[发明专利]一种负荷管理装置及管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力负荷管理控制的技术领域，具体的来说，是一种负荷管理装置及管理方法。

背景技术

随着电力事业的发展和生产的暂时调控，我国电力供需矛盾有所缓解，电力负荷控制系统的“控制”功能作用相对减弱。而由于国民经济的发展和人民生活水平的提高，对电能质量和负荷管理水平的要求却越来越高。随着电力负荷管理系统的不断推进和发展，系统的应用需求和功能已由单一的电力负荷监控发展成了集变电站集中抄表、大用户负荷管理、中小用户负荷采集、公用配变监测以及并网自备电厂管理等多种功能于一体。而现有的电力负荷管理控制系统已无法满足供配电的需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种负荷管理装置及管理方法，其管理方法包括用户分类、调峰、电价补偿计算以及价格需求关系计算，管理装置包括主控单元、显示操作单元、通信单元、输入输出单元、交流采样单元、监测告警单元及开关电源等。

电力公司对智能表计获取的用户负荷数据进行聚类分析后，将用户按照不同的负荷形态进行精细化用户分类。电力公司根据不同类别的负荷形态为该类的用户提供交互方式选择，用户则按照其意愿申报相关交互方式需要的参数。电力公司在与用户协商校验用户申报参数的可行性之后将申报的互动负荷编入交互负荷备用库，作为在不同电力供应缺口下，负荷交互调用过程中的调用对象。

当用户都按照其自身负荷形态以及自身意愿编入负荷互动备用库之后，电力公司能够根据上级调度部门日前下达的电力供应缺口大小，按照一定的优化规划原则选择适宜的次日用户负荷互动计划，并引导用户实施以缓解供应缺口，削减电网调峰成本，提高供电可靠性。

在获取了用户的互动负荷信息之后，电力公司需要根据预测的缺口等级、系统的调峰备用信息以及用户的交互方式对负荷交互过程进行优化建模，并寻求最优的负荷互动方案。方案的发布需要获得用户的校验与确认，方案执行之后电力公司也需要对用户的执行情况进行评价，如果存在经济补偿的情况需要按照执行情况对用户做出相应的补偿，如果没有补偿机制也需要对未按计划执行的用户进行惩罚，并反馈至互动负荷备用库中。

负荷管理的主要手段包括削峰、填谷、移峰填谷等，实现的手段因用户的能源结构不同而不同。

时段错峰指的是用户通过提前或者延后工作时段从而有效将自身用电高峰与系统负荷高峰错开，起到削减电网峰值负荷的作用。

移峰填谷指的是有条件的用户安排一部分生产计划至低谷时段，多适用于全天生产的且峰谷差率较大额用户削峰类。

削峰，如可中断负荷，不再由电力公司单方向地下达限电行政指令，而是由用户申报最大承受削峰比例与可削峰时段，电力公司确认后在日前规划时对参与削峰负荷进行调用。

负荷的交互需要消纳日前预测的区域电网供应缺口，即对每一时段t都有：

其中表示系统日前预测的次日最大电力供应能力，为预测的各时段系统负荷大小。由于存在多种负荷交互方式，式中为几种不同交互方式下负荷变化量的总和，如下式所示，式中，分别表示用户i由时段错峰、移峰填谷、削峰分别造成的在t时段造成的负荷削减量，当负荷削减时为正值，负荷增加时为负值

电力公司在进行电价调整时，会影响负荷的需求，负荷需求的价格弹性情况如下：

式中：

—电力用户的负荷需求弹性；

p—用户的需求电价；

Q—用户的负荷需求量。

根据的大小可以将需求价格弹性分为五种：

①完全无弹性，即刚性负荷：时，表示不管价格如何变动，需求量保持不变；

②缺乏弹性：当0<<1时，表示随价格变动，引起需求量较小程度的变动；

③线性弹性：=1，表示p的任一变动，会引起Q的同等程度的变动；

④指数弹性：，表示p的任一变动，会引起Q的较大程度的变动；

⑤完全弹性：，表示p的任一变动，会引起Q的无限变动。

负荷需求的价格弹性反应出需求变化与电价变化的关联性，负荷需求会随着电价的上升而减少，而且在不同的价格水平上用户需求的弹性是不同的。

负荷根据各用户的不同类型进行支付。购电成本为：

式中

C—总购买成本；

—发电备用容量出清电价；

—购买第i个发电厂的备用容量；

—支付第j个用户的可中断补偿：

—购买第j个可中断负荷的容量；