根据国家鼓励清洁能源利用、发展低碳经济、促进节能减排的要求，提升园区智能用电管理水平，满足园区企业用电服务多样化、智能化的需求，实现园区用电信息采集、设备状态监控、电能质量监测、需求侧管理、微网管理等功能；通过智能用电互动系统进行数据信息和电力资源的融合，为园区内工业企业提供用电业务、定制电力、能效管理、新能源接入、能源优化、园区公共信息等增值服务。本文对智能园区的柔性负荷调控技术进行分析，旨在提高智能园区电网系统运行的可靠性和安全性。
【关键词】智能化园区 电网系统 柔性负荷 设计
园区通常是指诸如经济技术开发区或工业园区等独立区域，园区主要为产业或技术发展聚集而设立的城市区域，可包括工业区、科技研发区和居住区等功能区。而智能园区则是在园区的基础上，采用先进的信息技术和自动化技术对园区的电网基础设施和自动化系统进行改造，使之成为具有低碳节能、供电可靠、友好互动等特征的智能园区。
1 柔性负荷调控技术的意义
目前，我国大中城市中，空调负荷占据了夏季高峰负荷的40%。因此，对空调负荷的控制，是解决波动性能源并网、降低系统负荷峰值、减少年峰谷差率、增加系统安全裕度、节省或延缓电力投资的关键。同时，由于建筑物内壁显著降低了室内冷空气的热耗散率，导致室内气温变化具有明显的惯性。当空调压缩机出力的短时波动时，室内温度变化并不明显，对人体舒适度的影响极小。柔性负荷控制旨在利用温度变化的惯性，通过协调大量空调负荷温度设定值的短时小幅调整，实现空调负荷总出力对新能源发电波动性的有序响应，从而一改以往粗放式的限电与错峰方式，以实现对人类生产、生活影响最小化方式的柔性控制负荷。
2 柔性负荷调控技术的方法
2.1 增加分布式能源接入
火力发电一直以煤炭和石油作为能源，但是最近几年我国的煤炭和石油资源比较缺乏。利用风力和太阳能等可再生能源，进行发电是一种新型的发电技术，风力发电具有很强的随机性，有很大的波动，并且间歇性很明显。风力发电的波动没有规律性可言，在一些极端情况下，在一些极端情况下，风力发电会在0-100%范围内进行波动。现阶段对风力发电的研究主要还是从调度的角度对风电接入容量的安全性进行评估，研究的结果将电力负荷看作是固定值。目前有一种实时响应风力发电波动的电力需求侧管理方法，这种方法是电网中的柔性负荷可以根据风力发电的大小来对自身的负荷功率大小进行调整，达到减轻风力发电波动对电网影响的目的。
由于电网风力发电有波动的情况存在，为了达到加大风力发电接入容量的目的，在电力负荷智能化的前提下，要对风力发电负荷的实时功率进行调整。
2.2 负荷引导
目前，很多电网一直被硬性要求要增加固定资产投资、加强电源以及电网建设，一旦高峰负荷差过大，就会使电力资产利用率低下。对于发电机机组的发电成本和输电线路损耗而言，其发出或者是传输的有效功率的平方成正比，这就会使得电网在峰荷时运行经济性下降。鉴于此，如果能够将一部分峰荷时的负荷转移至谷荷，则能大大提高电力资产的利用效率，降低电力系统的运行成本。电力系统在极端的负荷水平下其运行的安全稳定性会受到影响，在智能电网中，一旦有电力供应紧张的情况出现，电力部门就可以采取一定的措施，引导柔性电力负荷避开用电高峰。
3 双向互动网络架构的设计
智能园区的电网系统有双向互动的特征，能够实现电网和用户之间的互动，主要表现在两个方面，第一方面可以使用智能电表，实行动态实时电价，用电时段可以由用户自行选择；第二方面智能园区电网系统允许用户拥有的分布式电源（包括电动汽车）向电网供电。
智能园区电网系统能够使电网与负荷之间的能量流以及信息流进行双向互动，实现双向互动的前提是要有完善的电力输送以及信息通信系统。以传统的电力输配电网络作为基础，在智能电网建设方面则是建立一套可以实现电源、电网以及负荷之间进行通信的强大互联通信系统。智能电网电力网与通信网系统总体框架如图1所示。
从图1的系统框图我们可以看出智能电网与传统的电网相比增加了负荷端负荷与电网之间电力流的双向传输，还增加了以互联网技术作为依托的信息监测和通信系统。电力系统的运行参数以及负荷状态可以通过能量管理系统进行实时监测，使电源的出力得到调整，能够实时发布电价信息。除了以上这些功能方面的完善之外，智能园区柔性负荷的智能化可以以公布的实时电价信息作为基础对用户用电计划进行安排，实现利益最大化。
4 总结
综上所述，对智能园区电网系统中的柔性负荷进行控制能够提高电网系统运行的安全性和稳定性，根据智能电网公布的实时电价信息为用户的用电进行合理安排，降低用电高峰期用户集中用电给电网带来的压力，促进智能园区电网系统健康运行。
参考文献
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[2]姚建国.平衡风功率波动的需求响应调度框架与策略设计[J].电力系统自动化，2014（09）.
[3]王益民.坚强智能电网技术标准体系研究框架[J].电力系统自动化，2010（22）.
作者简介
李东，男。硕士学位。现为国网淄博供电公司高级工程师，从事电网智能园区方向的研究。
作者单位
国网淄博供电公司 山东省淄博市 255000
