摘要：近些年，随着社会的发展，带动了我国各个方面的进步。大量电取暖负荷涌入电网，对“煤改电”区域的电网运行管理提出了更高要求。基于“煤改电”区域的运行管理，并根据“煤改电”区域用电需求随机、用户停电敏感度高、高峰负荷冲击性强等特点，研究并提出了一种新型区域电网运行管控体系。从建立评价模型来预测“煤改电”负荷、主动安排停电计划、实现信息系统下的精益化管控、构建制度保障下的责任体系等方面，系统分析和研究了这种基于“煤改电”的电网运行管控体系。最后，从企业经济效益、社会效益、电网运行效率、营商环境等方面验证了这种新型区域电网管理体系的高效性和先进性。
关键词：煤改电；电网运行管控；精益化管理；体系构建
引言
北方清洁取暖作为国家重大部署，对提升人民群众生活质量、治理大气污染具有重要意义。为落实国家部署，减少冬季燃煤污染、改善空气质量，我国北方城市自2016年开始大范围开展清洁供暖改造工作，“煤改电”是其中重要工作之一。“煤改电”是指利用电力取代煤炭，使用电锅炉、热泵等电采暖方式向用户供暖，对于治污染、保民生、促发展具有重大意义。自2016年以来，积极推进“煤改电”各项工作，逐年新建改造电力配套设施，强化运维保障，2018-2019年采暖季，顺利完成50.6万户、6997家企事业单位电采暖用户供电服务保障工作。文中采用营销业务应用系统基础数据，对“煤改电”各类用户的电量、负荷等进行统计，分析了河北南部地区2018-2019年采暖季“煤改电”运行情况，对存在的问题进行了总结并给出了改进建议，将电量增幅、户均投资及投诉数量这３个电网管理者最关注的指标作为评价指标，采用隶属度函数和熵权法相结合进行评价分析。
1“煤改电”负荷主要影响因素分析
1.1温度
通过数据分析，“煤改电”负荷受温度影响显著。图1所示为2018年11月1日—12月31日某地区每日“煤改电”的最大负荷与最低温度曲线对比图。由图1可以看出，随着温度的降低，“煤改电”负荷呈线性增长的趋势。11月1日—12月8日温度降低，负荷持续增长达到一个峰值；12月9日—22日温度升高，负荷有所回落；12月23日—27日受降温影响负荷继续增长，12月27日负荷达到冬季最大值，创历史新高，之后开始回落。
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图1“煤改电”负荷与温度的关系
1.2用户行为
图2所示为经过调研，选取2018年12月28日某“煤改电”乡镇的典型居民日用电负荷曲线。由图2可见：一是电价政策对“煤改电”用户的用电习惯有很大影响，在白天用电高峰时段关闭设备释放热能，实现“低谷储能，全天供热”；二是居民生活习惯对取暖用电需求也有重要影响，例如部分用户用电负荷高峰集中在下班回家之后的时间，而部分用户家中有老人，对白天的室内温度也有较高要求，呈现较为平稳的用电需求。
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图2典型“煤改电”居民日负荷曲线
1.3经济发展水平
居民的经济状况是决定居民取暖季用电的主要因素。部分经济状况相对较差的村庄，虽然用户已取消了燃煤，但居民燃烧秸秆用于取暖、做饭的现象仍然存在；部分经济发展较好的村庄，房屋建设规整，房屋建设质量较高，居民室内家具及各种用能设备较为齐备完善，用电取暖效果较好。图3所示为2018年12月24日某地区经济水平差距较大的2户农户的日用电负荷曲线，图3显示2户居民日用电曲线有明显的位移，说明经济水平是影响居民取暖用电的重要因素之一。
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图3“煤改电”负荷与经济发展水平关系图
2农村“煤改电”工作建议
2.1建立全社会分摊机制
加快建立适应供热能源变革的全社会分摊机制，适当提高清洁取暖供热收费（如北京市清洁取暖供热收费按建筑面积30元/m2，比燃煤高出6元/m2），逐步减少财政负担，避免过度降低取暖费，反而加重居民电价倒挂的现象。高效利用中央大气污染治理专项资金，有针对性对低收入农村居民进行采暖补贴，加快特高压输电通道建设，提高低谷电量省间交易限额，通过电蓄热采暖提升新能源消纳比重。
2.2坚持“宜集中则集中、宜分散则分散”原则
在农村地区，推广应用蓄能电暖器；其中，在集中居住区，适当扩大应用区域型蓄热电锅炉进行集中供热。在城镇住宅，大力推广集中供热，有条件的地区应用“可再生能源+蓄热电锅炉”、“热泵提温+电锅炉辅热”等组合集中供热方式。在电网运维有保障的地区，推广地源和空气源热泵，充分利用城镇污水等余热资源，积极构建新时代清洁供热体系。
2.3优化电网投资界面
结合“煤改电”、电采暖等民生工程，借助政府支持的良好形势，加大电网投资建设布局，针对集中电供暖项目，将电网投资界面延伸到配电变压器出线，增加电网资产，为发展“错暖”用电、提升电网投资效益奠定基础，提高热电公司、社会企业投资居民电采暖的积极性。
2.4拓展居民综合能源服务市场
聚焦电网投资效益，统筹“煤改电”和农网改造升级，走“供热、民用电、动力电”一举多得的新路子。发挥电网下属综合能源服务公司和社会节能公司的作用，联合社会资本投资打造造价合理、运营管理规范、多方共赢的居民电供暖示范工程，围绕居民电采暖，积极拓展家居电气化、农村农业电气化、电动汽车、新能源消纳等能源服务新业态。
2.5加快制定农村电采暖标准
目前电供暖技术标准较少，尤其是农村电采暖尚未出台相关标准，且现有供热条例中供热效果评价规定不适用于农村建筑，建议充分发挥电网技术优势，研究适用于农村建筑的采暖温度要求、设备配置方式、系统运行规范等，以标准引领清洁供热升级，推动农村集中供热健康发展。
3“煤改电”区域电网运行管控体系实施效果
3.1提高企业经济效益
通过实施更加精准的“煤改电”负荷预测，短期内可合理调整电网运行方式，减轻重载情况和电网运行风险。长远来看，可为地区电网的规划提供参考依据，实现电网建设有的放矢、精准投资。通过停电计划优化管控，在提高供电可靠性的同时，可有效减少整体停电时间，增加企业售电量。通过应用智能化手段，完善故障抢修处理流程，可提高电网整体运行效率，从而提高企业经济效益。
3.2助力优化营商环境
通过“煤改电”区域电网运行管控体系构建与实施，一方面提高了区域的供电可靠性，保证电力的不间断供应，从而保障了居民的可靠供暖；另一方面提高了电网的整体电压质量，提升了用户对供电企业整体满意度，从而对优化营商环境起到积极的促进作用。
结语
清洁化、低碳化是世界能源结构发展的必然趋势，推进清洁用能规模化应用、促进低碳绿色发展对我国未来发展有着深远的战略意义。本文成果可推广应用于完成“煤改电”改造的供电区域，对于京津冀及周边有“煤改电”改造任务的地区，供电企业均可借鉴使用，可有效应对“煤改电”给电网带来的一系列改变和挑战。
参考文献
［1］高泽，陈登明，杨建华，等.计及“煤改电”的农村低压配电网规划研究［J］.电工电气，2015（5）：1-5．
［2］曲子清，辛洁晴，吴亮，等.商业用户电能采暖替代技术选型的边界条件论证［J］.电力系统自动化，2016，40（13）：48-54．
［3］王志强，王珊，张馨月，等.计及用户响应行为差异的区域电采暖负荷特性建模［J］.电力系统自动化，2019，43（7）：67-73.