电力需求侧管理（DSM）讲座二[管理的技术手段]

电力18讯：    第二章 管理的技术手段


电力需求方管理的目标，主要集中在用户电力和电量的节约上。

（1）通过负荷管理技术改变用户的用电方式，降低电网的最大负荷，取得节约电力、减少电力系统装机容量的效益。

（2）通过用户采用先进技术和高效设备提高终端用电效率，减少电量消耗，取得节约电量效益，同时获得节约电力减少系统装机容量的效益。

第一节 改变用户的用电方式

一、电力系统的负荷特性

电力系统的负荷特性又称电力系统的负荷方式，它每时每刻都在发生变化，通常是用负荷特性曲线来表示。主要包括负荷特性曲线和日负荷特性曲线两种来表示，有的还有周、月和季负荷特性。

年负荷特性基本上有两种：一种是负荷峰期出现在冬季（见图2-1），另一种是负荷峰期出现在夏季（见图2-2）。




日负荷特性也有两种：一种是峰期最大负荷出现在夜晚（见图2-3），另一种是峰期最大负荷出现在白天（见图2-4）。它们的负荷谷期均出现在后夜。




电力系统的负荷特性与一系列因素有关，主要取决于电网所在地区的经济结构和用户的生产特点，当地的气候条件、生活水平和风俗习惯，以及电网规模等。对一个具有一定规模的电网来讲，电力系统的负荷方式主要是由终端用电方式决定的，要改变电力系统的负荷方式就要改变终端用电方式。由于供电能力不足和线路容量堵塞等拉闸停电的影响，图示的负荷特性不是完全满足终端用电需求的自然负荷特性，否则还要拉大电网负荷的峰谷差距。随着市场经济的发展和人们生活素质的不断提高，电网负荷的峰谷差还有进一步拉大的趋势。

二、负荷整形技术

改变用户的用电方式是通过负荷管理技术来实现的，负荷管理技术就是负荷整形技术。它是根据电力系统的负荷特性，以某种方式将用户的电力需求从电网负荷高峰期削减、转移或增加在电网负荷低谷期的用电，以达到改变电力需求在时序上的分布，减少日或季节性的电网峰荷，以期提高系统运行的可靠性和经济性。在规划中的电网，主要是减少新增装机容量和节省电力建设投资，从而降低预期的供电成本。

负荷整形主要有削峰、填谷、移峰填谷三种。

（1）削峰（见图2-5）


削峰是在电网高峰负荷期减少用户的电力需求，避免增设边际成本高于平均成本的装机容量，并且由于平稳了系统负荷，提高了电力系统运行的经济性和可靠性，降低了平均发电成本。另一方面，削峰会减少一定的峰期售电量，也降低了电力公司的部分收入。

削峰的控制手段主要有两个：一个是直接负荷控制，另一个是可中断负荷控制。

直接负荷控制是在电网峰荷时段，系统调度人员通过远动或自控装置随时控制用户终端用电的一种方法。由于它是随机控制，常常冲击生产秩序和生活节奏，大大降低了用户峰期用电的可靠性，大多数用户不易接受，尤其是那些可靠性要求很高的用户和设备，负荷的突然甩减和停止供电有时会酿成重大事故和带来很大经济损失，即或采用降低直接负荷控制的供电电价也不太受用户欢迎，限制了这种控制方式的应用范围。在电力供应严重短缺、大量外购峰荷电力的电网，在失去电力平衡时往往采用这种方法削减峰荷，然后对用户予以电价补偿。直接负荷控制多于城乡居民的用电控制，对于其他用户以停电损失最小为原则进行排序控制。

可中断负荷控制是根据供需双方事先的合同约定，在电网峰荷时段系统调度人员向用户发出请求信号，经用户响应后中断部分供电的一种方法。它特别适合可以放宽对供电可靠性苛刻要求的那些“塑性负荷”，主要应用于工业、商业、服务业等，如有工序产品或最终产品存储能力的用户，可通过工序调整改变作业程序来实现躲峰；有能量（主要是热能）贮存能力的用户，可利用贮存的能量调节进行躲峰；有燃气供应的用户，可以燃气替代电力躲避电网尖峰；那些用电可靠性要求不高的用户，可通过减少或停止部分用电躲开电网尖峰，等等。不难看到，可中断负荷控制是一种有一定准备的停电控制，由于这种电价偏低或给予中断补偿，有些用户愿意以较少的电费开支降低有限的用电可靠程度。它的削峰能力和终端效益，取决于用户负荷的可中断程度和这种补偿是否不低于用户为躲峰所支出的费用。

利用时间控制器和需求限制器等自控装置实现负荷的间歇和循环控制，是对电网错峰比较理想的控制方式。它虽然改变了用户的发电方式，但通常并不或较少<