利用智能电表实现电能智慧调度的新方案

摘 要：六部委联合修订的《电力需求侧管理办法》，为未来几年全国电力需求侧管理工作指明了方向;可再生能源发电比重的逐步提高，对电力需求侧管理工作提出了更高要求;全国能源消费“双控”和煤炭消费总量控制的日趋严格，对电力需求侧管理工作提出了新的挑战;电力体制改革的深入推进，为电力需求侧管理工作提供了发展机遇。本文将从每个用户都需要使用的电表上进行分析，论证如何借助智能电表实现电能指挥调度，实现电力需求侧管理。

关键词：智能电表;电能调度; 需求侧管理

1.实现电力需求侧管理的重要意義

首先，需求侧管理是应对新能源发电间歇性问题得重要手段。近年来，由于化石能源短缺和节能减排的双重压力促使中国能源发展方式发生转型调整。随着新能源发电的规模化并网应用，传统电网正在逐步向着新能源电力系统方向演变，并对其运行控制带来显著的影响。需求侧管理能够有助于新能源发电的消纳，有效的电能调度可以有效地克服新能源发电的间歇性问题，提高电网对新能源的利用效率，实现源荷互动与协同增效。

其次，需求侧管理能够对整个产业链带来深入变革，是电网企业改革、产业链调整的必由之路。想要实现需求侧管理，进行电能的智慧调度，就不可避免得会使得发电企业、电网与用电用户参与到整个发输配用电流程中，进一步开放电力市场，提高电力系统活力，让电网更好地将精力放在输电和配电上，同时提高集中调度能力，进一步加强智慧调度能力。需求侧管理具有极度分散、量大面广的特点，需要大量终端用户同时参与，才能通过量变形成质变，产生可观的效益。这包括每一盏照明灯（包括街灯与居民卧室灯）、空调、电动机等用电器的参与。仅仅依靠行政命令，是无法让数以亿计的终端用户主动加入到需求侧管理当中的。因此，可以依靠价格机制调动用户积极性，平衡负荷曲线，实时调整的电价也有助于发电企业盈利，避免恶性竞争，同时有助于电价的全面市场化，建立起以市场为主体，市场驱动为主的高效状态。甚至还能调动一般居民用户应用新能源的积极性。

因此，在国内加速推行电力需求侧管理具有十分重要的意义。新近出台的《电力需求侧管理办法》，为未来几年全国电力需求侧管理工作指明了方向;可再生能源发电比重的逐步提高，对电力需求侧管理工作提出了更高要求;全国能源消费“双控”和煤炭消费总量控制的日趋严格，对电力需求侧管理工作提出了新的挑战;电力体制改革的深入推进，为电力需求侧管理工作提供了发展机遇。

2.利用智能电表实现电能的智慧调度

实现需求侧管理，就离不开获得大量的数据，但通过加装各种传感器的行为势必不可取，成本太高将难以推广。而智能电表是每家每户都需要的设备，工业化的大量生产能够使得成本大幅度下降，因此智能电表就是实现电能的智慧调度，完成需求侧管理建设的最佳选择。

大量的智能电表之间，借助物联网相互交换信息，部分数据经处理上报到调度中心。总控根据全体终端用户的用电量、分时电价、天气预报、建筑供暖保暖特性等具体数据进行综合分析，确定最佳运行与负荷控制计划，对集中负荷及部分高危及重要电力用户用电负荷进行实时监视、管理和控制，并通过合理的电价结构引导用户转移负荷，拉平负荷曲线。

1.大数据收集与自动分类

利用负载侧的智能电表，采样不同时间段的用电情况。

2.数据上报与需求侧反馈

对于高能耗型用户，可以在不同位置安装智能电表，在数据汇总传输至数据中心的同时，将高能耗位置反馈给用户，以提醒用户适当分配负荷以降低能耗。对于异常数据，通过大数据算法，得到相关故障信息，当用户侧出现异样数据，能够即时保护，防止出现无人值守时可避免的事故。

3.物联网周边联动主动配置电价

以35kV变压器为单位，当周边用电量上升时，系统核算实时电价，同时将情况反馈给用户，供用户自行选择是否仍然使用高耗能电器。

4.消费者主动选择用电方式

基于数据反馈，用户可以自行选择用电方式，甚至还可以购置新能源发电设备来降低生产成本并实现节能减排。

由图1基于智能电表的电能智慧调度方案，可以看到通过需求侧管理的方式，将发电、输电、配电、用电四者有机结合。通过智能电表为底层，数据中心调度中心为基础，让整个产业链上下游参与在一起，给电力系统带来新的活力。

3.总结

尽管电力需求侧管理在国内推行在很长时间内都遇到了困难，但从长远来看，需求侧管理必将在我国大有作为。只要有序推进电价市场化改革，加大技术投入与信息化建设，就一定可以让全社会参与其中，彻底扭转电力供应长期紧张的局面，同时实现电力企业的可持续发展。而需求侧管理的第一步，就是建立以智能电表为基础的物联网，实现数据采集与数据处理，实现电能的智慧调度。

参考文献：

[1]王海龙. 准确把握形势，紧密结合改革， 统筹做好2019年全国电力需求侧管理工作[J]. 电力需求侧管理， 2019， 21（01）：7-9.

[2]蔡建华. 我市电力需求侧管理的现状分析及建议[J]. 科技创新与应用， 2019（10）.

作者简介：

杨凯丰（1988-）山西长治人，本科，助理工程师，电力工程技术方向。