基于能量云管理平台的分布式储能系统技术应用研究

为引导需求侧优化用能管理水平、参与电网高峰负荷削减,实现能源利用效率的整体提升,本文简述了分布式储能技术在电力需求侧管理中应用建设的背景、意义。从技术应用条件、建设模式上分析了在电力需求侧管理中应用分布式储能技术的可行性。探索基于能量云管理平台的分布式储能系统,提出了系统的层次结构并描述了各层之间的关系。详细设计了系统的物理架构、功能架构,并分析了系统关键技术。本设计方案已应用于广州市通信基站闲散储能示范项目的研发建设,为广州电力需求侧管理工作提供了技术支撑。未来,将对为能效管理与需求响应业务在南网范围内的推广实施奠定技术基础。     

电力需求侧管理与需求响应的发展

电力需求侧管理和需求响应理念来自美国电力科学研究院,20世纪70年代末期以后在世界各国得到响应,并不断深入研究和发展。中国在20世纪80年代已发展为全国性的普遍应用,各地相继建立了完善的双向电力负荷监控系统。当前,国家发展和改革委员会、工信部高度重视电力需求侧管理和需求响应工作,已在全国范围内确定试点城市,预计今后电力能效服务平台建设将与已有的电力负荷监控系统紧密结合,为电力需求侧管理和需求响应技术的不断深化应用提供强有力的技术手段。     

电力需求侧能效管理平台建设及应用

依据电力需求侧管理理念,简要介绍了电力需求侧能效管理系统的设计思路及功能架构,提出了节电效益计算分析模型,建立了基于GPRS技术的用电设备在线监测模块,并给出一个系统应用的典型案例,验证了该管理平台在电力需求侧管理工作中的应用效果。     

考虑IEC标准的用户侧电力物联网体系架构研究

用户侧的负荷设备及负荷管理系统如何接入到泛在电力物联网（ Internet of Things， IoT)平台是当前电力物联网建设亟需解决的问题之一。文章在分析用户侧负荷设备物联网系统、抄表系统的组成架构基础上，参照国际电工委员会等标准组织发布的智能电网标准及物联网标准，提出了用户侧电力物联网的体系架构，该架构支持用户侧负荷聚合系统、用户能源管理系统及用户负荷自动控制系统与泛在电力物联网的融合，并以需求响应业务为例介绍了电网互动业务在用户侧电力物联网环境中的执行过程。文章同时提出了用户侧物联网信息交换接口的标准化需求，以满足电网运行及需求侧管理过程中信息交换的需要。     

广州地区需求响应与信息交互平台建设方案

结合智能电网背景下需求侧管理向需求响应发展的趋势,在分析广州地区电力需求侧管理存在问题的基础上,针对性地提出了一种基于需求响应建设要求的分布式信息交互服务平台实现策略和具体建设方案,划分了终端层、电力用户层、区局层、市局层的信息系统结构层次,对区局分站信息中心功能结构进行系统设计,使其满足市局、区局2级的电力需求侧信息监控的要求,实现供电和用电之间的数据交互和共享,并据此建设了广州地区电力需求响应信息交互平台。实践表明,该平台具有实现快速的信息交互及需求响应能力。     

广东省电力需求侧管理平台架构及功能

介绍了广东省电力需求侧管理平台建设的背景,分析了电力需求侧管理和平台的国内外发展水平,在进行详细需求分析的基础上,确定了广东省电力需求侧管理平台建设目标,介绍了平台的总体架构、硬件部署架构、软件功能架构。平台的建设为广东地区开展电力需求侧管理提供了技术支撑。     

电能服务管理平台建设及应用

<正>1平台建设背景及意义2010年,国家发改委会同六部委联合下发《电力需求侧管理办法》(发改运行【2010】2643号),明确提出"电网企业应加强对电力用户用电信息的采集、分析,为电力用户实施电力需求侧管理提供技术支撑和信息服务"。2011年,国家发改委发布《电网企业实施电力需求侧管理目标责任考核方案》(发改运行【2011】2407号),明确提出了平台建设,规定各类项目应通过网上填报和纸质报表2种方式,报送到全国电力需求侧电能服务管理平台,并逐步实现对有关用户用电的在线监测。国家发改委决定建设节能与能效全国性数据平台,     

电力需求侧管理模型的研究与应用

对电力需求侧管理的现状进行剖析,通过分析电力需求侧系统架构,提出电力需求侧管理模型,借助此模型实现电网企业目标责任考核、节能服务业务、有序用电等一体化管控,达到"平时抓能效、紧张保供应"的管理目标。     

用户侧分布式储能运营平台设计

用户侧分布式储能可以为电网提供调峰、需求侧响应等辅助服务,是一种优质的可调节资源,随着安装规模的不断增加,如何对用户侧分布式储能进行有效利用是未来电力系统与电力市场发展关键问题之一。本文分析当前对分布式储能的需求并提出运营平台架构设计方案,按照省级运营平台与储能管理平台分开部署,从总体架构、物理架构、功能架构、应用架构与技术架构五方面开展研究,对支撑平台运营的通讯技术和数据模型,以及运营评价模块和辅助决策模块进行了详细分析。     

考虑电力市场机制下的客户侧储能参与需求响应控制策略

当下电力市场机制的改革为客户侧储能电站的建设提供了市场环境和政策支持。在此环境下研究了客户侧储能参与需求响应控制策略,确保实现电网与用户之间的友好交互。首先,阐述客户侧储能系统架构;然后,建立客户侧储能参与需求响应控制策略模型,包括基于信息系统需求响应的控制策略、基于标准模块化的需求响应预案的控制策略和计及不同场景下的储能调控的控制策略;最后,进行案例分析,进而进行成效分析。可以发现利用先进的通信控制技术对多个离散的、规模较小的客户侧储能系统进行集群控制,调控其参与电力需求响应,扩展了客户侧储能电站的应用场景,可显著提高客户侧储能系统的收益,降低企业用能成本。     

支撑电力系统清洁转型的储能需求量化模型与案例分析

目前,储能需求的研究多集中于特定应用场景中电化学电池等持续放电时间较短的储能装置的配置,缺乏对系统整体性储能需求规划的方法及经济性影响的研究.针对短时和长期2种不同类型储能的特点,建立了以系统综合成本最低为优化目标的量化分析模型和方法,从总量、结构和成本3个维度量化分析系统级储能需求,将储能规划嵌入电源规划的混合整数优化问题中统一求解.以欧洲、全球和中国为算例,分析支撑能源清洁转型电力系统所需的储能种类、储能装机容量和可接受的储能成本.结果表明,仅依靠以锂离子电池为代表的短时储能无法满足未来高比例可再生能源场景的全部系统要求,长期储能将在2035年后的深度清洁转型中逐步发挥重要作用.     

需求侧能量共享:概念、机制与展望

分布式可再生能源的蓬勃发展为建设清洁高效智能电网提供了新途径,但同时也导致了需求侧用户行为更随机、能量管理更困难、设备利用更低效等问题。为应对这些新挑战,充分调动需求侧灵活性,能量共享作为一种分布式运营新范式应运而生。文中给出了需求侧能量共享的概念,分析了其在平抑不确定性、提升运行经济性和提高设备利用效率等方面的潜力,并对能量共享机制的设计要点及基本要求进行了详细阐述。在此基础上,从合作博弈与非合作博弈2个角度将国内外能量共享机制设计相关研究归纳为5类,总结了当前的研究进展与亟待解决的问题。最后,从需求侧能量共享市场内部设计与外部衔接2个方面,对未来的研究方向进行了展望。     

Demand response in electricity generation planning

In this research, a simulation model is proposed to study the impact of consumer response rate on capacity and production planning. Different generation technologies such as base-load generation technologies and intermittent renewable energy technologies are considered. The simulation results show that the impact of DR depends on market price, the degree of demand elasticity, and the marginal cost of generation. As the rate of consumer response increases, investment in peak generation capacity becomes economically infeasible.     

美国南加州爱迪生能源公司用户负荷实时管理

2000—2001年，加利福尼亚州经历了电力危机，南加州爱迪生能源公司（SCE）的照明也施行过拉闸限电。电力危机使电力期货市场价格涨破记录，加州政府的电力行业管制暂时取消。面对这一情况，加州政府开始实施实时电能计量计划，进行需求侧负荷实时管理。     

基于需求响应的电网能源调度模型研究与设计

由于电力高峰负荷持续时间短,导致采用传统的增加调峰发电装机容量来满足电网高峰负荷需求的方法经济效益极低,同时由于大量间歇式新能源的接入,其自身随机性、间歇性的特点也给电力系统能源调度带来了新的挑战。基于此,针对用户激励响应行为进行建模分析,对供应侧和需求侧的资源进行协调和优化,建立了可以综合考虑供应侧和需求侧的作用激励的含风电新能源发电网双层电能优化调度模型,该模型集成了需求侧直接复合控制策略,有效地补充和丰富了需求响应理论在风电并网优化调度中的应用。最后基于该模型以某地区风力发电预测功率和夏季典型日负荷数据进行实验分析。结果表明构建的模型具有较强的经济性,实现了平缓负荷曲线,在保证用户满意度的情况下,可以有效降低电网运行成本。     

新形势下能源发展需求与智能电网建设

资源环境问题对能源生产、传输和利用形式的转型升级提出了迫切需求,积极发展智能电网能有效解决这些问题。首先,论述了智能电网与智慧能源、能源互联网的关系;深入分析了能源与电力发展面临的新形势,得出智能电网将是中国现阶段能源与电力发展的必经之路。其次,从发、输、配、用等九大领域构建了智能电网发展的总体架构;阐述了智能电网在推动能源转型、智慧城市建设、产业升级等方面的重要作用与意义。总之,坚持以电为核心,充分发挥智能电网在智慧能源及智慧城市建设中的关键作用,有助于实现能源可持续发展和社会经济健康快速发展。     

基于综合需求响应的微能源网日前优化调度方法

微能源网是能源互联网(energy Internet,EI)终端供能发展方向,系统的经济优化运行亟需挖掘多能负荷的潜力,单一需求响应难以满足“源-网-荷”协调优化。针对微能源网中多种能源的耦合转换特性,首先,建立了含储能和综合需求响应(integrated demand response,IDR)的广义能量枢纽模型;引入微能源网能源运营商,建立了综合需求响应3种模式,即转移模型、转换模型和可削减模型。其次,提出了基于综合需求响应的微能源网日前优化调度方法,制定能源分时价格,协调优化3种需求响应模式,建立以利润最大化为目标的混合整数线性规划模型,并利用CPLEX软件求解。最后,结合算例,验证了所提综合需求响应模式与日前优化调度方法的有效性,最大化利用了微能源网多能负荷耦合互补能力,提高了系统运行的经济性。     

园区能源供需价量双层Stackelberg博弈模型

针对园区能源交易中能源商和用户的价量优化问题,提出园区能源供需价量双层Stackelberg博弈模型。上层模型能源商以实现自身利益最大化为目标,考虑多能流率平衡约束和外网交互约束、电转气、储电/热和燃气轮机等源储约束,通过竞争决定能源价格;下层模型考虑用户用能需求响应,以用能成本最小化为目标,考虑负荷需求约束,根据能源商的决策价格,决定用能需求,能源商进一步根据用户用能需求优化能源价格,反复迭代至收敛。算例结果显示所提方法能有效实现双方效益最大化。     

发电侧如何促进需求侧管理

Combining with the practice of DSM in China, the paper analyzes the role of engaging demand side management in generation side. Also it deeply studies how to promote demand side management in generation side, which rarelyinvolves in the published literature all over the world. Besides, it discovers the interactions of interdependence and competition between demand side managenent and generation side operation. Lastly it studies the example of demand side management in generation side in Shenzhen.     

数据中心电能管理及参与需求侧资源调度的展望

数据中心能耗高、体量大,存在极大的节能潜力。通过多个数据中心间数据负荷的转移可以实现电力电量在区域电网之间的传递。调研了当前数据负荷建模方式及处理方法、数据中心主要的能耗建模方式、数据中心的用电优化方法以及数据中心配合电网运行的最新进展。分析了数据中心参与需求侧资源调度的可行性与必要性,并提出现阶段深入挖掘数据中心调节潜力、参与需求响应所需完成的初步工作。