社会大众通过低压变频器技术实现均衡负荷节约电能有效缓解缺电问题
导语:特大用电户(如锡钢、淮钢等)新技术电力负荷需求侧控制(DSM)项目,旨在通过负荷控制(DSM)的意义、对象和措施,解决中国电力供应的紧张问题。国家电力公司DSM宣传册指出,尽管中国发电装机容量超过300GW,但随着经济快速发展,仍存在140GW的供需缺口和15个省市面临电力供应紧张。由于不同地区、行业和季节性因素导致的时间不均衡用电负荷产生了高峰与低谷之间巨大的差距,这种差距导致了经济效率低下。
为了缓解这种情况,就必须治理峰谷差,以提高供给效率。主要目标是减少高峰时段的用电压力,因为这时通常会出现供小于求的情况,从而可能引发限电。而在非高峰时段,由于过剩发能,则会造成资源浪费。
社会上的一些主要用电大户企业,如钢厂、大型铸造厂、玻璃厂、高温合金炉等,其不均匀的负荷结构是造成这一问题关键所在。据初步测算,如果能够有效利用这些企业中的设备进行避峰,可以避免30GW以上的系统峰值功率,并且可以实现投资少、周期短并且见效快,同时满足不断增长的能源需求。
虽然均衡负荷管理具有多种措施,如管理、经济、引导及技术手段,但目前最有效可靠的手段是对基本用电大户企业实施错峰填谷均衡负荷。在德国法兰克盖姆普能源控制有限公司与无锡市节约能源监测站合作取得了一定的成果,其中江苏锡钢集团参与的江苏省DSM项目获得了奖励。
用電大戶企業實施負載控制(DSM) 的設計原理及手段
負載控制系統核心部分是一個智能程序計算機,它可以預測即將發生的負載危險時自動斷開或降低適當設備之功率以達到目的。此外,用於輸入和輸出的儀器是一台專用的電腦。在根據測試結果進行計算時,可以降低最大負載功率約15%,甚至20%以上。
負載控制目的在於避免偶然形成過高功率峰值,並使負載較為平衡並從中減少消耗。此方法需要監測功率變化並進行調整,因為決定性的功率是在0.25h周期中形成平均值,因此不需要限制即時功率。
一個真正有意義的地位就是既降低最大負载功率又節約基本電費。在國外,大多數使用者都是按向供電局申報其用電量支付基本費,這樣每家企業都重視降低最大需量功率,以此來達到相對均衡。但中國目前採用的計費方式與國際接軌程度有限,只有那些申報其最高需量付款的大型企業才能有效實施,而其他按基本容量計費的大型企業雖也能降低其尖峰區域但由於失去了節約基本費用的動機,所以積極性較弱。
锡钢及淮钢集团负荷控制(DSM)项目
江苏锡钢集团作为“城市中的‘老虎’”之一,其年平均负荷为54,194 kW,每年支付近2亿人民币用于基础设施成本,是该地区最大的单一用户。而另一方面,该公司日常运营只占到了总安装容量43%,因此显著提高了能耗效益。这表明该公司有很大的潜力来通过改进其生产过程来减少能源消耗,并通过更好的规划来优化它们的人工操作从而进一步提升他们已经表现良好的生产能力。