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[摘 要]电力负荷控制系统有着较为复杂的构成,并且包含了多種领域学科的知识,因此对于电力负荷控制系统的研究也需要从多方面来进行。文章对电力负荷控制系统的构成、工作原理等内容进行了详细的分析说明,同时对具体的控制策略提出了一些意见观点,以供参考。
[关键词]电力负荷控制;原理;控制策略
中图分类号:TQ113 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)31-0032-01
近年来,我国的社会科技水平发展迅速,在各项领域中都取得了很大的成就。在电力负荷控制技术中,无论是产品的发明创造还是理论的研究也都取得了一定的成果,这也说明我国对电力负荷控制系统的研究也有着很强的技术实力。而电力负荷控制系统是一项综合性较强的科学内容,其中所涉及的内容也相对较多,因此对于电力负荷控制系统的分析和研究也需要对其组成以及工作原理有清楚的认识,这样才能够创造出更好的负荷控制系统,以便更好的促进我国负荷控制科学的发展。
1、电力负荷系统的组成和基本原理浅析
电力负荷控制系统中包括了计算机、自动化控制以及信息等多类学科的应用技术,其中每项技术对于电力负荷控制系统都有着重要的影响,能够在电力营业的抄收、数据采集过程中发挥非常重要的作用。
1.1 电力负荷控制系统的构成
其中包括了负荷控制中心、控制终端以及通信系统三个部分。其中负荷控制中心能够对系统的运行起到监控的作用,而控制终端是接收负荷控制中心信息的设备总称,通信系统是进行信息传输的主要通道,从系统的构成中也可以看出负荷控制中心是整个系统的核心所在,并且也影响着控制的质量和效果。
1.2 负荷系统的工作原理
控制终端中包括了主控单元、输入输出单元、电台、显示单元以及开关电源等部分,在负荷系统运行时,控制终端需要将系统程序初始化并且在进入到上电复位运行,这样就可以进行信号的发射。而控制终端在信号发出后,终端天线会接受信号指令,通过电台解调成低频的FSK信号再传输到解调单元,这样解调后的数据信号经过处理后就会转发到主控单元中,而主控单元会对接收到的数据信息进行分析并且按照信息中的内容来执行具体的操作。在控制终端中命令发射和传播都需要由主控单元来完成,如果是单点命令则是由终端直接发出的。而控制端不仅要进行指令的发送,还要对数据信息进行采集和处理,这样在经过处理后就可以将数据信息传输到中心站。
终端在接收到信号指令后,需要在执行端对其进行整理再经由发射端传送出去,在负荷功率接收到信息指令后其所处的状态要由指令的具体数值来进行确定,如果超出设定值那么就会直接进入报警累计状态,在这个状态值超过一定范围后就需要利用终端来对其进行跳闸操作。而终端的负荷如果依然过高,那么还要进行下一次的跳闸操作,在负荷能够达到稳定后,再由终端对其解除报警状态,而整个过程中无论是接收指令还是指令的传输都需要有相应的指示操作,这也是最基本的要求之一。
与此同时,在进行控制命令输出过程中,中心站和控制终端需要保证在稳定的状态下工作,在用电量超标时终端就需要发出预警,而终端对于这种情况的处理也大多采用跳闸的方式。终端在进行控制的过程中,如果需要对电量解除限制状态,那么也可以通过对电量值的设定来加以实现,这样在终端的使用信息中加入制定的程序并且通过接口来发送和传输回到中心站即可。
2、电力负荷控制及其管理
2.1 电力负荷控制的方法
对电力负荷的控制通常会按照不同的要求来选择不同的方式,较为常见的有直接法、间接法、分散法以及集中法等,每种方法都有着不同的作用效果,其中直接法可以在用电高峰期直接切断负荷过高的部分供电,间接控制法是按照不同的用户用电需求来采用间接控制的方式来稳定用户的用电,分散控制法需要在客户端设置定制的开关,用户在费用到期后就可以自动的进行停电控制,而集中控制法是利用负荷主控站参照负荷曲线来对客户端进行设置,这种控制方式也存在着很大的优势,并且应用也较为广泛。
2.1.1远程监控
远程监控主要是对单个用户的电力负荷进行抄表、监视、跳合闸、历史记录等操作。远程抄表可以对所有或指定的用户用电负荷进行实时抄表;远方监视是以文字、图形、声音、表格、曲线等方式,显示出选定客户的负荷信息及其实时抄表的所有内容。远程跳合闸是利用有线或无线的方式,对选定的单个客户进行电力负荷的跳闸或合闸;历史记录可以查找客户以往的电力负荷过载形成的报警记录、通信失败记录、人工开关操作记录、负荷侧的操作记录以及定时抄表所得的数据形成的记录。
2.1.2远程抄表及电量计费
电子式数字电能表的核心是微型处理器,其采用A/D转换模式处理电压和电流互感器中的电压与电流的数字化转换和交流采样。多功能的电子式电能表,其功能主要包括用电计测功能、监视功能、控制功能、管理功能和其他功能。用电计测功能包括累计和实时计量;监视功能包括防窃电监测功能和最大用电需求量监测等;控制功能主要体现在复费率时段的分时计费,但也具有对负荷进行控制的功能;管理功能主要体现在时段和费率的计费、抄表以及组网方面,时段可分为季节、月、日、特殊节假日等,也可根据峰谷期的不同定时。费率则由供电部门进行设定。抄表主要有手工抄表、本地自动抄表、远程自动抄表方式;其他功能主要包括缺相指示、电压异常报警、断电和恢复供电记录等。
2.1.3线损的统计分析
在所有终端的计量表都具有远程抄表功能的情况下,则可以建立线损的统计与分析功能。远程抄表的数据主要来源于系统内的各类终端、公用配电变压器、变电站能量采集系统和调度SCADA系统等。通过此功能可以对变压器台区、营业管辖区、管控线路,开展特定或任意时间段的线损统计和分析。
2.2 电力负荷的管理
在电力负荷进入高峰或低谷负荷阶段,其管理方法主要包括:1)在电网的高峰负荷期,通过削峰减少客户对电力的需求,从而降低电网的用电负荷;2)当电网中的用电量进入低谷阶段时,启用系统中空闲的发电容量,以此增加客户的用电需求;3)将电网中的高峰负荷阶段推移至低谷负荷时段,以此起到削峰和填谷的双重功能。
3、结束语
电力负荷控制是一个集合数学、计算机、信息自动为一体的技术方法,该技术具有远程抄表、遥控操作、负荷控制、实施监控等多项功能,极大地提高了工作效率和安全措施。因此,作为电力行业工作者,只有彻底地掌握电力负荷控制系统的基本原理,科学的进行电力负荷管理,才能从真正意义上提高用电效率,为我国电力事业的进一步的发展和创新做出贡献。
参考文献
[1]魏杰.电力负荷控制技术的发展与应用综述[J].黑龙江电力,2007(2).
[2]徐任武.技术移荷:DSM工作的当务之急[J].电力需求侧管理,2001(01).
[关键词]电力负荷控制;原理;控制策略
中图分类号:TQ113 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)31-0032-01
近年来,我国的社会科技水平发展迅速,在各项领域中都取得了很大的成就。在电力负荷控制技术中,无论是产品的发明创造还是理论的研究也都取得了一定的成果,这也说明我国对电力负荷控制系统的研究也有着很强的技术实力。而电力负荷控制系统是一项综合性较强的科学内容,其中所涉及的内容也相对较多,因此对于电力负荷控制系统的分析和研究也需要对其组成以及工作原理有清楚的认识,这样才能够创造出更好的负荷控制系统,以便更好的促进我国负荷控制科学的发展。
1、电力负荷系统的组成和基本原理浅析
电力负荷控制系统中包括了计算机、自动化控制以及信息等多类学科的应用技术,其中每项技术对于电力负荷控制系统都有着重要的影响,能够在电力营业的抄收、数据采集过程中发挥非常重要的作用。
1.1 电力负荷控制系统的构成
其中包括了负荷控制中心、控制终端以及通信系统三个部分。其中负荷控制中心能够对系统的运行起到监控的作用,而控制终端是接收负荷控制中心信息的设备总称,通信系统是进行信息传输的主要通道,从系统的构成中也可以看出负荷控制中心是整个系统的核心所在,并且也影响着控制的质量和效果。
1.2 负荷系统的工作原理
控制终端中包括了主控单元、输入输出单元、电台、显示单元以及开关电源等部分,在负荷系统运行时,控制终端需要将系统程序初始化并且在进入到上电复位运行,这样就可以进行信号的发射。而控制终端在信号发出后,终端天线会接受信号指令,通过电台解调成低频的FSK信号再传输到解调单元,这样解调后的数据信号经过处理后就会转发到主控单元中,而主控单元会对接收到的数据信息进行分析并且按照信息中的内容来执行具体的操作。在控制终端中命令发射和传播都需要由主控单元来完成,如果是单点命令则是由终端直接发出的。而控制端不仅要进行指令的发送,还要对数据信息进行采集和处理,这样在经过处理后就可以将数据信息传输到中心站。
终端在接收到信号指令后,需要在执行端对其进行整理再经由发射端传送出去,在负荷功率接收到信息指令后其所处的状态要由指令的具体数值来进行确定,如果超出设定值那么就会直接进入报警累计状态,在这个状态值超过一定范围后就需要利用终端来对其进行跳闸操作。而终端的负荷如果依然过高,那么还要进行下一次的跳闸操作,在负荷能够达到稳定后,再由终端对其解除报警状态,而整个过程中无论是接收指令还是指令的传输都需要有相应的指示操作,这也是最基本的要求之一。
与此同时,在进行控制命令输出过程中,中心站和控制终端需要保证在稳定的状态下工作,在用电量超标时终端就需要发出预警,而终端对于这种情况的处理也大多采用跳闸的方式。终端在进行控制的过程中,如果需要对电量解除限制状态,那么也可以通过对电量值的设定来加以实现,这样在终端的使用信息中加入制定的程序并且通过接口来发送和传输回到中心站即可。
2、电力负荷控制及其管理
2.1 电力负荷控制的方法
对电力负荷的控制通常会按照不同的要求来选择不同的方式,较为常见的有直接法、间接法、分散法以及集中法等,每种方法都有着不同的作用效果,其中直接法可以在用电高峰期直接切断负荷过高的部分供电,间接控制法是按照不同的用户用电需求来采用间接控制的方式来稳定用户的用电,分散控制法需要在客户端设置定制的开关,用户在费用到期后就可以自动的进行停电控制,而集中控制法是利用负荷主控站参照负荷曲线来对客户端进行设置,这种控制方式也存在着很大的优势,并且应用也较为广泛。
2.1.1远程监控
远程监控主要是对单个用户的电力负荷进行抄表、监视、跳合闸、历史记录等操作。远程抄表可以对所有或指定的用户用电负荷进行实时抄表;远方监视是以文字、图形、声音、表格、曲线等方式,显示出选定客户的负荷信息及其实时抄表的所有内容。远程跳合闸是利用有线或无线的方式,对选定的单个客户进行电力负荷的跳闸或合闸;历史记录可以查找客户以往的电力负荷过载形成的报警记录、通信失败记录、人工开关操作记录、负荷侧的操作记录以及定时抄表所得的数据形成的记录。
2.1.2远程抄表及电量计费
电子式数字电能表的核心是微型处理器,其采用A/D转换模式处理电压和电流互感器中的电压与电流的数字化转换和交流采样。多功能的电子式电能表,其功能主要包括用电计测功能、监视功能、控制功能、管理功能和其他功能。用电计测功能包括累计和实时计量;监视功能包括防窃电监测功能和最大用电需求量监测等;控制功能主要体现在复费率时段的分时计费,但也具有对负荷进行控制的功能;管理功能主要体现在时段和费率的计费、抄表以及组网方面,时段可分为季节、月、日、特殊节假日等,也可根据峰谷期的不同定时。费率则由供电部门进行设定。抄表主要有手工抄表、本地自动抄表、远程自动抄表方式;其他功能主要包括缺相指示、电压异常报警、断电和恢复供电记录等。
2.1.3线损的统计分析
在所有终端的计量表都具有远程抄表功能的情况下,则可以建立线损的统计与分析功能。远程抄表的数据主要来源于系统内的各类终端、公用配电变压器、变电站能量采集系统和调度SCADA系统等。通过此功能可以对变压器台区、营业管辖区、管控线路,开展特定或任意时间段的线损统计和分析。
2.2 电力负荷的管理
在电力负荷进入高峰或低谷负荷阶段,其管理方法主要包括:1)在电网的高峰负荷期,通过削峰减少客户对电力的需求,从而降低电网的用电负荷;2)当电网中的用电量进入低谷阶段时,启用系统中空闲的发电容量,以此增加客户的用电需求;3)将电网中的高峰负荷阶段推移至低谷负荷时段,以此起到削峰和填谷的双重功能。
3、结束语
电力负荷控制是一个集合数学、计算机、信息自动为一体的技术方法,该技术具有远程抄表、遥控操作、负荷控制、实施监控等多项功能,极大地提高了工作效率和安全措施。因此,作为电力行业工作者,只有彻底地掌握电力负荷控制系统的基本原理,科学的进行电力负荷管理,才能从真正意义上提高用电效率,为我国电力事业的进一步的发展和创新做出贡献。
参考文献
[1]魏杰.电力负荷控制技术的发展与应用综述[J].黑龙江电力,2007(2).
[2]徐任武.技术移荷:DSM工作的当务之急[J].电力需求侧管理,2001(01).