“四新”引领下的电力行业信息化

林闽

摘要：“四新”是促进上海经济转型的指向标，“电力行业信息化”是电力行业发展方向。文章介绍了电力抢修信息化进程和移动终端技术的行业应用以及在此基础上将移动终端应用于电力抢修业务的探索，并从经济转型与行业信息化的角度阐释了移动终端行业化的必要性和必然性。

关键词：四新；电力行业；信息化；移动终端技术；电力抢修 文献标识码：A

中图分类号：TM73 文章编号：1009-2374（2016）15-0127-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.060

1 概述

要建立电网分配中的供电需求规划，主要是研究如何在负载管理的基础上，建立一个供电需求的模型，在两个不同状态下的电网分配中进行供电需求规划的设计与研究，从而降低电力系统运行的经济成本，提高电网分配的安全合理性，最大限度地满足经济适用性与分配合理性的有效统一，提高供电的安全可靠性。以下就针对智能电网以及负荷管理的思想，在线与离线状态下的供电需求规划进行研究与分析。

2 智能电网的综述分析

对于智能电网来说，采用的是通信技术与信息数字技术，从而使电网具备自动化与智能化，提高电网运行的安全可靠性与灵活性，使能源的利用率提高，能够将各种类型的电力资源，包括一些储电站电力资源、可再生的电力资源、发电机的供电资源以及电动车的供电资源等，这些供电资源都可以在智能电网系统的控制下进行有效的整合。智能化电网伴随着自动化技术、信息通信技术、网络技术、计量技术、储存技术与分布式发电技术等迅速发展了起来。通过计算机与网络可以将电力资源的使用者与操作工作者进行实时的通讯交流，实现智能化的电网交流。

电网分配供电是在电力系统负载需求的基础上进行，而对智能电网的设计与实施符合基本电网分配的建设要求与目标。电网分配的合理性能够提高电网供电的质量，电力系统的操作可以提高电网供电的质量，通过合理地分配电力资源，可以缓解用电紧张情况，实现电网的合理分配，提高电力供给质量。

3 供电需求规划在电网分配中优化的基本思想

供电需求规划在电网分配中优化的基本思想就是根据不同电力需求的基本信息，进行合理的电力分配，主要就是对负载的需求管理。对电力负载需求进行管理，并不会降低电力能源的总量消耗，很多情况下降低电力负载的消耗就是在电力的高峰使用阶段到非高峰使用阶段的间隔时间段内进行。通过将这种超负荷的电力运行周期的规避可以舒缓整个电力运行周期内的电力需求，可以降低因为持续的供电需求比负载界限低导致电压波动的不稳定性，从而保证电网运行的安全可靠性。特别是对电力负载进行管理可以降低在用电高峰期时电网供给的多余电力资源，这部分电能的节约可以有效地减少电力输出成本，因为高峰时期供给的额外电能会比普通的电力资源价格更高，所以对电力负载进行有效的管理可以有效地降低电网运行的总成本，还可以降低用户电费的价格，具有较高的推广价值。图1为电气装置的电力负荷图示：

在电网分配中应用供电需求规划，就是要建立一个供电需求的规划模型，解决电力的基本控制以及电网运营的优化。通过智能电网的网络计量装置可以实现电力消费者与电力运营者之间的通讯交流，电网的主要运营员可以远程控制电力消费者的电器设备，而不同的电力消费者还可以通过这个电力运营控制设备传输电力的需求与请求，不同的电力需求有不同的功率体现，电力弹性时间段等。在电力弹性时间段内的需求规划是完成每个消费者对电力负荷需求的期限。对于电网分配的运营商来说，主要目的就是要设计一个电力需求与分配的调度优化策略，从而最大程度地降低某个时间段内的电网运行的成本，供电需求规划在电网分配中的应用，换一个说法就是以电网运营的成本为模型建立目标，研究电网系统负载功率在瞬时上的函数模型，基本的条件就是根据供电需求的功率变化，以下就对供电需求在电网分配中的应用进行研究与分析。

4 供电需求规划在电网分配中的应用

供电需求规划在电网分配中的应用，可以有效地提高电网供电的质量，降低电网运营的总成本，提高经济效益。而供电需求规划的模型想要与电网分配结合在一起，就要综合考虑到各方面的因素作用，对电网系统进行整体的模型建立，研究供电需求在不同规划上的电力分配，以下通过对供电需求规划模型的建立以及电力在线与离线状态下的需求规划进行详细的分析，从而研究如何降低电网运营成本，提高电网供电质量。

在应用中，电力营销、规划、调度、运维分别会对影响到电网的分配，进而影响供电需求的整体规划，电力调度的运行需要根据电力生产调度的实际出发，在其调度工作的每一个环节中，除严格执行电力调度安全管理规定外，还结合专业特点开展“危险点分析与预控”活动，并规范从调度受理检修申请票→批复检修申请票→拟写调度指令票→审发调度指令票→执行调度指令票→现场操作全过程闭环，从而依据具体的供电需求，进行电网的调度。

4.1 对供电需求规划模型的建立分析

从电网运营商的角度出发，要在电网主要运营商位置设立一个电力的控制设备，这个控制设备要具备通信交流的功能，可以实现电力消费者与电力运营商之间的沟通，此外，控制设备还要与智能电网的相关电力设备进行连接，智能电网设备连接不同消费者之间的电力需求，就可以准确地获得用户的电力需求状况，电力消费者可以通过自动化装置以及手动的操作向电力运营商发送电力的需求。

对于不同的电力需求的工作任务来说，都可以用数字表示，而每一个电力需求任务都会有具体的时间间隔段，当电力需求的任务激活时，就会有一个瞬时消耗的电力负载功率。当电力需求任务激活后，都会产生暂时性的延缓性，这个电力需求要在具体时间段内进行，而不同的功率需求则对应不同的任务参数。

而我们进行电网分配的供电需求规划时，就是要假设用户的电力需求任务是否可以进行处理与规划，规划的期限就是需求的时间期限，在此电力需求任务中，没有电力的损失。电力需求任务可以规划为前后发生，若是将一个电力需求规划为后发生，则完成的时间就是从激活到完成，每一个电力需求任务都要被规划在特定时间阶段内，根据需求任务的先后可以进行规划的先后，但是要保证每一个电力需求任务都能够在规定时间内完成。

当电力运营商的控制设备接收到每个电力智能设备的电力需求后，就要根据实际情况确定电力激活的时间，然后将信号发送给智能电力设备，再将电力传递给用户的电器设备中，从而实现电力供给，进行工作。运营商的控制器需要决定电力需求任务的功率激活，其中有一个时间段的缓冲与反应时间。我们要实现电网分配的供电需求规划，就是要以最低的电网运营成本出发，若是在该供电需求模型中，负载功率的需求产生时间与需求任务持续时间与完成截止时间都是确定的，那就可以进行电力需求的离线规划，获取电力需求的边界条件，从而以模型的最低成本出发，可以对供电的功率需求进行在线的规划与分析。找到电网系统的瞬时功率与时间的关系，将在某时间点的瞬时功率的消耗定义为模型的求解目标，从而得出一个供电需求的模型规划，进行电网的合理分配。

4.2 电力在离线情况下的需求规划分析

对电力在离线状态下的需求规划进行分析，就是假定在离线情况下，供电需求的规划问题是由若干个功率需求的工作任务构成的，每一个任务用数字n表示，将需求任务的起止时间表示为a，将需求的消耗功率表示为p，将需求任务持续的时间表示为s，将电力需求的完成截止时间表示为d，若是供电需求的参数可以确定界限那就可以将这个供电需求问题通过规划表达出来。

电网调度的预先任务需要考虑要电力弹性的需求状况，也就是说每一个电力需求任务都要预先进行处理，但是没有规定必须连续完成，这样就可以在任务的完成中根据实际情况进行打断，然后再继续进行，这个不连续时间段内的需求任务的实现就是要在截止时间d前完成，而需求任务的完成都要满足基本的功率p要求。这样每一个需求任务n就会跟需求任务完成的时间t形成一个函数关系，电力需求任务不在连续时间内的工作就可以得到激励，电力需求任务可以用函数规划表示出来，我们将需求任务的时间段定义为从零初始到t，而运营商控制设备的需求规划策略就是要在该时间范围内合理的规划，找到最优的策略实现运营成本的最低，将这个供电需求规划模型转换为策略的最优问题，就可以找到最合理的电网分配方案。

而对于没有弹性需求的状况来说，一旦电力需求任务开始，就不能间隔，需要连续的完成，每个需求任务依然为n，起止时间是零初始，需求任务完成时间是d，假设每一个任务的电力需求是一样的，就要考虑到最大的瞬间功率消耗，需求任务持续时间为s，将以上的需求问题就可以转化为空间规划的问题，从而找到合适的电网分配方案，提高电力供给的质量。

4.3 电力在线情况下的供电需求规划分析

对电力需求的在线规划分析，就是将需求在线问题转化为规划问题，这个需求规划问题需要按照泊松的过程进行，找到符合供电需求规划的期望函数，就可以得到最佳的优化控制的分配策略模型。

5 结语

总之，供电需求规划在电网分配中的应用可以有效地优化电网的供给质量，本文通过对相关供电需求规划在电网分配的基本思想以及对供电需求规划在离线与在线状态下的模型分析，可以有效地找到优化的控制策略，最大程度地减少某时间段内的电力运营成本，加强对电力能源的合理分配与管理，分析电力弹性需求与非弹性需求，将问题转化为规划需求问题，可以得到最优的分配与控制策略。

参考文献

[1] 王革，马文龙.供电需求规划在电网分配中的研究

[J].河南科技，2013，11（9）.

[2] 陈素玲.配电网规划中电力需求预测方法的研究[D].

湖南大学，2014.

[3] 张博.地区电网电力需求预测方法研究及应用[J].电

源技术应用，2013，2（6）.

[4] 胡晓钢.电力系统负荷预测方法及其在配电网规划中

的应用[J].华东电力，2010，15（12）.

（责任编辑：秦逊玉）