下几点：首先，专用变压器供电的电力用户均应安装电力负荷控制终端装置，这是使用负荷控制系统有效开展电力计量工作的重要前提。其中新增用户，应同步安装电力负荷控制终端装置，已经供电的用户，应按照相关要求分期分批进行安装、调试和投运电力负荷控制终端。其次，相关电力企业管理部门应组织制定电力负荷控制系统装置的施工管理制度和工艺标准，保证系统装置的安装调试质量，同时加强对所辖各地区电力负荷控制系统的实用化评价，不断完善和提高系统运行水平，更好地服务电力计量工作；最后，接入电力负荷控制系统的用户端开关，应由供电企业和电力用户共同选定，并在工程设计图上标明接线位置，然后根据用电负荷的重要程度分轮次接入相应开关。
       3.3负荷控制系统应用于电力计量的优势
       一是通过负荷控制系统可以对电力负荷以及客户的用电状况进行实时监测，使日负荷曲线变得比较平坦，就能够使现有电力设备得到充分利用。二是可以稳定电网的运行方式，提高供电的可靠性，负荷控制系统的相关功能模块能够对一些故障迅速做出反应，从而确保电网安全稳定。三是负荷控制系统可以对客户、电量、电价、电费等营销和服务的关键指标和环节实行集约化、精细化管理。
       结束语
       采用电力负荷技术建立的电力负荷控制系统是实施整个电力系统计划节约用电和安全用电的重要技术手段，充分发挥电力负荷控制系统在电力计量中的各种技术优势，对促进用电管理现代化的发展进程具有非常重要的作用。相信随着电力负荷控制技术的不断成熟和发展，新的电力负荷控制技术将会在电力计量中得到更为广泛的应用和发展。

参考文献：
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