大型综合园区用户供电策略研究与分析

摘 要：从大型综合园区用户供电的策略进行研究分析，提出了对园区“可短时停电”的负荷进行调峰的供电策略，并提出了园区用户短时电压质量需求量化的供电策略，从这两种供电策略进行研究分析，以供业内人士参考借鉴。

关键词：综合园区；用户；供电策略

引言

对电力用户进行调峰，包含两大部分：各用户的供电方案应符合调峰要求，及要依靠负荷控制的手段，也就是通常所说的无线控制、音频控制、载波控制等方式进行调峰。文章仅就前一部分，即电力用户应具备新的供电方案进行探讨。以下将对大型综合园区电网负荷构成进行分析，以此为依据来对综合园区用户供电策略进行详细分析。

1 园区电网负荷的构成

大型综合园区通常是企业聚集区，其中也包括了住宅区。因此，园区用户供电一方面是企业供电，一方面是对住户供电。首先从园区住户用电来看，随着各种各样电子产品的普及，住户对于用电的需求早已远远不止于照明这一项，而是综合了电脑、电视、电冰箱、微波炉、空调、净化器、电热器等一系列多种多样的家用电器。通常情况下，在住户用电过程中，照明、电视等用电功率约为300W左右，而空调、电冰箱等约为1200W。在这里，住户用电有两个特点：（1）用电的重要性。其中必须保证的基础用电包括照明及电视等，还有一种是能短时间停电的，包括空调及电热器等；（2）比例问题。经调查研究，在电网负荷中，20%为必须保证的用电符合，80%为可短暂停电的符合，在综合园区中，商业办公楼及休闲娱乐场所都在比例内。而大型园区中的工矿企业用电结构，按照重要性来进行划分，可分为两个等级：（1）连续生产的连续用电负荷必须保证，一旦停电，园区内各个企业的生产无法进行，将会造成巨大经济损失；（2）可短时停电的用电负荷，例如空调及生产过程中能短暂停电都属于这种用电负荷。尽管必须保证用电负荷及短暂停电负荷所占比例，在不同地区各不相同。但从整个电力系统来看，园区用户用电基本可分为两大部分。因此，对于大型园区用户供电策略可从这方面入手，另一方面在园区供电短时电压质量方面进行DVR（DynamicVoltage Restorer）优化配置，提高对用户供电的质量[1]。

2 园区用户供电策略

2.1 对可短时停电的负荷进行调峰

2.1.1 调峰实施

现阶段，从电源部分对可短时停电的用电符合进行调峰，这对于发电机组有着要求。通常情况下，70%是锅炉最低带负荷应达到的额定容量，在这种情况下，也具备30%的调峰能力。此外，从长远角度来看，还可采取大能力调峰的抽回蓄能电站及机组等，能有效缓解调峰压力。

假设园区电网可短时间停电的负荷占40%，将整个园区网总负荷用PZF来代表，可短时间停电的负荷用PDT来代表，PDT等于40%的PZF，因此可利用这部分负荷来进行调峰。

调峰方法：将PDT约分为四等份。

PDT等于10%的PZF。

当遇到园区用电高峰期时，可首先将划分出的一批（1/4）PDT使用负荷的控制装置进行停电操作，在15min后，将这一批停电负荷的供电进行恢复，同时将第二批（1/4）PDT进行停电。按照此种方法一次类推，每个小时轮流进行一次。如此一来，不但停电时间不长，且对于园区内用户影响不大，是在可承受范围内的。必要时，可采取0.5h或20min进行一次轮流，或交错排列，这样能保证在园区用电高峰期减小13%或20%甚至更多的用电总负荷。

利用上述方法，对于总负荷为10000MW的电网，可分别达到切除高峰期1000MW、1300W、2000W的调峰效果。

如果这种方法利用得好，相当于建设了一座同负荷容量的发电厂，这样能大大缓解大型园区调峰压力。如果短时间停电负荷占到总负荷的20%，也按照上述方法来进行调峰，也等于建设一座容量至少为500MW的电厂。

若全国范围做到这一点，目前总负荷约150000MW，当“可短时停电”负荷占40%或20%，则调峰效果相当于建设15000MW或7500MW容量的电厂。建一座火力发电厂，涉及到煤、水资源条件，投资大，建设周期长，技术复杂，还需输变配套工程，总投资也很大，而从用户实行调峰，技术不算很复杂，且只在低压电网进行，只是面广、工作量大，可组织队伍较大面积进行。以后，还可进一步考虑，对于纳入调峰的负荷与保证用电的负荷分别实行不同电价。

2.1.2 实施意见

（1）在对园区内电力用户新型供电策略进行设计时，需遵循以下四点原则：a.将必须保证用电及可短时间停电的用电负荷进行分线路供电；b.将可控制的开关装置在可短时间停电的线路上，由负荷控制器进行操作；c.将计量电度表进行分部安装；d.园区住户应从配电变压器的出口实行总控制。

（2）制定相关政策，在经过审批后立即公布实施。在大型园区施工的新建企业及住户等都根据现有相关规定进行实施，这十分重要。

（3）对大型园区内的原有用户进行改造。其中包括了工厂企业及园区住户，如果要对原有的进行改造，就是一项巨大工程，无论工程量还是费用都较大，牵扯范围广，需对此进行认真研究讨论。

（4）园区电网改造的资金问题。归根究底，受益者是园区所有用电户，而且园区电网有很大一部分是住户所共享的，属于公共设施。因此，园区电网改造资金合理的筹资方式是摊入各个用电户的电费中。

（5）对于园区电网的改造。a.按照新方案对新建用户进行施工；b.对园区内原有低压供电用户进行方案改造。第一点在园区越早实行越好，在提出新的供电方案后，对其标准进行确定，之后在园区内开始试点推行，继而进行推广[2]。

因此，从上述分析中可看出，调峰对于园区用户用电负荷的控制十分重要且有效。

2.2 用户短时电压质量需求量化方法

在工业园区中，经常存在电压短时中断等短时间电压变化，这给园区内工厂企业带来了巨大损失。现阶段，为解决园区用户供电问题，发展出了一种优质电力园区，它是通过电力统筹优化技术的制定，来对园区不同用户提供不同供电方式。其中，定制电力设备配置方案的确定，直接影响园区内电能质量改善水平和投资成本，是建设优质电力园区的基础。随着高新技术的大量应用，工业园区中的电压暂降和短时中断等短时电压变化问题给用户带来了巨大损失，已成为迫切需解决的重大电能质量问题。动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer，DVR）是最常用的补偿短时电压变化的定制电力设备。因此，研究优质电力园区中的DVR配置方案，具有重要理论价值和现实意义。

3 结束语

在全国电力用户中，工业企业向来是用电量最大的一部分，占据了全社会用电量的78%。在园区电力用户中，也不例外。大型综合园区通常是大量工厂企业聚集的地方，对于用电量的需求可想而知，其与一般居民用电也不相同，对于供电有着特殊要求。为能更好地确保园区内工厂企业及住户的用电，对园区用户供电的两种策略进行研究与分析，即对可短时间停电的用电负荷进行调峰，更好地保证园区企业连续供电，并对用户短时电压质量需求量化进行优化配置，满足园区用户需求，降低投资成本，有效地达到园区用户供电的稳定性与可靠性，促进了园区与企业的双向发展。

参考文献

[1]郑颖，刘旭娜，刘阳，等.基于过程免疫时间和可接受后果状态的优质园区供电质量等级划分[J].电网技术，2014，38（1）：3813-3818.

[2]肖湘宁.电能质量分析与控制[M].北京：中国电力出版社，2010：231-234.