[发明专利]基于智能有序用电装置的智能有序用电管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于智能用电技术领域，涉及一种基于智能有序用电装置的智能有序用电管理系统及方法。

背景技术

随着国民经济的发展，人口的增加和城市化进程的推进，导致对能源需求量持续增长，给社会能源供应带来了越来越大的挑战。目前，能源供应主要是靠石化能源，而石化能源的大力开发利用，会伴随大量的温室气体排放和微小颗粒粉尘排放，造成严重的环境污染，近期我国广大地区普遍出现严重的雾霾天气，已严重的影响到人们的身体健康。同时，石化能源是不可再生能源，由于不断消耗而终将枯竭，已威胁到人类社会的可持续发展，已引发国际社会对能源安全和生态安全的普遍担忧，这对电力的发展既是机遇又是挑战。当前以智能电网为核心、以实现低碳能源为目标的新一轮世界能源革命的序幕已经拉开。

智能用电作为智能电网建设的重要组成部分，与人们的生活息息相关，影响着人们的用电习惯，将自觉节电融入生活中，将人们从粗放型的用电时代带入到集约型的用电时代，进入和谐用电的新时代。用采系统作为智能用电的基础和用户侧自动需求响应的有力执行者，国网公司自2010年全面推进用电信息采集系统建设，截至2012年底国网公司全口径用户实现采集覆盖1.25亿户，采集覆盖率达到40.45％；直供直管区域用户实现采集覆盖1.15亿户，采集覆盖率达54.76％；直供直管区域电量采集覆盖已超90％，对有序用电和需求响应也仅仅是根据电网负荷情况进行自动拉闸限电，没有真正实现用户侧自动需求响应和有序用电管理。2014年前的有序用电以人工操控为主、自动操控为辅，主要通过电量控、功率控和厂休控等方式实现大客户的有序用电管理，调节电网负荷，先错峰再削峰等方法。今后，有序用电的发展，则是基于自动需求响应的有序用电技术作为智能用电研究的重要内容，通过柔性负荷有序用电的建设可实现电网与客户实时交互响应、增强电网综合服务能力、提高用电效率、促进节能减排，提高电力设备经济运行水平和节约电力投资。基于自动需求响应的有序用电技术的研究是智能园区、电动汽车有序充电、新能源并网发电、智能小区及智能家居项目建设的关键技术，也是智能用电领域示范项目深化应用的主要体现。

通过基于自动需求响应的有序用电技术的研究，可以提高我国低压侧用户用电服务水平，为电动汽车有序充电管理提供技术支撑，为太阳能发电、风力发电等清洁新能源的接入电网提供技术手段和管理办法，为智能园区、智能小区和智能家居项目提供节能减排新举措。通过有序用电技术的研究，提高我国低压侧配用电管理水平，变被动用电为主动用电，深化用电服务品质，提高用电服务质量，错峰避谷，提高电力设备利用效率。通过本项目的研究，提高公、专变变压器经济运行效率，合理调配变压器运行负荷，提高低压侧配电变压器监控力度，提高用户侧电能质量管理水平，尤其是提高用户侧用电质量，满足用户个性化需求，提高电力设备利用效率，使早期的手动或半自动化的“有序用电”技术，向自动需求响应迈进，节省电力行业人力资源和电网投资，节约能源，为国家节能减排做出应有的贡献。通过对低压侧柔性负荷控制技术的研究，为电力能源商品化提供技术保证，为电力客户之间搭建公平、公开、透明、合理的竞价能源合同交易市场平台，在不改变总的电能供应的情况下，电力客户可以在该平台上买卖部分用电负荷，真正提高电力能源的利用效率。

目前的有序用电以人工操控为主、自动操控为辅，主要通过电量控、功率控和厂休控等方式实现大客户的有序用电管理，调节电网负荷，先错峰再削峰等方法。基于用户侧自动需求响应的产品和技术方案并未多见。

电力需求侧管理二十世纪九十年代初传入我国。在政府的倡导下，电力公司及电力用户做了大量工作。如采用拉大峰谷电价，实行可中断负荷电价等措施，引导用户调整生产运行方式，采用冰蓄冷空调，蓄热式电锅炉等。同时还采取一些激励政策及措施，推广节能灯、变频调速电动机及水泵、高效变压器等节能设备。电力需求侧管理是由政府主导，电力公司为主要实施推广单位，旨在以经济激励为主要手段，引导和刺激广大电力用户优化用电方式、提高终端用户用电效率、实现重大电力节约的节电管理。