九负荷控制和管理系统

1、会计学1九负荷控制和管理系统九负荷控制和管理系统90年代中后期，负荷控制系统功能已经得到扩充，成为一个实时综合管理系统负荷管理系统LM（Load Management）。为了发挥用户在负荷管理方面的积极作用，又出现了一种新的管理方式需求侧管理DSM（Demand Side Management）。第1页/共49页第2页/共49页第3页/共49页需方管理的主要内容需方管理的主要内容削峰削峰转移负荷转移负荷战略性战略性压负荷压负荷 战略性战略性增负荷增负荷 形成形成灵活负荷灵活负荷填谷填谷是通过对负荷的直接控制或利用可间断用电的电价等措施，减少高峰需量，从而减少最不经济发电设备的运行，推迟新的高峰

2、容量，以达到降低电力公司的费用。是通过对负荷的直接控制或利用可间断用电的电价等措施，减少高峰需量，从而减少最不经济发电设备的运行，推迟新的高峰容量，以达到降低电力公司的费用。 如果电力公司拥有充裕的运行费用低的设备容量时，修改季节性或峰外用电的电价和鼓励采用新工艺，能增加峰外时间的用电。如果电力公司拥有充裕的运行费用低的设备容量时，修改季节性或峰外用电的电价和鼓励采用新工艺，能增加峰外时间的用电。 将分时电价制、大型用电设备的轮用和储热方案等结合起来应用将分时电价制、大型用电设备的轮用和储热方案等结合起来应用 是鼓励用户提高用电效率，促进余热发电和其他技术，能降低整个用电时期的负荷需求量，从而

3、推迟对新容量的需求并降低平均燃料费用。是鼓励用户提高用电效率，促进余热发电和其他技术，能降低整个用电时期的负荷需求量，从而推迟对新容量的需求并降低平均燃料费用。 应用电气新工艺取得可控制的负荷增长应用电气新工艺取得可控制的负荷增长 部分用户愿意放弃供电质量和可靠性来换取减少供电费用或得到其他奖励。例如。预定需量供电，当电力公司根据协议要求将需量限制到预定水平时，允许用户在一系列减负荷办法中自由选择一种。部分用户愿意放弃供电质量和可靠性来换取减少供电费用或得到其他奖励。例如。预定需量供电，当电力公司根据协议要求将需量限制到预定水平时，允许用户在一系列减负荷办法中自由选择一种。 第4页/共49页D

4、SM）削峰（削峰（Clipping Peal）填谷（填谷（Filling Vallcy）移峰填谷（移峰填谷（Shifting Load）策略性节电（策略性节电（onConservati Strategic）策略性负荷增长（策略性负荷增长（Growth Load Strategic）柔性负荷（柔性负荷（Shapping LoadFlexible图图9-1 9-1 DSMDSM负荷管理的目标负荷管理的目标 第5页/共49页第6页/共49页有有功功负负荷荷负荷分类负荷分类按物理按物理性能分性能分按性质分按性质分按重要性及按重要性及可靠性分可靠性分 按用电时间分按用电时间分按电能的按电能的生产过程分生

5、产过程分无无功功负负荷荷发发电电负负荷荷供供电电负负荷荷用用电电负负荷荷单单相相负负荷荷三三相相负负荷荷不不平平衡衡负负荷荷冲冲击击性性负负荷荷畸畸变变性性负负荷荷一一级级负负荷荷二二级级负负荷荷三三级级负负荷荷年年负负荷荷季季负负荷荷月月负负荷荷日日负负荷荷时时负负荷荷分分负负荷荷第7页/共49页电所负荷曲线、发电厂乃至整个地区、整个系统的负荷曲线。将上述三种特征按需组合，就确定了某一种特定的负荷曲线。第8页/共49页（a a）折线形日负荷曲线折线形日负荷曲线 （b b）阶梯形日负荷曲线阶梯形日负荷曲线 图图9 92 2电力系统日负荷曲线电力系统日负荷曲线 负荷曲线中的最大值负荷曲线中的最大

6、值称为日最大负荷称为日最大负荷P Pmaxmax 负荷曲线中的最小值负荷曲线中的最小值称为日最小负荷称为日最小负荷P Pminmin 电力系统日负荷曲线，描述了一天电力系统日负荷曲线，描述了一天2424小时负荷的变化情况小时负荷的变化情况 第9页/共49页%100maxPPav 负荷率负荷率日平均日平均负荷负荷最大最大负荷负荷定点负荷率：定义为一日内的平均负荷与所考核时段内的最大负荷之比。第10页/共49页(4)年最大负荷利用率：年最大负荷利用率等于该年最大负荷利用小时除以全年小时数，即=Tmax8760。第11页/共49页第12页/共49页按按1515minmin计算的计算的需求最大需求最大

7、 按按6060minmin计算的计算的需求最小需求最小 通常使用通常使用3030minmin来计算最大需求来计算最大需求 图图9 93 3最大需求随时间段长度变化最大需求随时间段长度变化 第13页/共49页第14页/共49页负荷管理下的多种电价负荷管理下的多种电价峰谷峰谷分时分时分季分季电价电价实时实时电价电价单一单一电价电价梯级制梯级制电价电价二分二分电价电价功率功率因数因数电价电价定时定时电价电价 根据用电区域、供电电压，将根据用电区域、供电电压，将 一天分成若干个时段，每个时一天分成若干个时段，每个时 段的电价固定，但却不同、段的电价固定，但却不同、 大小取决于该时段的系统负大小取决于该

8、时段的系统负 荷曲线的电价体系。荷曲线的电价体系。 图图9-4 9-4 峰谷分时、分季电价实例峰谷分时、分季电价实例实时电价在每个时段的电价是根据当时记录到的系统负荷需求实时决定的。实时电价在每个时段的电价是根据当时记录到的系统负荷需求实时决定的。 这种电价是以用户安装的电能计量表示出的实际千瓦时数为计费依据。这种电价是以用户安装的电能计量表示出的实际千瓦时数为计费依据。 也叫分块电价是把用户每月使用的电量分成若干梯级，各级之间电价不同。也叫分块电价是把用户每月使用的电量分成若干梯级，各级之间电价不同。 规定一个标准功率因数值后，用户的功率因数值如高于规定值，减少基本电费；如低于规定值，增收基

9、本电费。规定一个标准功率因数值后，用户的功率因数值如高于规定值，减少基本电费；如低于规定值，增收基本电费。 定时电价又称间断供电电价。这种办法明确定时电价又称间断供电电价。这种办法明确规定用户用电时间一般在电力系统的低谷时规定用户用电时间一般在电力系统的低谷时间内，也就是每天的间内，也就是每天的2222时到次日时到次日8 8时，其它时时，其它时间禁止用电。间禁止用电。 电价包含电价包含kWkW或或kVAkVA等表征负荷容量的收费以及等表征负荷容量的收费以及kWhkWh收费两部分。用户应付的电费是两部分之和。收费两部分。用户应付的电费是两部分之和。 第15页/共49页第16页/共49页n安装一个

10、称为线路电压传送器LVT(Line Voltage Transducer)的现场FTU，用以监视降压减负荷期间该点的电压，使之不低于容许的最小值。此外，线路电压调整器VRC(Voltage Reduction Controller)接收控制中心发出的控制信号，控制线路电压调整器的输入分接头动作。第17页/共49页第18页/共49页第19页/共49页负荷控制方式负荷控制方式间接控制方式间接控制方式集中型控制集中型控制 分散型控制分散型控制 直接控制方式直接控制方式通过一定的行政或立法手段，发布电价政策、用电法规等，用经济措施约束控制用户的用电情况。通过一定的行政或立法手段，发布电价政策、用电法规

11、等，用经济措施约束控制用户的用电情况。 是直接对电力负荷进行控制的方式是直接对电力负荷进行控制的方式 是指在用户端安装不同功能的控制装置，分别控制用户的用电量，最大负荷和用电时间，而且这些控制装置相互联系，独立地发挥各自的控制作用是指在用户端安装不同功能的控制装置，分别控制用户的用电量，最大负荷和用电时间，而且这些控制装置相互联系，独立地发挥各自的控制作用 是指中央控制机通过通道设备将控制指令传送到安装在用户端的接收装置是指中央控制机通过通道设备将控制指令传送到安装在用户端的接收装置，来对负荷进行控制，来对负荷进行控制。 第20页/共49页负荷控制终端是装设在用户端，受电力负荷控制中心的监视和

12、控制的设备。负荷控制终端是装设在用户端，受电力负荷控制中心的监视和控制的设备。 负荷集中控制系统组成负荷集中控制系统组成负荷控制中心负荷控制中心传输信道传输信道 负荷终端设备负荷终端设备有线有线信道信道双向双向终端终端单向单向终端终端无线无线信道信道单向终端只能接受负荷控制中心的命令，如遥控开关、定量器等单向终端只能接受负荷控制中心的命令，如遥控开关、定量器等 既能接受负荷控制中心的命令，又能将用户信息上传给负荷控制中心，实现双向信息传输。既能接受负荷控制中心的命令，又能将用户信息上传给负荷控制中心，实现双向信息传输。 用来对各负荷终端进行监视和控制的中心站，也叫主控站。用来对各负荷终端进行监

13、视和控制的中心站，也叫主控站。 负责将控制中心发出的负荷控制指令传送到负荷终端设备负责将控制中心发出的负荷控制指令传送到负荷终端设备 第21页/共49页负荷集中控制系统控制方式负荷集中控制系统控制方式有线信道有线信道无线信道无线信道电力线电力线信道信道自建自建电台电台广播广播电台电台控制控制电话线电话线信道信道工工频频控控制制音音频频控控制制载载波波控控制制第22页/共49页第23页/共49页第24页/共49页LisVsiRS图图9 96 6工频控制的原理工频控制的原理 调制电路调制电路 波形图波形图 在在5050HzHz工频电压工频电压VsVs过零点附近过零点附近(25(25左右左右) )的

14、很窄的区间内的很窄的区间内（区间区间) )，根据需要，根据需要( (如传输如传输“1 1”码时码时) )，在远方控制点准确，在远方控制点准确的控制调制电路中可控硅的控制调制电路中可控硅S S的控制端，使其导通，产生电流的控制端，使其导通，产生电流i is s，导致导致VsVs发生轻微的电压波形崎变，位于远方控制点的检测设备发生轻微的电压波形崎变，位于远方控制点的检测设备能够检测出这个电压波形崎变，并还原出所代表的码元。能够检测出这个电压波形崎变，并还原出所代表的码元。 第25页/共49页脉冲则称为“序脉冲”(order Impulse)。位于远方的每个接收继电器都经过调谐和设置，只能接收与该设

15、置相对应的那些特定的“序”(Order)命令。第26页/共49页景受到限制。第27页/共49页第28页/共49页第29页/共49页第30页/共49页负负控控中中心心计计算算机机系系统统主主电电台台备备电电台台单单向向负负荷荷终终端端双双向向负负荷荷终终端端中中继继站站双双向向负负控控终终端端双双向向负负控控终终端端双双向向负负控控终终端端中中小小用用户户中中小小用用户户大大用用户户大大用用户户统的组成统的组成典型无线电负荷控制系典型无线电负荷控制系负控中心通过无线电波将各种控制命令发射出去，用户端负控中心通过无线电波将各种控制命令发射出去，用户端接收到信号后，经调制解调器解调，并执行相应的命令

16、。接收到信号后，经调制解调器解调，并执行相应的命令。 为了在地形为了在地形较为复杂的较为复杂的地区地区，实现大实现大面积的数据面积的数据传输传输 第31页/共49页三、负荷控制系统的功能三、负荷控制系统的功能负荷控制系统的功能负荷控制系统的功能负荷控制中心的功能负荷控制中心的功能负荷控制终端的功能负荷控制终端的功能遥遥测测功功能能远方远方设置设置功能功能管管理理功功能能遥遥信信功功能能通通信信功功能能控控制制功功能能系统自系统自诊断和诊断和自恢复自恢复功能功能数据数据采集采集记录记录与负荷与负荷控制中控制中心通信心通信当当地地显显示示报报警警功功能能参参数数设设定定主要任务是要能实时地监测各个

17、用户的负荷，并且综合地了解各个地区主要任务是要能实时地监测各个用户的负荷，并且综合地了解各个地区的负荷总值、实行监督并进行记录打印；异常情况下给予报警处理，在的负荷总值、实行监督并进行记录打印；异常情况下给予报警处理，在紧急情况下能迅速地将系统的负荷水平降下来。紧急情况下能迅速地将系统的负荷水平降下来。 通过定时和随机巡测，遥测电力用户的各通过定时和随机巡测，遥测电力用户的各种用电参数来了解其用电状况种用电参数来了解其用电状况 通过巡测，对用户终端的状态、定值进行查询通过巡测，对用户终端的状态、定值进行查询 可以根据电网运行情况及用户用电情况的变化可以根据电网运行情况及用户用电情况的变化随时调

18、整用户终端的各种参数的设置随时调整用户终端的各种参数的设置 通过对点控、组控、统控等方式，跳开用户的负荷开关，进行拉闸、合通过对点控、组控、统控等方式，跳开用户的负荷开关，进行拉闸、合闸等命令，达到调整系统负荷、保证系统安全可靠运行的目的。闸等命令，达到调整系统负荷、保证系统安全可靠运行的目的。控制功能又分为紧急限荷和计划限荷两种方式控制功能又分为紧急限荷和计划限荷两种方式。 管理功能主要包括信息的录入、查询修改等功能；档案管理功能；数据管理功能主要包括信息的录入、查询修改等功能；档案管理功能；数据分析功能；外延多机联网功能；报表打印、防误发命令等管理等功能分析功能；外延多机联网功能；报表打印

19、、防误发命令等管理等功能 包括包括与与电力调度中心交换信息；与上级负荷控制中心或计划用电管理部电力调度中心交换信息；与上级负荷控制中心或计划用电管理部门交换信息；与计算机网络通信。门交换信息；与计算机网络通信。 现场数据的实时采集、记录现场数据的实时采集、记录；开关状态信息的采集与记录；日、月分时；开关状态信息的采集与记录；日、月分时电量的采集与记录；最大需量、最大需量时间量的采集与记录；对电能电量的采集与记录；最大需量、最大需量时间量的采集与记录；对电能表数据进行冻结等。表数据进行冻结等。 采集并向远方发送状态信息，状态变位优先传送采集并向远方发送状态信息，状态变位优先传送实时控制和接受并执

20、行实时控制和接受并执行负荷控制中心的命令负荷控制中心的命令并产生跳闸记录并产生跳闸记录；并具有接收主站校时功能。并具有接收主站校时功能。 具有装置故障和遥测越限报警功能。具有装置故障和遥测越限报警功能。 能当地或远方进行系统参数设置和功率及电量限值能当地或远方进行系统参数设置和功率及电量限值的设定。的设定。 第32页/共49页电嫌疑的一项主要技术手段。第33页/共49页入表计的电压值低于实际值时，表计的计量值则低于实际值，达到少计量的目的。第34页/共49页计量回路流过，另一部分电流通过接线流过，使计量回路少计量。第35页/共49页比、故意损坏电能表等。第36页/共49页现场检查，证实用户生产

21、情况没有多大变化时，该用户可作为重点窃电嫌疑对象。第37页/共49页有窃电嫌疑，并提供声音或画面提示报警信号。第38页/共49页LAN负控工作站负控工作站管理工作站管理工作站服务器服务器中继站中继站主站电台主站电台前置机前置机防窃电装置防窃电装置保保护护回回路路（仪仪表表回回路路）计量回路计量回路用户设备用户设备负荷终端负荷终端第39页/共49页）电量（电量（hkW tt）电量（电量（hkW 图图9-9 9-9 用户的电量曲线用户的电量曲线 正常情况下的电量曲线正常情况下的电量曲线 发生窃电时的电量曲线发生窃电时的电量曲线 第40页/共49页（1 1）配位体不是无结构的点电荷，而是有一定的电荷

22、分布（轨道）；）配位体不是无结构的点电荷，而是有一定的电荷分布（轨道）；（2 2）成键作用既包括静电的，也包括共价作用。）成键作用既包括静电的，也包括共价作用。 共价作用的主要后果：轨道重叠，导致共价作用的主要后果：轨道重叠，导致d d轨道离域，轨道离域，d d电子运动范围增大，也即电子运动范围增大，也即d d电子云扩展，电子云扩展，d d电子间的排斥作用减少。电子间的排斥作用减少。 F F- -ClCl- -BrBr- -II- -（离子性，（离子性，减少且位于右边，与事实不符）共价性增大，电子云扩展效应增大，排斥作用减少，光谱序列位左减少且位于右边，与事实不符）共价性增大，电子云扩展效应增

23、大，排斥作用减少，光谱序列位左2 2、修正的晶体场理论、修正的晶体场理论ACFTACFT或配位场理论或配位场理论LFTLFT基本要点基本要点第41页/共49页第42页/共49页第43页/共49页n安装一个称为线路电压传送器LVT(Line Voltage Transducer)的现场FTU，用以监视降压减负荷期间该点的电压，使之不低于容许的最小值。此外，线路电压调整器VRC(Voltage Reduction Controller)接收控制中心发出的控制信号，控制线路电压调整器的输入分接头动作。第44页/共49页脉冲则称为“序脉冲”(order Impulse)。位于远方的每个接收继电器都经过

24、调谐和设置，只能接收与该设置相对应的那些特定的“序”(Order)命令。第45页/共49页第46页/共49页三、负荷控制系统的功能三、负荷控制系统的功能负荷控制系统的功能负荷控制系统的功能负荷控制中心的功能负荷控制中心的功能负荷控制终端的功能负荷控制终端的功能遥遥测测功功能能远方远方设置设置功能功能管管理理功功能能遥遥信信功功能能通通信信功功能能控控制制功功能能系统自系统自诊断和诊断和自恢复自恢复功能功能数据数据采集采集记录记录与负荷与负荷控制中控制中心通信心通信当当地地显显示示报报警警功功能能参参数数设设定定主要任务是要能实时地监测各个用户的负荷，并且综合地了解各个地区主要任务是要能实时地监

25、测各个用户的负荷，并且综合地了解各个地区的负荷总值、实行监督并进行记录打印；异常情况下给予报警处理，在的负荷总值、实行监督并进行记录打印；异常情况下给予报警处理，在紧急情况下能迅速地将系统的负荷水平降下来。紧急情况下能迅速地将系统的负荷水平降下来。 通过定时和随机巡测，遥测电力用户的各通过定时和随机巡测，遥测电力用户的各种用电参数来了解其用电状况种用电参数来了解其用电状况 通过巡测，对用户终端的状态、定值进行查询通过巡测，对用户终端的状态、定值进行查询 可以根据电网运行情况及用户用电情况的变化可以根据电网运行情况及用户用电情况的变化随时调整用户终端的各种参数的设置随时调整用户终端的各种参数的设置 通过对点控、组控、统控等方式，跳开用户的负荷开关，进行拉闸、合通过对点控、组控、统控等方式，跳开