供电需求规划在电网分配中的研究

王国红

摘 要：供电需求规划是电网分配的重要基础，是基于负载功率在电力系统消耗整体需求上所开展的，通过离线与在线状态需求规划，设计最优电网调度策略，减少周期电网运行成本，促进区域供电合理性。

关键词：供电需求规划；电网分配；负载功率

一、智能电网概述

智能电网指电网智能化，建立于集成及高速双向通信网络基础之上，结合现代先进传感技术、测量技术、设备及控制方法等实现电网可靠、安全及高效建设，提升能源利用率，实現储电站电力资源、可再生电力资源及电动车供电资源等的有效整合[ 1 ]。智能电网是在自动化技术、双向通信、分布式发电及现代信息技术等高科技技术的不断发展下而发展，在计算机及网络应用基础上实现电力资源应用主体及工作者间的实时交流与沟通。

二、供电需求规划在电网分配中的研究

（一）的联网分配中供电需求规划基础分析

供电需求规划应用于电网分配中主要指在不同电力需求信息基础上对其电力需求量予以分类及整合，实现电力资源合理化分配，实现负载需求合理管理。在具体管理操作中其并不会降低电力能源总量消耗，而仅在电力应用高峰期及非高峰期间隔时间段内开展，采用此类超负荷电力运行周期可有效缓解用电压力，缓解因持续性供电所致的电压不稳定及电压波动，维持电网运行安全及可靠性[ 2 ]。电力负载管理可实现电力资源的有效供给控制，在用电高峰期可降低其多余电力资源供给，同时因用电高峰期额外电能供给电力资源价格会稍高于常规价格，故实现其合理控制可在一定程度上减少电力输出成本，具有较高经济效益。

供电需求规划在电网分配中的应用主要是需建立供电需求规划模型，从而实现电力基本控制，优化电网运营。智能电网网络计量装置可实现电力消费者及电力运营者间的通讯交流，电网相关操作主体可实现电器设备的远程控制，而对于不同电力消费者而言，其可经电力运营控制设备传输电力需求及请求[ 3 ]。不同电力需求其功率体现及电力弹性时间段均具差异性，电力弹性时间段内需求规划是完成每一消费者对电力负荷需求的期限，对于电网分配运营商而言，其目的则主要是设计电力需求及分配调度优化策略，对某时间段内的电网运行成本实现最大程度降低。

（二）模型建立

以电网运营商角度而言，需在电网主要运营商位置设置电力控制设备，该设备需具备通信交流功能，实现消费者及电力运营商间的交流与沟通，同时还需实现其自身与智能电网相关电力设备之间的相互连接，若与不同消费者电力需求进行连接则可准确获得用户电力需求情况，后消费者便可在自动及手动基础上向电力运营商发送电力需求。电力需求工作任务虽具一定差异性，但其均可采用数字予以表示，每个电力需求任务均会有具体时间间隔段，若电力需求任务激活则会产生瞬时消耗电力负载功率且产生暂时延缓性[ 4 ]。

在电网分配供电需求规划时，需假设用户电力需求任务可否行处理规划，规划期限与需求时间期限相等，在电力需求任务中无电力损失，电力需求任务可以规划为前后发生，若将一电力需求规划为后发生则其完成时间为激活至完成，每一电力需求任务均需规划于特定时间阶段，结合需求任务规划操作先后，但在具体操作中仍需注重时间，将其控制于固定时间内完成。

在电力设备接收电力需求后，需结合实际情况对电力激活时间予以确定，后将所获得的相关信号发送给智能电力设备后将电力传递于各电力需求设备中，最终实现电力供给，完成供电操作。在此过程中，电力运营商控制器需对电力需求任务功率予以决定及激活。电网分配供电需求规划的实质是以最优经济效益为基础，在所设置的供电需求模型中，负载功率需求所产生的时间、任务完成所需时间及完成截止时间若均确定，则可实现电力需求离线规划，获得电力需求边界条件，在模型最低成本控制基础上，实现供电功率需求在线规划[ 5 ]。

如设置一控制器位于电力运营商处且可双向沟通位于消费者处的智能设备，此类设备及智能电网设备连接，智能设备连接个体电力需求，需求可能来自手动或自动操作。每一电力需求任务为n=1，2，…，N，任务时间起点及时间持续段分别为an及sn，对应任务激活消耗功率时有瞬时功率要求pn，所有任务激活均具暂时灵活及延迟性，任务完成可被截止期限（dn）获取。

假设，若全部需求均可规划，最晚为截止期限且系统无损失。可规划发生先后，若后发生则其任务被激活持续时间直到完成，即每一任务均安排于（an，dn-sn）的tn时间段或延后时间段dn-sn-an。控制器接收设备功率需求请求后决定激活时间后将命令发给智能设备，后电器得以工作。以成本最低为出发点，若功耗需求产生时间、持续时间及截止期限已知则可利用离线规划得到边界条件，随机功耗需求则可在线分析，实现合理规划。

（三）离线及在线需求规划

假定离线情况下，供电需求规划问题由多个功率需求工作任务组成，每一电力需求任务用n=1，2，…，N表示，任务时间起点及时间持续段分别为a及s表示，截止期限用d表示，若供电需求参数界限确定，其供电需求则可规划表达。

电网调度预先任务需考虑电力弹性需求，若未有具体的操作规定则需持续完成，在此情况下可结合实际情况打断后继续进行，此不连续时间段内需求任务的实现要在截止时间前完成，而需求任务完成需满足基本功率，形成每一任务及其所完成时间的函数关系，需求任务时间段定义为从零初始至t，而运营商控制设备需求则在时间范围内合理规划实现最优策略找寻，实现最优电网分配方案获取。

三、结语

综上所述，供电需求规划在电网分配应用操作中可有效实现电网供给质量的合理性优化，在在线及离线规划基础上实现控制策略最优化找寻，最大限度减少某固定时间段内电力运营成本，实现最优化电网分配，确保合理供电。

参考文献：

[1] 刘耀华.供电需求规划在电网分配中的研究[J].中国高新技术企业，2016（15）.

[2] 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（21）：174-174.

[3] 张勇.临汾城区配电网规划项目管理研究[D].华北电力大学（北京） 华北电力大学，2014.

[4] 黄冬燕.对城市电网规划需求及负荷预测的分析[J].科技资讯，2010（35）：98-99.

[5] 张颖.句容市电力需求预测及配电网规划的分析与研究[D].江苏大学，2013.