电力需求侧管理是什么及意义

安科瑞虞佳豪

电力需求侧管理是指综合采取合理可行的技术、经济和管理措施，在用电环节实施需求响应、节约用电、电能替代、绿色用电、智能用电、有序用电，推动电力系统安全降碳、提效降耗。

我国分别于2010年和2017年发布了两版电力需求侧管理办法。国家发展改革委运行局有关负责人说，此次《电力需求侧管理办法（征求意见稿）》新增了需求响应相关内容，修订完善了有序用电工作实施原则，拓展完善了节约用电、绿色用电的内容，进一步推进电力消费智能化。

​华北电力大学教授曾鸣分析，随着经济社会快速发展，居民用电负荷不断攀升，在尖峰时刻尤其是夏季高温天气和冬季寒潮天气，电力需求呈现明显峰值，一旦供需失衡，会对电网安全稳定造成威胁，也会加重社会的经济负担。在“双碳”目标背景下，发电侧新增装机以风电、光伏等可再生能源为主，其发电出力稳定性和可调节性不足，通过电力需求侧管理，可以降低尖峰负荷，更好保障电力安全，提高能源利用效率。

《电力负荷管理办法（征求意见稿）》是在2011年发布的《有序用电管理办法》基础上修订形成的。据介绍，通过对电力负荷进行调节、控制和运行优化，可以更好保障电网安全稳定运行，维护供用电秩序平稳，促进新能源消纳，提升用能效率，也能确保极端条件下民生及重点用户用能不受影响。

AcrelEMS企业微电网能效管理系统实现企业级微电网的需求管理和负荷管理，结合物联网、大数据技术，可实现企业电网电力监控、能耗统计、负荷预测、照明控制、主要负荷监控、充电桩运营管理、光伏发电监控、储能管理、需求响应等功能，提高企业配电和用电智能化，帮助企业实现用电可靠、安全、节约、有序用电。同时系统可以作为区域电力需求侧平台和电力负荷管理平台的子系统，接受上级平台的需求响应指令，成为电力需求侧管理和电力负荷管理系统建设的基础，安科瑞作为电力需求侧管理服务机构，一直以来为企业提供需求侧管理和负荷管理解决方案。

 

 图1 AcrelEMS企业微电网能效管理系统网络结构

 

 图2 安科瑞电力需求侧管理服务机构能力评定证书

电力监控

AcrelEMS对企业高低压变配电系统的变压器、断路器、直流屏、母排、无功补偿柜及电缆等配电相关设备的电气参数、运行状态、接点温度进行实时监测和控制，监测企业微电网主要回路的电能质量并进行治理，对故障及时处理并发出告警信息，提高企业供电可靠性。

 

 图3 电力监控功能

光伏发电监控

监测企业分布式光伏电站运行情况，包括逆变器运行数据、光伏发电效率分析、发电量及收益统计以及光伏发电功率控制。

 

图4 光伏发电监控

储能管理

监测储能系统（EMS）、电池管理系统(BMS)和储能变流器(PCS)运行模式、控制策略，监测电池电流、温度、SOC/SOH，检测系统绝缘状况，并根据企业峰谷特点和电价波动以及上级平台指令设置储能系统的充放电策略，控制储能系统充放电，实现削峰填谷，降低企业用电成本。

 

 图5 储能系统监控

功率预测

系统基于历史负荷数据，结合天气因素、企业生产计划等，预测企业下个周期的功率需求和光伏发电功率曲线，为企业提前安排能源计划、申报需求响应提供数据支持。

 

 图6 发电功率预测

能耗分析

采集企业电、水、燃气等能源消耗，进行分类分项能耗统计，计算单位面积或单位产品的能耗数据以及趋势，对标主要用能设备能效进行能效诊断，计算企业碳排放，为企业制定碳达峰、碳中和路线提供数据支持。

 

图7 能耗分析功能

照明负荷控制

智能照明控制功能可以根据企业情况实现定时控制、光照感应控制、场景控制、调光控制等，并结合红外传感器、超声波传感器，实现人来灯亮、人走灯灭，并可以根据系统的控制策略实现集中控制，为企业节约照明用电。

 

 图8 照明控制功能

充电桩负荷管理

监测企业充电桩的运行状态，提供充电桩收费管理和状态监测功能，并根据企业负荷率变化和需求侧管理平台指令调节充电桩功率，使企业微电网安全平稳运行，响应上级平台的功率需求。

 

 图9 充电桩管理

需求管理

根据企业负荷波动数据，再结合上级平台的调度指令，决定以何种方式参与电网需求响应，平台可通过给储能系统下发控制策略，调整充发电时间。平台在需求响应时间段调整可控负荷功率，停止给可中断负荷供电，并且可以根据企业可控负荷数据制定需求响应控制策略，实现一键响应。

 

电力需求侧管理相关硬件设备

电力需求和负荷管理需要软件配合各种电力监测和控制设备来实现，具体包括高低压综合保护和监测产品、电能质量监测治理设备、各类智能电表、物联网电表、照明控制传感器、充电桩、接点测温、远程控制设备等，安科瑞可以为企业侧电力需求和负荷管理提供一站式服务。

 

 

 

 

 

电力需求侧管理是基于全社会用电企业的数字化系统，做好电力需求侧管理需要从企业微电网的智能化管理开始。而电力需求侧管理是平衡电力供需的重要手段，是提升社会用能管理水平的基础保障，是实现清洁能源消纳和能源可持续发展的关键路径。在中国现代化能源体系建设过程中，电力需求侧管理将继续发挥重要作用，推动我国能源消费方式和能源供应方式的转型升级，实现经济发展和环境保护的双赢。