用電能效管理系統(tǒng)的存在問題與解決策略

用電能效管理系統(tǒng)的存在問題與解決策略摘要：用電能效管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)整個配電網(wǎng)能效數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡化、透明化。也能夠?qū)Ψ稚⒌貐^(qū)供電狀況及節(jié)能裝置的運行狀況進行實時數(shù)據(jù)采集，用電能效管理系統(tǒng)的應用，對供電公司的發(fā)展具有重要作用。關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；用電能效管理系統(tǒng)；解決策略引言當前電力資源成為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活必不可少的能源之一，人們對于電力能源的需求量也在不斷上升。然而就現(xiàn)實的情況來看，當前仍然存在著一些亟待解決的問題：技術(shù)的進步使得智能電網(wǎng)與用戶用電信息采集工作取得了顯著進步，但是大量的實時數(shù)據(jù)電力企業(yè)在進行處理時卻沒有能夠充分利用，使得電力企業(yè)與電力用戶之間無法進行有效的溝通，最終導致出現(xiàn)信息孤島的現(xiàn)象；電網(wǎng)節(jié)能的方式較少，無法全面深入地了解用戶的生產(chǎn)狀況，也就無法按照用戶的實際情況為其設置科學合理的用電方案；沒有建立在科學之上的評估模型也就做不到對用戶的實際節(jié)能情況進行準確、合理的評判；沒有可以對電力用戶短期用電負荷情況與用電設備的實際工作效率進行在線及時檢測的方式，也就不能確保用戶負荷信息和電網(wǎng)信息實現(xiàn)同步。在這樣的情況下，就需要有一套具有針對性的用電能效管理系統(tǒng)，對上述問題進行集中解決。分析用電能效管理系統(tǒng)的存在問題1.1用電能效管理系統(tǒng)的存在問題目前現(xiàn)行用電能效管理系統(tǒng)的存在問題主要包括：采集用電數(shù)據(jù)準確度和實用價值偏低、能效管理建設成本高、構(gòu)建采集網(wǎng)絡難度大、節(jié)能減排的方案難以有效實施、能效管理系統(tǒng)功效低等。1.2存在問題的導致原因1.2.1用電環(huán)境造成用電數(shù)據(jù)難采集電力設計部門為工業(yè)用電設計、配建的用電環(huán)境，主要目的在于用電安全。造成構(gòu)建采集網(wǎng)絡難度大，節(jié)能減排的方案難以有效實施，從而造成采集的用電數(shù)據(jù)缺乏健全性和實用價值低。缺乏用電基礎數(shù)據(jù)，大大降低能效管理系統(tǒng)的功效，成為系統(tǒng)推廣應用的最大阻力。1.2.2用電數(shù)據(jù)采集方案不科學造成存在問題的另一原因是用電數(shù)據(jù)采集方案不科學：在電流互感器的次級端，加裝互感器把次級電流變換為電壓或電流進行采集、測量，放大測量電流的誤差，造成采集到的用電數(shù)據(jù)準確度低；每個采集點采用一條GPRS通道與平臺通信，造成能效管理建設成本高，增加系統(tǒng)運維工作量和通信資費等成本。解決用電能效管理系統(tǒng)的存在問題2.1具體化和實例化能效管理功效2.1.1設計工序錯峰用電分析采集生產(chǎn)、加工產(chǎn)品各道工序的用電數(shù)據(jù)（能耗），對采集到各道工序的能耗進行分析，在遵循生產(chǎn)流程不變的條件下，調(diào)整高耗能的工序在谷時段生產(chǎn)，低耗能的工序在峰時段或平時段生產(chǎn)，通過合理調(diào)整各道工序的生產(chǎn)時間、時段、人力，達到錯峰用電節(jié)約生產(chǎn)成本的目的，幫助用戶進行用電成本核算，實現(xiàn)經(jīng)濟用電，提高節(jié)能減排水平。2.1.2設計負荷預測模型設計短期負荷預測和合約期負荷預測兩種預測模型，短期負荷預測以小時或天為用電周期，用戶選擇最大或平均或最小負荷值，平臺自動根據(jù)歷史同期對應用電量，預測下個用電周期的負荷值，幫助用戶快速預測用電量；合約期負荷預測的用電周期可以為一個月或多個月，利用合約期負荷預測，平臺自動根據(jù)用戶在歷史同期的最大或平均或最小實際產(chǎn)能，結(jié)合計劃產(chǎn)量，預測下個用電合約周期的負荷值。負荷預測為用戶提供更接近于實際用電量的預測值，幫助用戶在無調(diào)控條件下，零違約完成用電合約，實現(xiàn)利益最大化，實現(xiàn)智慧用電，提高節(jié)能減排水平和安全用電水平。2.1.3科學設計采集方案，提高用電數(shù)據(jù)實用價值在電流互感器的次級串聯(lián)接入電表，采集電表的用電數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對變壓器次級用電（用戶實際用電）的真準測量和采集，通過動態(tài)與合約電量進行分析比較，為避免發(fā)生或降低用電違約量提供用電指導，為能效管理系統(tǒng)提供更具實用價值的用電數(shù)據(jù)；用電數(shù)據(jù)是能效管理系統(tǒng)的基礎，提高用電數(shù)據(jù)采集頻率，使數(shù)據(jù)更連續(xù)、更能真實反映數(shù)據(jù)隨時間而變化的規(guī)律、更具實用價值；增加、細化用電數(shù)據(jù)采集節(jié)點，使采集到的用電數(shù)據(jù)符合用電成本核算的要求，提高用電數(shù)據(jù)的實用價值。2.2降低系統(tǒng)建設成本和安裝難度2.2.1充分利用現(xiàn)有資源，提高用電基礎設施復用度充分利用電流互感器、三相電源、電能表計等現(xiàn)有用電基礎設施，提高用電基礎設施復用度，降低系統(tǒng)建設成本和安裝難度：（1） 在配電房的配電柜和較規(guī)范的廠房配電箱，安裝有作用于安全用電的電流互感器；為儀器、儀表顯示和工作的三相電源。為充分利用現(xiàn)有的電流互感器和三相電源，實現(xiàn)對變壓器次級用電的測量和采集?？梢孕卵b三相電表，電表的電流輸入與電流互感器次級串聯(lián)，電表的電源輸入與三相電源并聯(lián)。（2） 許多企業(yè)已安裝有電表對用電進行計量。如果電表為機械表，可以用帶有485通信接口的電子式電表替換，充分利用現(xiàn)有的電流互感器和三相電源；如果電表為沒有485通信接口的電子式電表【所有電子式電表都有脈沖輸出】，加裝脈沖計量模塊對電表的用電輸出脈沖進行計數(shù)，實現(xiàn)對用電的計量和采集，充分利用現(xiàn)有電表；直接利用電子式電表。（3） 在用電采集終端設計具有多態(tài)性的指令生成模塊，根據(jù)電表編號和通信協(xié)議，分別配置與不同電表正確通信的用電數(shù)據(jù)采集指令，實現(xiàn)用電采集終端可以連接、采集現(xiàn)有各種電表，充分利用現(xiàn)有資源，降低設計（容量、安裝位置、線路布局等）、安裝、調(diào)試采集節(jié)點的成本和時間，降低系統(tǒng)建設成本和安裝難度。2.2.2構(gòu)建無線星型局域網(wǎng)絡多臺電表或脈沖計量模塊的485總線可以掛接在同一總線，與信號轉(zhuǎn)換模塊連接，擴展485總線連接到無線星型局域網(wǎng)，構(gòu)建無線用電數(shù)據(jù)采集網(wǎng)。降低采集網(wǎng)絡的布線及安裝難度和維護工作量；用電數(shù)據(jù)采集終端集中采集局域網(wǎng)中所有電表的用電數(shù)據(jù)，通過GPRS與管理平臺通信，節(jié)約GPRS的硬件成本和通信資費。降低系統(tǒng)建設成本和安裝難度。設計用電數(shù)據(jù)采集終端具有識別鏈路功能，記錄采集網(wǎng)絡中所有電表編號和信號轉(zhuǎn)換模塊的物理地址，并為編號和物理地址建立對應關(guān)系。當用電數(shù)據(jù)采集終端采集電表的用電數(shù)據(jù)時，根據(jù)電表編號從數(shù)據(jù)表查詢到與電表連接的信號轉(zhuǎn)換模塊的物理地址，根據(jù)物理地址查詢到無線路由器為信號轉(zhuǎn)換模塊動態(tài)分配的IP地址，用電數(shù)據(jù)采集終端與IP地址（電表）采用點對點方式進行TCP/IP數(shù)據(jù)通信。降低采集網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)流量和電表處理量，提高采集網(wǎng)絡性能。2.3本能效管理系統(tǒng)的有益效果與現(xiàn)有用電能效管理技術(shù)相比較，本文的用電能效管理系統(tǒng)，創(chuàng)新設計工序錯峰用電分析和負荷預測模型，把節(jié)能減排、安全用電、經(jīng)濟用電、智慧用電具體化和實例化，幫助用戶進行產(chǎn)品用電成本核算。設計脈沖計量和采集指令多態(tài)性，充分利用現(xiàn)有資源，提高用電基礎設施復用度，降低系統(tǒng)建設成本和安裝難度。擴展485總線連接到無線星型采集局域網(wǎng)，降低采集網(wǎng)絡的布線及安裝難度和維護工作量，降低系統(tǒng)建設成本和安裝難度。最大程度降低系統(tǒng)建設成本和安裝難度，把節(jié)能減排、安全用電、經(jīng)濟用電、智慧用電具體化和實例化，有效實現(xiàn)能效管理系統(tǒng)的功效。結(jié)語通過建立用電能效管理系統(tǒng)，實現(xiàn)配電網(wǎng)能源全過程透明監(jiān)測與管理，實現(xiàn)能效的有效分析并進行有效調(diào)節(jié)，達到能效的在控、可控；便于運行人員掌握配電網(wǎng)運行能效情況，有針對性地