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需求侧响应的技术支持

近 10 年来,电子式电能表被大量采用,逐步取 代传统机电式电能表。电子式电能表具有了许多 新的功能,包括可以测量更多的电能质量参数,可 以分段计量并储存计量数据,提高计量精度,并可 以方便地进行功能升级并和通信技术进行整合。 最重要的是电子式电能表可以实现自动抄表读数 功能,这一点大大提升了供电公司投资升级电能表 的兴趣。随着电能表计从机电式向电子式升级,传 统的人工抄表同步升级到了自动抄表系统,先进计 量系统也开始出现。通过现有技术可以实现将原 有机电式电能表升级到先进计量系统,其方法是在 机电式电能表中植入一个电子模块,通过对机电表 转盘转数的记录来间接获得电量数据,并实现电能 表与计量系统之间的通信。对电子表计改造整合 进入 AMI 系统的方法则更为直接,目前大多数电能 表厂商都可以做到在原有电子表中植入通信模块, 从而与 AMI 系统整合。
键要求是支持技术的使用和发展。需求侧响应的技术支持包 market prices. The application and development of support tech⁃
括可以支持实时计量和双向通信的先进计量系统和可以渗透
nologies is the most critical requirement for demand response proj⁃ ect,which include the advanced metering infrastructure enabling
以降低企业生产用电成本,又对电网移峰填谷,储 存富余电能,确保电网安全,提高电力运行效益作 出很大贡献。 3.4 调整产品结构,提高产业集中度
调整扩大铁合金产品规格,严格控制产品主元 素和碳含量波动范围,降低硫、磷杂质含量,进一步 开发精炼产品,优先发展和创新我国富有元素资源 的 特 殊 铁 合 金 ,研 发 复 合 脱 氧 剂 ,以 及 铝 丝 、包 芯 线、粉剂等新形态产品,满足炼钢、有色、铸造、化工 等行业的发展需求。
摘要:电力需求响应就是运用系统可靠性程序或基于市
Abstract:Electric power demand response implies the time
场的价格来影响需求的时间和水平。需求侧响应项目的最关 and level of demand based on the system reliability programs or
关键词:需求侧响应;先进计量系统;智能控制系统;技 lutions,and the technical standard and policy issues.
术标准
Key words:demand response;AMI;smart control system;
technical standard
技术在开发需求侧资源上扮演极其重要的角 色。未来需求侧响应市场容量的增长将主要取决 于其基础设施的成本、功能和自动化程度[1]。需求 响应技术的内容主要包括:具有双向通信功能的分 段式电能表;多层次的顾客友好型通信途径来通知 消费者需要其削减负荷的事件;能提供近乎实时可 得的分段负荷数据,分析相对于基准情景的负荷削 减的绩效,以及为工厂运行人员提供能源诊断从而 提供可能的负荷削减目标等能源信息工具;满足在 高电价或电力系统紧急情形下的最优需求削减策 略;在终端消费层面能方便实施最优化自动负荷削 减功能的负荷控制器或植入式能源管理控制系统;
此外,要在合理开发利用国内锰矿、铬矿及其 他矿产资源的同时,鼓励有条件的企业集团采用合 资、合作、购买矿产资源等方式到国外投资办矿建 厂,建立全方位、多渠道的安全和可持续的全球资 源战略保障体系,提高产业安全度。
2010 年铁合金行业面临的形势仍然比较严峻, 既有机遇又有困难和挑战,因此,要积极采取有效 措施,进一步加快铁合金行业结构调整,实现产业 升级和持续发展。D
要积极争取国家对铁合金行业实施扶优扶强 政策,继续推进铁合金企业联合重组。要以现有几 个大型企业集团为基础,加快企业兼并重组步伐, 组建区域性大型企业集团。要鼓励其他有实力的
大型企业,以资产、资源、品牌和产业链为纽带,构 建新的大型企业集团。要规范各地高载能工业园 区的建设,加强本地区企业联合,促进产业集中化、 大型化发展。
计量数据管理系统为供电公司储存、处理和管 理所有来自各个计量终端的一手计量数据。在计
远方通信包括单向和双向通信 2 种。图 1[4]示 意了当前出现的不同的技术解决方案。技术选择 的不同主要由抄表环境等应用要求决定,譬如在高 人口密度的地理区域,一般要求由固定的网络基础 设施,要有数据路由装置和数据集成装置。单向通 信通常是指远方抄表,但也可以用于向终端消费者 发送价格及价格变化的信号,完全的双向通信则使 得双方都能同时接受和发送数据。
侧响应的技术模块和解决方案,以及当前影响需求侧响应推 end users. This paper presents the enabling technologies currently
广的技术标准和政策问题。
using in OECD countries,including its technology module and so⁃
到每一终端用户每一用电设施的智能化自动控制系统。综合 real⁃time metering and two⁃way communication,and auto control⁃
介绍已经在经济发展与合作组织(OECD)国家中存在的需求 ling system enabling smart controlling for each appliances of each
2 远方通信技术
先进计量是对消费者的电力消费或其他参数 进行每小时一次或者更加频繁的记录,并每天或者 更加频繁地将这些记录通过一个通信网络向中央 数据系统发送的一种计量系统[3]。今天,随着计量 和通信技术的进步,先进计量系统可以为供电公司 在提升顾客服务、减少窃电、改善负荷预测、监控电 能质量、管理停电事故以及支持价格响应型需求响 应项目等方面提供价值。先进计量系统 AMI 包含 多个模块,包括能双向通信的计量表,数据收集网 络,AMI 主机系统和数据库系统。先进计量系统还 可以很轻松地同时承担燃气和自来水抄表计量的 任务。我们将每一个电能表(水表、气表)及其所具 备的网络通信装置统称为一个终端,终端数据通过 数据收集网络发送到主机,然后通过数据管理系统 进行计量数据的分析、储存和管理。需求侧响应要 求的最基本的计量技术要求能够累计峰荷与非峰 荷消费电量,且其时段可以自由调整(如 24、48、96 个时段),时间控制可以通过内置的时钟装置,也可 以通过外部的无线电、微波或载波控制,也可以采 用时钟开关(time⁃switch)。
PLC 系统特别适用于农村供电环境下,但也很 成功地在城市环境下有过应用,所以对于那些同时 负责城市和农村供电的供电公司,应用 PLC 系统有 助于采用一种数据收集技术在全部服务区建成一 个完整统一的先进计量系统。同时 PLC 载波技术也 成功地从应用于中小居民和商业用户,发展到了在 大用户中也得到成功应用。
在欧美的配电系统中,一般一个中压网络上大 致挂 20 到 25 个用户变压器,每个用户变压器向 1 到 6 个用户供电,也就是说,一个中压网络上大致有 100 个左右的用户。为了实施电力线宽带,供电公司首 先应将变电站联入互联网(通常是通过光纤接入), 也就是在变电站将宽带信号接入中压系统,由于用 户变压器会发生滤波作用,所以当宽带信号通过中 压网络传输到用户变压器时,会通过 3 种方式将宽带 信号进一步传到用户处:一是信号直接穿过变压器; 二是将变压器旁路,使得信号通过;三是通过安装于 变压器旁的 Wi⁃Fi 装置将信号传递给用户。
量和收费间隔缩短之后,各个终端的计量信息将呈 几十、几百倍的增长,譬如从月度计量调整至小时 计量后,每年每个终端的数据即从 12 个增长到 8 760 个。同时数据管理系统还可以很方便地进行各种 归类、累加等负荷分析功能,为供电公司进行精细 的负荷分类管理和负荷预测等工作提供了方便。
1 先进计量技术
中图分类号:F407.61
文献标志码:A
满足紧急负荷备用或用作主电源供应的现场发电 设备[2]。以上功能可以大致归类为:①计量技术。 先进的计量技术可以支持比以往的计量装置更多 的计量功能,包括储存分时段消费信息,记录和显 示瞬时负荷信息,包括有功、无功、视在功率、电压、 电流和负荷率等;②远方通信设备。主要应用于供 电公司、市场运营者、中间商及消费者的远方抄表 和远方控制设备;远方通信还包括使用多种通信渠 道通知消费者或者自主进行用电设施调整的直接 的消费者通信设施;③控制设备和相关软件,以及 各种智能型用电设施。其中先进计量技术和远方
图 1 计量和通信拓扑图
当前采用的 AMI 远方通信形式主要有:电力线 宽带、电力线通信、固定无线电频率网络和系统专 用的公共网络等。
(1)电力线宽带网络 BPL(broadband over power line)
BPL 通过将互联网的数字信号与高频无线电信 号进行调制解调从而实现电力线传输宽带信号的 功能。这些高频无线电波在电网系统的某些点输 入,通常是从一些变电站输入,在整个中压电力网 中传播,然后穿越或绕过用户变压器到达用户处。 有时候从用户变压器到用户的最后一段信号传输 方式是利用 Wi⁃Fi 等其他通信技术。
Vol.12,No.2 Mar.,2010 POWER DSM | 9
(2)电力线通信技术 PLC(power line communi⁃ cation)
PLC 载波系统通过在电力线上将信号注入到电 压、电流或一个新的信号中来传输数据。这一点是 通过在电压和电流波形过零点的时候进入一个小 的信号或者在电力线上加入一个新的信号来实现 的。PLC 系统通常将设备装设在变电站中收集各个 终端传来的表计读数,然后将这些信息通过电力通 信系统或公共网络传输到供电公司的主机。PLC 通 信中所采用的低频信号一般不会被配电变压器过 滤掉。
文章编号:1009-1831(2010)02-0008-04
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