负荷柔性控制技术研究与创新-2023年配电网绿色发展西部论坛_19页_6mb

负荷柔性控制技术总结

核心内容

负荷柔性控制技术是为响应国家“双碳”战略目标，提升电网运行效率与安全性，实现电力供需平衡的重要手段。该技术主要应用于电采暖负荷柔性调控和智慧农业柔性用能两个方面，通过数字化、智能化手段实现对负荷的精准控制与有序管理，推动电网与用户之间的互动与协同。

主要观点

• 电采暖负荷柔性调控是应对南疆地区冬季供暖负荷激增、电网压力大的关键措施。
• 智慧农业柔性用能是解决农灌负荷高峰期对电网造成冲击、支持节水灌溉与乡村振兴的重要方向。
• 技术手段包括物联网、智能终端、数据融合、自动调节、有序用电等，实现“无感知”负荷调控，保障电网安全稳定运行。
• 通过“自上而下监测负荷、自下而上调控负荷”机制，提升设备利用率，实现“降耗、增量、提质”目标。

关键信息

一、电采暖负荷柔性调控创新

课题背景

• 新疆地区推进“煤改电”政策，电采暖用户数量庞大，导致冬季电网负荷激增。
• 喀什、和田等地区电网供电能力不足，存在电力供需矛盾和电网运行风险。
• 需要通过负荷侧需求响应建设，提升电网调峰能力，保障安全稳定运行。

具体做法

1. 分批实施电采暖负荷调控

   • 优先改造集中式直热式、蓄热式电采暖设备。
   • 利用台区智能融合终端边端采集与控制技术，将电采暖负荷接入配电自动化主站监控。
   • 到2025年，逐年构建150万千瓦负荷调节资源。

2. 建立“自上而下监测负荷、自下而上调控负荷”数据流机制

   • 根据主网负荷预测，实现电采暖负荷在低谷期全功率开放，高峰期限制功率。
   • 通过用户等级、出水温度、是否可控、网络通道、可调控时段等参数进行评分排序，精准调控电采暖用户。

3. 多层级柔性负荷调控策略

   • 融合调度自动化、配电自动化、营销采集等系统信息。
   • 实时监测主变、线路、台区负荷，实现负荷调控与调峰错峰。

4. 构建柔性调控负荷池

   • 实现跨平台、多数据深度融合，形成负荷调节资源池。
   • 通过与主站的灵活互动，降低主变负载率，提升电网运行效率。

课题成效

1. 提升电网设备利用率，缓解电力供需矛盾

   • 通过柔性调控，降低电网压力，提升供电可靠性。

2. 推动数字化转型

   • 利用物联网技术实现电采暖终端数字化升级，提升电网运行智能化水平。

3. 支撑“双碳”战略实施

   • 实现季节性负荷的智能化管理，减少碳排放，促进绿色低碳发展。

4. 实现供电与用户共建双赢

   • 保障电网安全运行，同时提升用户用电体验，落实“限电不拉闸、限电不限民用”要求。

二、智慧农业柔性用能研究

课题背景

• 新疆电网末端配电薄弱，农灌负荷高峰期易引发限电拉路。
• 需要通过智慧农业用能技术，实现负荷精准控制与节水管理，助力乡村振兴与生态文明建设。

总体思路

• 围绕“电力赋能+智慧农业”主线，提出“低压物联、自动调节”、“智能群控、有序用电”、“网荷互动、参与调峰”、“综合监测、智能节水”四大场景应用。
• 依托北斗通信、智能终端、传感器等技术，实现灌溉区负荷综合监测与智能群控。

课题做法

1. 低压物联、自动调节

   • 针对农灌机井感性负荷、低功率因数、冲击负荷等问题，部署智能融合终端，就地控制电容补偿、有源滤波器和水泵变频器，提升电能质量。

2. 智能群控、有序用电

   • 按照用户需求和土地墒情排定灌溉优先级，实现分时智能有序灌溉。
   • 有效减少线路过载限电情况，避免居民停电投诉。

3. 网荷互动、参与调峰

   • 在配电自动化主站系统中构建机井群控负荷池，参与电网调峰。
   • 实现分钟级响应，保障电网安全运行。

4. 综合监测、智能节水

   • 研发智慧农灌APP，实时监测灌溉进展，指导合理用水。
   • 依托智慧用电云平台，用户可参与负荷控制策略互动。
   • 通过墒情数据挖掘，优化配水，实现节水与增产双赢。

课题成效

• 推进“机井双控”规模化部署，实现夏季农灌负荷与冬季电采暖负荷的季节性互补。
• 与周边风电场及区域电网形成网源荷柔性互动，促进新能源消纳。
• 实现农业用户以低用水、用电量获得高产量，形成生态与经济效益双赢模式。
• 塔城地区实际应用中，节水30立方米/亩，亩产增收120公斤左右。

总结

负荷柔性控制技术通过智能化、数字化手段，实现了对电采暖和智慧农业负荷的精准调控与有序管理，为电网安全运行、节能减排、乡村振兴提供了有力支撑。该技术不仅提升了电网设备利用率，还促进了电力系统与用户之间的协同互动，推动了绿色低碳转型和数字化发展。