PTE-PMS 供电网络智能化能源 管理系统简介(使用 GPRS)
问题:
因为电能无法大量储存,所以供电单位必须每 时每刻向电网输送用电者需要的电量。一旦用电量 超过输送量,必然就会发生局部停电现象。
例如一个城市有一个固定的发电能力或固定 的购电配额。但是城市的用电负荷不可能是平衡 的,必然有高有低,所以城市必须为高峰准备发 电能力或购电配额,如果产电能力不足也就会产生 拉闸限电的情况。
当很多用户同时大量用电时,就会出现供电瓶 颈。这一问题,可以通过分配供电量来解决。
以前供电部门只能采用人工的拉闸限电方式 保证电网均衡供电。为保证部分优先用户用电,并 留有足够的余量,不得不拉闸限制部分用户的用 电,致使这部分企业停止生产或部分时间停产,如 “停二开 ”、“停 开二”等方式。这种人工调控 的方式在部分保证供电的同时也在浪费着宝贵的 峰值电,尤其对拉闸企业生产产生了较大的影响, 据报导在我国某些城市因缺电(很多情况下缺的是 高峰期的峰值电)影响的 GDP 有 0.6 以上。
解决方案:
EMS 系统所采用的负荷优化技术,是基于系统 过程优化理论,结合现代计算机模拟和控制技术, 根据控制目标的要求,实现电力合理平 衡分配、用足用好有限电量的自动化控制系统。国 外的许多发达国家己普遍使用,国内近年也被一些 用电量较大的用户所采用,并带来了节省电费的显 著效益。该优化系统主要通过有针对性地调控用电 设备功率的方式,达到整体均匀用电、避免峰值的 目的。
每个企业的峰值控制住之后,也会降低整个城 市的峰值,利用城市的发电能力或购电 配额,降低城市新建发电厂的费用或降低城市外购 电配额。
但是,因为每个优化设备都独立工作,并根据为其所设置的目标值来控制单个用户的用电情况, 所以在一个大型电网内(例如在像上海这样的大城 市里),这种优化方式尚不能够解决供电瓶颈问题。
利用无线网络分组交换(GPRS)技术,使得 EMS 系统优化技术,在更高层次和更大范围内(比如一 座城市)的应用,解决整个城市的上述问题成为现 实。
基本设计思路是,优化的基本原理和技术仍保 持不变,即每个优化计算机按照设置的目标值来控 制单个企业、工厂或事业单位的负荷。其特点 是:GPRS 系统的设置值是从整个城市供电平衡和均 衡用电出发,不仅考虑各个用户的需要,而是要参 照本市电厂的发电供电量和电网的情况,即本市可 支配电量或用电高峰值动态来决定。
工作原理:
在每个优化计算机上加装 GPRS 调制解调器, 通过当地的 GPRS 网络便捷而便宜地与互联网联接, 这样就可不间断地将其负荷数据向互联网传输。再 设立一个中央通讯服务器与互联网相联,随时调出 和分析上述数据。
同时,在预先设计的用户分级优化配电的基础 上,通讯服务器接收发电厂传输的发电量数据,在 每个时段内,通讯服务器计算各个单个优化站下个 时段的设定值,优化计算机就可在每个时段收到新 的设定值。根据这些单个的设定值总和,自适应调配供电量,达到好的效果。
就像上图所示,供电部门提供当前电网负荷,服务器根据预测分析高峰的来临,并动态的调整各个工 厂的负荷,在不影响企业生产的前提下,合理调度城市负荷,保障电网的供电。
优点:
因为通过 GPRS 结构基本达到在线联接的效果, 所以可以在极短的反应时间里,制订好用电计 划。
因为 GPRS 网络不是根据联接时间,而是通过传输的数据量收费,所以联接费用低廉。成本除较 低的基本月租外,只在发生数据传输时才有费用。 通讯管理系统随时监测 GPRS 联接功能,并在 发生故障时自动重新接入以及 REBOOT,因此联接的可靠性和稳定性都很高。
由于无需费时地在站与站之间建立联系,所 以,与其他较为传统的方式(如调制解调器、GSM 或 ISDN 相比),采用 GPRS 技术后,调出数据并执 行控制任务的速度更为快捷。
经济效益分析:
假定一个城市的购电量是 100 万千瓦,用电缺口为 10 万千瓦,那么根据可调负荷的情况,PTE PMS 智能化能源管理系统可以通过合理的调度,帮助这 个城市弥补 10 万千瓦的用电缺口。如果按 30 元/千瓦的价格来计算的话,该项目将会得到每月 300 万元的经济效益。该投资一年内保证能收回。其中, 该项目产生的经济效益,仅避免工厂停产这一项, 城市将得到难以估计的经济价值。
同时通过 PTE PMS 智能化能源管理系统可以通 过自动调度,在保证重要用户用电的前提下,用足 购电电量,避免了为重要用户保留的电力浪费。