智能電網(wǎng)用戶端能源管理系統(tǒng)關鍵技術與應用

智能電網(wǎng)是當前國際國內(nèi)新技術和新產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點。國家電網(wǎng)公司正在建設全國統(tǒng)一的堅強智能電網(wǎng)，其基本特征是電力系統(tǒng)的運營實現(xiàn)信息化、自動化、互動化和市場化，真正實現(xiàn)電能的高效利用。

根據(jù)智能電網(wǎng)研究框架體系，智能電網(wǎng)建設主要抓住發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六個環(huán)節(jié)。“配用電”環(huán)節(jié)即為電網(wǎng)的用戶端，按用戶屬性來分主要有三類：建筑樓宇，如賓館、商場、體育館、學校、寫字樓、政府機關等;工礦企業(yè)，如冶金、造紙、輕紡、機械、電子、煤礦等;基礎設施，如機場、港口、鐵路、公路、水利等。用戶端消耗著整個電網(wǎng)80%的電能，抓電網(wǎng)用戶端智能化建設，對用戶可靠、安全、節(jié)約用電有十分重要意義。用戶端環(huán)節(jié)建設內(nèi)容主要為：構(gòu)建智能用電服務體系;全面推廣應用智能電表、智能用電管理終端等智能設備;實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動，提升用戶服務質(zhì)量;建設智能用電小區(qū)和電動汽車充電站。用戶端急需解決的研究內(nèi)容主要包括：先進的表計，智能樓宇、智能電器、增值服務、客戶用電系統(tǒng)、需求側(cè)管理等課題。

能源管理系統(tǒng)構(gòu)架及目標

智能電網(wǎng)用戶端從用戶側(cè)一端來討論配電和用電系統(tǒng)的智能化和信息化，其范圍指電力公司計費電表出口以下，從電力變壓器到用電設備之間，對電能進行傳輸、分配、控制、保護和能源管理的所有設備及系統(tǒng)。

隨著科學技術的發(fā)展以及人民物質(zhì)生活水平的提高，用電設備如電梯、水泵、照明、空調(diào)系統(tǒng)、家用電器等越來越多，用電負荷快速增長，設備的能效提高以及不同設備之間的匹配需要科學的管理，用戶端的能源管理因此受到越來越多的關注。

一般的智能電網(wǎng)用戶端能源管理系統(tǒng)主要包括三方面的內(nèi)容：計算機管理系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡、傳感(計量)元件。傳感(計量)元件采集各種電量數(shù)據(jù)并通過通信網(wǎng)絡傳輸?shù)接嬎銠C管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)將分布采集的數(shù)據(jù)匯總、分析、報表等，出現(xiàn)故障狀況時根據(jù)預先設定的條件進行預警、報警甚至自動完成某些操作功能。高級的管理系統(tǒng)還包含智能控制設備，能自動檢測電網(wǎng)及用電設備的各種情況并據(jù)此對有關負荷進行自動控制，包括對儲能設備、可再生能源設備的控制。

建設智能電網(wǎng)用戶端能源管理系統(tǒng)有三個目標：

1)電能監(jiān)測與節(jié)能優(yōu)化：對用電系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)特別是重點耗能設備用電情況進行實時檢測計量、數(shù)據(jù)采集、匯總分析、縱橫比較等，發(fā)現(xiàn)電能使用不合理之處，通過人工干預或自動控制的方法進行改進，優(yōu)化用能設備，提高電能的使用效率。

2)用戶端與電網(wǎng)公司管理系統(tǒng)的互動：在智能電網(wǎng)中，電網(wǎng)公司為提高電力設施的負荷率要求用戶端某些設備能夠需求響應，其使用能夠盡量避開用電高峰而在用電低谷時使用，幫助電網(wǎng)削峰填谷。

3)管理分布式能源設備的接入：用戶端儲能設備、電動汽車以及可再生能源設備接入電網(wǎng)可能對電網(wǎng)產(chǎn)生重大沖擊，這些設備也可能將電能輸送的電網(wǎng)，所以需要一個很好的能源管理系統(tǒng)進行管理。

用戶端能源管理系統(tǒng)功能

1.主控制系統(tǒng)功能

主控制系統(tǒng)作為專家決策系統(tǒng)，是一個SCADA軟件，將各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入，并根據(jù)各種不同的情況決定各個子系統(tǒng)的控制。