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Elvis可视化软件对高峰期电力负荷使用的优化管理


文章来源:网络整理  点击次数:  更新时间:2019-05-16  

摘要:由德国IT GmbH公司开发的Elvis可视化软件主要用于对各种现场总线控制系统如KNX、LON、Profibus…监控管理;但利用其提供的电力负荷管理功能亦可对企业内部电力使用和高峰期负荷分配进行优化管理,实现企业内部电网的“智能化”,从而达到降低生产成本的目的。

关键字:Elvis可视化软件 现场总线控制系统 电力负荷 电力消耗设备

前言

今年以来,我国电力供需紧张形势稍有缓解,但缺电情况依然存在,像“停产避峰”、“拉闸限电”想象在某些地区时有发生,据估计一季度尖峰负荷最大电力缺口仍在1000万千瓦左右。随着我国国民经济平稳快速增长,人民生活水准疾速提高,对用电的需求越来越多,电力供需紧张局面将还会持续一定的时间。要彻底解决电力短缺问题,除不断扩充电力装机容量、加强电网建设的同时,必须大力发展分布式电源,优化整体供电模式。作为用电单位尤其是大型企业还需对企业内部电力的使用进行科学管理,这不仅仅有利于整个供电网络负荷的平衡,更重要的是能大大降低生产成本。

对于现代化楼宇及中小企业使用Elvis可视化软件的定时功能(日程表)及逻辑运算并借助总线系统提供的数据能方便地对电网负荷进行实时监控、合理调节和科学管理。最简单的例子就是比如将那些耗电大的但又不是十分急需的工作定时在高峰期以外或电价较低的时段来执行;对那些不十分重要而又能命令开启、关闭的电器可利用逻辑运算实行只在必要时自动开启在不必要时又自动关闭。本文基于楼宇自动化应用领域介绍了如何利用Elvis可视化软件对用户内部最大电力负荷使用进行优化管理,实现企业内部电网的“智能化”。

优化目标 

由智能电网控制的供电系统可能对那些用电大户实行一套依赖于电路负荷的价格体系,并对他们采取用量配给。一旦用户使用的电量超过了其预定的值(或配给值),超过部分的电价尤其是在高峰期时断则是相当昂贵的。所以对于企业而言,通过采取适当的技术或组织措施将最大用电量控制在配给以下十分重要。最简单的办法就是专人负责监控,若发现当前的用电量超过其“界限”便马上关掉某些设备。而智能系统则采用了不同的优化策略,既能确保用户用电量在规定的每段时间内不超过预定值(最大负荷界限);也可以帮助用户依据电量和电价进行行为调控,调整用电计划;如有需要智能系统也可在考虑不同电器类型特性的情况下进行调节或部分关闭。借助于Elvis可视化软件便可方便地实现对电力负荷使用的优化管理。

用电量(电网负荷)数据

  用户用电量大小或电力负荷(实际功率及负荷)可直接由对应的计数器模块(或电表)计算并通过总线控制系统提供或者也可以由Elvis通过采集到的各单个同步脉冲信号产生。采用后一种方法时必须要保证信号传输的可靠性,尤其在信号拥挤时避免信号丢失。

  用Elvis可视化监控程序可对不同情况下电网中的负荷进行实时监控,以获得所需数据。图1 显示用Elvis监控程序纪录的实时数据。

图1

电力消耗设备(电器)数据

  进行最大电力负荷优化时可对其实施关闭操作的电力消耗设备(典型的电器有电控加热、制冷设备及风机等)的数据:

  • 所需电力(及高峰期典型运行状态时所需电力);

  • 企业是否可承受当被短暂关闭时造成的影响。

对于多级可调设备的每一级可看作一单独的电力消耗设备,设备的进程数据有:

  • (开关)状态;

  • 解除锁定(对于“常规”操作而言);

  • 可释放的电力(当设备关闭时电网中减小的负荷);

  • 优先级(当需要关闭设备时,优先级低的设备将被首先关闭);

  • 最小打开时间(直至允许重新关闭必须等待的时间);

  • 最小关闭时间(直至允许重新打开必须等待的时间,对应的如电动机及冷藏库等);

  • 最大关闭时间;

  • 完全静止时间。

优化过程中优先级低的电力消耗设备将被首先关闭重新启动时并被最后打开。各电力消耗设备的优先级可通过如日程表加以动态改变。

优化过程

最大电力负荷优化过程是基于对电力消耗走向(电力负荷曲线)的预测及电力消耗设备的特性,通过对那些可执行开、关操作的电力消耗设备进行锁定或解除锁定使整个电网的负荷尽可能地达到规定的负荷界限。实践中常用的有以下几种过程:

  • 自由负荷优化过程:基于电网当前实际电力负荷。此过程可导致电网迅速作出反应,但也会操作过多的开关;

  • 平均负荷优化过程:使用的平均负荷而不是当前的实际负荷,所以仅作极少的开、关操作;

  • 基本负荷优化过程:基于为整个优化周期确定的基本负荷,此过程需有多种合适的参数。

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