负荷控制技术的演进历程

负荷控制，又可称为负荷管理，其主要是用来碾平负荷曲线，从而达到均衡的使用电力负荷，提高电网运行的经济性、安全性，以及提高电力企业的投资效益的目的。电力负荷控制间接、直接、分散和集中各种控制方法，所谓间接控制方法是按客户用电最大需量，或峰谷段的用电量，以不同电价收费，借此来刺激客户削峰填谷，事实上，这是一种经济手段。而直接控制方法是在高峰用电时，切除一部分可间断供电的负荷，事实上，这是一种技术手段。所谓分散控制方法是对各客户的负荷，按改善负荷曲线的要求，由分散装设在各客户处的定时开关、定量器等装置进行控制。而集中控制方法是由负荷控制主控站按改善负荷曲线的需要，通过与客户联系的控制信道和装设在客户处的终端装置，对客户的可间断负荷进行集中控制。在我国，尚广泛地施行以行政命令方法来限制某些用电设备在高峰时用电，并规定各客户的用电限额，将其称之为按计划用电，其实也是一种间接控制办法。

（一）国外发展情况

全力负荷控制起源于19世纪末和20世纪初，于1897年，约瑟夫若丁曾用不同电价鼓励客户均衡用电。1913年，都德尔等在IEE上发表了一篇论文，该论文论述了把一个200Hz/10V的信号电压叠加在供电网路上，以此来控制路灯和热水器，这是最早的音频控制方案。到20世纪50年代，英国最早提出用音频对负荷进行集中控制，而后其又采用分散定时控制，而且集中音频控制方法很快地传播到欧洲各国。

到了20世纪70年代初，信号发生器、接收器开始电子化，并且逐步使用了计算机技术，使负荷控制装置的性能和可靠性都有了很大的提高，因而音频控制技术获得了迅速的发展。在欧洲应用最广泛的是法国、德国、瑞士、荷兰、比利时等国，与此同时，澳大利亚、新西兰等国也开始大量地应用。

日本自20世纪60年代即开始注意研究负荷控制技术，其曾组织了对欧洲的考察，并引进制造技术。到20世纪70年代，各电力公司均安装使用了音频控制装置，有的制造厂还开发了反向数据传输系统。

美国的电力资源丰富，发电装机备用容量很大，在石油危机的冲击下，开始认识到充分利用原始资源的重要性，并大力研究负荷控制技术。到20世纪70年代中期，引进了瑞士的音频控制装置，以后又开发了无线电负荷控制、配电线载波控制和工频电压波形畸变控制等多种方式。

英国多年采用分散型定时开关控制方案，在应用一个阶段之后，深深感到分散型装置在运用上的不灵活性，以及跟踪季节变化改变控制时段将耗费巨大的人力，于是在1985年开始采用了无线电台发射集中控制信号的方案，仅两年的时间就安装了10万台无线电遥控开关，英国全国只需三个电台发射控制命令即可覆盖全国各个用电地区。法国电力公司大量应用了音频控制，新变电所在建设时即同步装设音频注入设备。1986年统计，在1500个变电所中已有1300个装设了音频控制系统。

美国的电力负荷控制受到决策层人员的高度重视，因此获得了快速的发展，在煤气、电气公司等大型国营和私营电力企业中其应用规模相当之大。很多电力公司对负荷控制的看法已有观念性的转变。如德克萨斯公用电气公司在其十年发展规划中，把负荷控制看成一种可以挖掘的资源，预计将其高峰负荷增长值的17％，由负荷控制来解决。根据CRS公司对美国1043家电力公司的调查，这些公司共进行了338项负荷控制工程，总投资达2.9亿多美元。(www.xing528.com)

（二）国内发展情况

我国于20世纪70年代末开始研制分散型负荷控制装置、集中控制装置。1977年末，在原水利电力部领导下，考察了欧洲的音频控制系统，后开始了音频集中型控制装置的研制工作，1981年前后，由电科院、北京供电局、华北电力试验研究所及北京自动化设备厂等单位，先后研制了我国第一代音频和工频电力负荷控制系统装置。以后，为了对各种控制方式进行研究比较，选择适合我国国情的电力负荷控制装置，江苏南通启东供电局、河南郑州供电局分别与上海无线电24厂、上海微波技术研究所共同研制出我国第一代无线电电力负荷控制装置，并投入使用，山西太原供电局和785厂协作，研制了我国第一代电力线载波零序注入电力负荷监控系统，初步获得成功。与此同时，为吸取国外经验，北京、上海、沈阳、济南、哈尔滨等城市及北京低压电器厂，先后从BBC公司和瑞士Zellweger Uster公司，引进了音频负荷控制系统设备及其制造技术。

1986年以来，国务院指示要推广电力负荷控制技术，并要求在“七五”期间基本实现“控制到户”。1987年在国务院的组织协调下，由能源部和机械电子工业部负责，在南通、郑州、济南和石家庄，进一步进行国产电力负荷控制应用的试点工程。前两个城市采用无线电，后两个城市采用音频。经过两年多的努力，四个试点工程先后通过了现场运行考核，鉴定验收，为具有中国特色的、集中型的电力负荷控制装置取得了成功的经验。

在1989年底，在全国计划用电暨电力负荷控制技术推广应用工作会议上，确定到1992年，主要城市要基本实现电力供应控制到户：到1995年，其他地、市级城市基本实现控制到户。

目前，全国已有相当多的市和县，规模不等的装用了各种型式的电力负荷控制装置。但是，由于无线电收、发频率的改变和提高负荷控制设备产品需要时间，原定规划将推迟约两年时间。

我国的负荷控制技术近几年来又获得飞速的发展，取得明显的经济效益和社会效益，目前我们不但有用于负荷控制的系列产品，而且也有相关的电力负荷控制装置的管理办法。仅以辽宁而论，1999年电力负荷管理系统工作在省公司正确领导下，在各供电公司积

极努力配合下，系统装用工作取得较大进展。