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【摘要】能效管理是我国电力企业实施的重要目标，由于我国人口众多，可持续发展思想和战略对于我国长远发展具有重要的意义。本文对目前电力系统实施能效管理现状进行了详细的分析，针对目前存在的不足提出了建议，供相关的管理人员参考。
【关键词】电力；能效；管理；研究
一、前言
能效管理的目的是为了保证电力公司科学管理，便于用户的科学用电，我国能源紧缺，能效管理对于促进我国可持续发展具有非常重要的意义，而电力企业制定能效管理是保证企业可持续发展的重要战略模式。
二、电力企业能效管理现状
目前我国发电企业厂用电系统主要辅机电度表配备情况大致分以下三类：（1）大多数较老发电厂装配有机电式（感应式）电度表，该类型表计易受外磁场影响，功能单一，设备电能耗统计只能依靠人工进行定时抄表；（2）也有较多电厂采用电子式多功能电能表，该类表具备分时计量、跨月结算、事件记录等功能，部分电厂还配置了相应的自动抄表系统，该类系统均不具备计量回路PT、CT实时参数显示及数据分析、对比等综合功能，仅用于代替人工定时抄表；（3）还有不少新建电厂在工程建设阶段没有为厂用电系统主要辅机设计和配置相应电能计量表计，仅用保护测控装置自带的电度测量功能来代替，对设备单耗的统计和管理较为粗放。
发电企业要想降低厂用电率，首先必须以机组为单位摸清厂用系统主、辅电机、主要变压器的电能单耗及电能耗厂用电占比等情况，并持续不断进行数据比较分析（包括环比、同比、与设计值对标等），确定主要耗能设备及其电耗增高或下降原因，为制定下一步节能降耗方案提供可靠的数据支持，最终为发电厂开展厂用电率与国内先进指标进行对标管理奠定基础。
但上述三类电能效管理现状因存在诸如人工抄表误差大、不具备电能耗参量实时数据查询、无法分班、分时、分机组、分线路进行负荷分析、不具备厂用电分析、电能量平衡分析等功能，管理人员只知总的厂用电率而无法准确知道电能都用在了什么地方、有没有电能量浪费、哪里有节能空间，无法准确判断机组内的电能量是否平衡，影响厂用电率计算的准确性，较大的局限性使其不能满足现代化节能管理要求。
三、电力能效管理技术方案
1、总体设计
（1）网络拓扑
整个系统分为三个层次部署，分别是客户层、传输层和平台层。
客户层：客户层由能效采集器、集中管理器、能效监控装置和客户端系统组成。在能效信息采集上要做到3级采集，分别为单位、车间/工序、设备。通过3级采集可帮助企业准确的找到主要耗能点，为下一步的治理提供依据。
传输层：传输层分为公网传输和私网传输，公网包括电信宽带、GPRS、CDMA等无线网络，私网是指电力公司部署的EPON光纤专用网络。传输层是平台层和客户层之间的信息通道，用于传输数据和控制指令，实现客户层数据的上传和平台层对下的控制。
平台层：平台层包括电网能效管理系统和其他外部系统，平台层采用集中部署的方式。电网能效管理系统通过传输层的通道采集客户层的能效数据，并与其他外部系统中的信息进行整合，以各种展现方式给客户应用提供支撑。
2、逻辑设计
设备层：安装在客户现场的各类设备，这些设备总体可分为3类，分别是能效监控装置、节能装置和新能源设备。能效监控装置用于定时采集各类能效信息，能效监控装置一般分为三级部署，分别安装在单位、厂房和主要耗能设备的进线处，这样便于精确的定位主要耗能点，减少误判。节能装置包括无功补偿装置、三相平衡装置、滤波装置等，用于提高电能质量，减少电流、电压、谐波等不稳定因素对电网的影响，进而达到改善电能环境，提高电能的使用效率。新能源设备包括太阳能、风能、地热能等新能源发电设备，通过将新能源设备并网妥善管理，可以弥补电力供应不足所带来的损失，减轻电网负荷。
通信层由单位内网和电力专网两个部分组成，为设备层和业务层提供传输通道，其中单位内网包括电力线载波和以太网两种通信方式，电力专网是指连接大用户和电力公司的光纤网络。
业务层是指用于支撑能效管理业务的系统，集中部署在省端，业务层由设备运行管理、DER接入管理、短期负荷预测、能效优化评估、协同节能管理、信息互动共享6个模块组成。
2、系统功能
（1）采集监测
采集监测包括数据采集管理和设备运行效率监测两块功能。数据采集管理主要用于实时采集企业生产经营过程中产生的各种能效数据。数据采集管理功能包括数据采集设置、设备运行数据采集、气象数据采集、采集数据日志查询、采集数据完整性分析、运行数据完整性补充等。设备运行效率监测用于实时监测主要能耗设备的运行状态，通过各种带有通信接口的采集控制模块实时传送给监控系统，系统通过建立实时状态数据库，运用专用电力组态软件进行系统运行状态屏幕显示和数据分析计算。管理人员通过分析负荷数据、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷和故障的及时处理，实现现代化运行管理。
（2）分析优化
分析优化包括用户侧能效优化、负荷分析与负荷预测、用户能效评估三块功能。用户侧能效优化功能包括需量管理、变压器最低损耗运行管理、用能设备最佳运行管理、运行方式优化仿真、执行情况统计。其中需量管理的主要功能是调节企业的负荷需量，通过跟踪大型用电设备的能源消耗来测算企业能源需求计划，测算是基于实际的能源消耗以及最大需量的平均值，然后通过调节能源消耗，将最大需量限定在 “需量上限”和“需量下限”范围内；变压器最低损耗运行管理通过实时采集变压器的一次侧和二次侧电量参数，建立动态数据库，将变压器运行电参数的瞬时值和单位有功电量最小值比较得出差值，差值超出一定范围后输出控制信号或报警信号，使变压器的运行操作满足无限趋近于优化经济运行参数；用能设备最佳运行管理用于控制设备按最佳运行曲线运行，通常，设备的最佳运行曲线不止一条，为了使设备在不同的条件下均能按最适合的曲线运行，系统需要具备最佳运行曲线的自学习能力，通过为每台设备安装数据采集模块和接收设备运行状态的传感器，使系统能够采集设备运行数据，输入运行条件，自动绘出设备的运行曲线。 （3）互动共享
信息互动与共享充分利用信息交换和共享技术，建立不同异构系统之间的统一接入标准，实现电网和企业之间的互动，促进协同节能，实现能效最大化。
四、电力能效管理在实际生活中的运用
随着我国经济的高速发展和人们生活水平的不断提高，人们对于电力的需求也是逐年增加，使得供电企业面对的供电压力，因而，要加强智能电网建设，不断推动智能用电小区和智能用电城市建设的进程，而且还需要优化目前的智能用电小区的电力能效管理方案，科学合理的设计电力能效管理方案，节约能源，减少环境污染，同时还应该大力开发和应用低碳环保、智能高效的新型能源，例如，可以利用太阳能供暖和供热，还可以利用风能发电供电，这样不仅可以节约了我国有限的煤炭能源，缓解了目前供电企业而且降低了污染物排放，减少了环境污染，提高了经济效益，实现了节能环保的效果。
1、完善电力能效管理系统架构方案
为了缓解目前我国供电企业的供电压力，需要加大智能电网建设的资金投入，建立家庭用户能效管理系统，不断完善智能用电小区电力能效管理系统架构，另外，要加强智能用电小区电力能效管理的重要设施，在配置常用的家用电器的同时，还应该设置灯光控制系统、储能系统，以及太阳能电池板、智能家庭网关、智能交互终端、智能家电和智能插座开关等设施，其中智能家庭网关是整个智能用电小区中家庭用户电力能效管理系统架构的重要部分，是电力能效管理系统的中枢，该智能家庭网关主要是通过设计采集、控制所有用户能效管理模块，利用储能控制器、并网逆变器和相应的电气设备，将采集到所有用户能效管理数据传输到后台控制中心，进行数据交互，从而可以提高家庭用户能效管理水平和质量。
2、加强智能用电小区电力能效通信管理方案
为了能够更好地将家庭用户能效管理系统与家电设备、电气设备、信息系统相连接，可以融合现代化先进的信息系统、信息化技术和信息设备，来加快智能用电小区能效管理的信息化建设，因此，在家庭居民智能电网用户能效管理中，可以大力采用光纤复合低压电缆设备和EPON系统，来实现到表到户的通信管理方案，同时也可以在用户侧使用电力线载波、微功率无线等多种通信方式来增强智能用电的通信能力，提升了智能用电的高效性、实用性、可靠性和安全性，进而可以更好地发挥智能用电小区用户的智能家电设备的节能环保作用，提高智能用电在小区、城市的服务水平，增加供电企业的经济效益、社会效益和生态环境效益。
五、结束语
总之，能效管理从电力企业的源头到最终的客户端之间都有涉及，有效的能效管理是保证电力企业提高工作效率，集约化用电目标实现的最佳方法，上述方法值得相关技术人员和管理人员参考。
参考文献
[1]谭绍详，谭汉杰.广东陶瓷行业节能和发展循环经济的现状问题与对策[J].陶瓷，2010（4）：7-8
[2]易文，刘志祥.大工业用户运用峰谷电价参与电网削峰填谷的实践[J].电力需求侧管理，2011（6）：27-28
【关键词】电力；能效；管理；研究
一、前言
能效管理的目的是为了保证电力公司科学管理，便于用户的科学用电，我国能源紧缺，能效管理对于促进我国可持续发展具有非常重要的意义，而电力企业制定能效管理是保证企业可持续发展的重要战略模式。
二、电力企业能效管理现状
目前我国发电企业厂用电系统主要辅机电度表配备情况大致分以下三类：（1）大多数较老发电厂装配有机电式（感应式）电度表，该类型表计易受外磁场影响，功能单一，设备电能耗统计只能依靠人工进行定时抄表；（2）也有较多电厂采用电子式多功能电能表，该类表具备分时计量、跨月结算、事件记录等功能，部分电厂还配置了相应的自动抄表系统，该类系统均不具备计量回路PT、CT实时参数显示及数据分析、对比等综合功能，仅用于代替人工定时抄表；（3）还有不少新建电厂在工程建设阶段没有为厂用电系统主要辅机设计和配置相应电能计量表计，仅用保护测控装置自带的电度测量功能来代替，对设备单耗的统计和管理较为粗放。
发电企业要想降低厂用电率，首先必须以机组为单位摸清厂用系统主、辅电机、主要变压器的电能单耗及电能耗厂用电占比等情况，并持续不断进行数据比较分析（包括环比、同比、与设计值对标等），确定主要耗能设备及其电耗增高或下降原因，为制定下一步节能降耗方案提供可靠的数据支持，最终为发电厂开展厂用电率与国内先进指标进行对标管理奠定基础。
但上述三类电能效管理现状因存在诸如人工抄表误差大、不具备电能耗参量实时数据查询、无法分班、分时、分机组、分线路进行负荷分析、不具备厂用电分析、电能量平衡分析等功能，管理人员只知总的厂用电率而无法准确知道电能都用在了什么地方、有没有电能量浪费、哪里有节能空间，无法准确判断机组内的电能量是否平衡，影响厂用电率计算的准确性，较大的局限性使其不能满足现代化节能管理要求。
三、电力能效管理技术方案
1、总体设计
（1）网络拓扑
整个系统分为三个层次部署，分别是客户层、传输层和平台层。
客户层：客户层由能效采集器、集中管理器、能效监控装置和客户端系统组成。在能效信息采集上要做到3级采集，分别为单位、车间/工序、设备。通过3级采集可帮助企业准确的找到主要耗能点，为下一步的治理提供依据。
传输层：传输层分为公网传输和私网传输，公网包括电信宽带、GPRS、CDMA等无线网络，私网是指电力公司部署的EPON光纤专用网络。传输层是平台层和客户层之间的信息通道，用于传输数据和控制指令，实现客户层数据的上传和平台层对下的控制。
平台层：平台层包括电网能效管理系统和其他外部系统，平台层采用集中部署的方式。电网能效管理系统通过传输层的通道采集客户层的能效数据，并与其他外部系统中的信息进行整合，以各种展现方式给客户应用提供支撑。
2、逻辑设计
设备层：安装在客户现场的各类设备，这些设备总体可分为3类，分别是能效监控装置、节能装置和新能源设备。能效监控装置用于定时采集各类能效信息，能效监控装置一般分为三级部署，分别安装在单位、厂房和主要耗能设备的进线处，这样便于精确的定位主要耗能点，减少误判。节能装置包括无功补偿装置、三相平衡装置、滤波装置等，用于提高电能质量，减少电流、电压、谐波等不稳定因素对电网的影响，进而达到改善电能环境，提高电能的使用效率。新能源设备包括太阳能、风能、地热能等新能源发电设备，通过将新能源设备并网妥善管理，可以弥补电力供应不足所带来的损失，减轻电网负荷。
通信层由单位内网和电力专网两个部分组成，为设备层和业务层提供传输通道，其中单位内网包括电力线载波和以太网两种通信方式，电力专网是指连接大用户和电力公司的光纤网络。
业务层是指用于支撑能效管理业务的系统，集中部署在省端，业务层由设备运行管理、DER接入管理、短期负荷预测、能效优化评估、协同节能管理、信息互动共享6个模块组成。
2、系统功能
（1）采集监测
采集监测包括数据采集管理和设备运行效率监测两块功能。数据采集管理主要用于实时采集企业生产经营过程中产生的各种能效数据。数据采集管理功能包括数据采集设置、设备运行数据采集、气象数据采集、采集数据日志查询、采集数据完整性分析、运行数据完整性补充等。设备运行效率监测用于实时监测主要能耗设备的运行状态，通过各种带有通信接口的采集控制模块实时传送给监控系统，系统通过建立实时状态数据库，运用专用电力组态软件进行系统运行状态屏幕显示和数据分析计算。管理人员通过分析负荷数据、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷和故障的及时处理，实现现代化运行管理。
（2）分析优化
分析优化包括用户侧能效优化、负荷分析与负荷预测、用户能效评估三块功能。用户侧能效优化功能包括需量管理、变压器最低损耗运行管理、用能设备最佳运行管理、运行方式优化仿真、执行情况统计。其中需量管理的主要功能是调节企业的负荷需量，通过跟踪大型用电设备的能源消耗来测算企业能源需求计划，测算是基于实际的能源消耗以及最大需量的平均值，然后通过调节能源消耗，将最大需量限定在 “需量上限”和“需量下限”范围内；变压器最低损耗运行管理通过实时采集变压器的一次侧和二次侧电量参数，建立动态数据库，将变压器运行电参数的瞬时值和单位有功电量最小值比较得出差值，差值超出一定范围后输出控制信号或报警信号，使变压器的运行操作满足无限趋近于优化经济运行参数；用能设备最佳运行管理用于控制设备按最佳运行曲线运行，通常，设备的最佳运行曲线不止一条，为了使设备在不同的条件下均能按最适合的曲线运行，系统需要具备最佳运行曲线的自学习能力，通过为每台设备安装数据采集模块和接收设备运行状态的传感器，使系统能够采集设备运行数据，输入运行条件，自动绘出设备的运行曲线。 （3）互动共享
信息互动与共享充分利用信息交换和共享技术，建立不同异构系统之间的统一接入标准，实现电网和企业之间的互动，促进协同节能，实现能效最大化。
四、电力能效管理在实际生活中的运用
随着我国经济的高速发展和人们生活水平的不断提高，人们对于电力的需求也是逐年增加，使得供电企业面对的供电压力，因而，要加强智能电网建设，不断推动智能用电小区和智能用电城市建设的进程，而且还需要优化目前的智能用电小区的电力能效管理方案，科学合理的设计电力能效管理方案，节约能源，减少环境污染，同时还应该大力开发和应用低碳环保、智能高效的新型能源，例如，可以利用太阳能供暖和供热，还可以利用风能发电供电，这样不仅可以节约了我国有限的煤炭能源，缓解了目前供电企业而且降低了污染物排放，减少了环境污染，提高了经济效益，实现了节能环保的效果。
1、完善电力能效管理系统架构方案
为了缓解目前我国供电企业的供电压力，需要加大智能电网建设的资金投入，建立家庭用户能效管理系统，不断完善智能用电小区电力能效管理系统架构，另外，要加强智能用电小区电力能效管理的重要设施，在配置常用的家用电器的同时，还应该设置灯光控制系统、储能系统，以及太阳能电池板、智能家庭网关、智能交互终端、智能家电和智能插座开关等设施，其中智能家庭网关是整个智能用电小区中家庭用户电力能效管理系统架构的重要部分，是电力能效管理系统的中枢，该智能家庭网关主要是通过设计采集、控制所有用户能效管理模块，利用储能控制器、并网逆变器和相应的电气设备，将采集到所有用户能效管理数据传输到后台控制中心，进行数据交互，从而可以提高家庭用户能效管理水平和质量。
2、加强智能用电小区电力能效通信管理方案
为了能够更好地将家庭用户能效管理系统与家电设备、电气设备、信息系统相连接，可以融合现代化先进的信息系统、信息化技术和信息设备，来加快智能用电小区能效管理的信息化建设，因此，在家庭居民智能电网用户能效管理中，可以大力采用光纤复合低压电缆设备和EPON系统，来实现到表到户的通信管理方案，同时也可以在用户侧使用电力线载波、微功率无线等多种通信方式来增强智能用电的通信能力，提升了智能用电的高效性、实用性、可靠性和安全性，进而可以更好地发挥智能用电小区用户的智能家电设备的节能环保作用，提高智能用电在小区、城市的服务水平，增加供电企业的经济效益、社会效益和生态环境效益。
五、结束语
总之，能效管理从电力企业的源头到最终的客户端之间都有涉及，有效的能效管理是保证电力企业提高工作效率，集约化用电目标实现的最佳方法，上述方法值得相关技术人员和管理人员参考。
参考文献
[1]谭绍详，谭汉杰.广东陶瓷行业节能和发展循环经济的现状问题与对策[J].陶瓷，2010（4）：7-8
[2]易文，刘志祥.大工业用户运用峰谷电价参与电网削峰填谷的实践[J].电力需求侧管理，2011（6）：27-28