送端电网省份开展需求响应的现状分析及建议

送端电网省份一方面需要平衡其内部高速增长的负荷和新能源,另一方面还要满足向外输电的需求。因此,送端电网调节能力的不足使得送、受两端电网的运行经济性和稳定性都受到了挑战。电力需求响应是提高电力系统调节能力的重要手段,能够有效削峰填谷和缓解电力供应紧张。目前我国需求响应工作已经在许多电网受端地区开展,但是我国开展需求响应的送端电网省份还较少。针对上述问题从负荷高速增长、高比例新能源接入、存在电力供应紧张风险和省间电力传输及交易4个方面入手,分析送端电网省份面临的部分问题,探讨开展需求响应的意义和必要性。此外,从市场配套机制发展路径、构建需求响应方案和制定需求响应预案机制3个方面提出一些建议,为送端电网省份需求响应的开展提供借鉴和参考。     

新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望

化石能源短缺和节能减排的双重压力促使中国能源发展方式亟待转型调整。随着新能源发电的规模化并网应用,传统电网正在逐步向着新能源电力系统方向演变,并对其运行控制带来显著的影响。作为一类虚拟可控资源,在新能源电力系统中考虑需求侧响应(DR)可有效克服新能源发电的间歇性问题,提高电网对新能源的利用效率,实现源荷互动与协同增效。文中首先简要介绍了新能源电力系统的基本特征及内涵理念;其次,根据资源的分类及特点,总结了不同类型DR对新能源电力系统的潜在贡献及作用影响;在此基础上,从规划、运行、控制、评价这4个维度对新能源电力系统中DR问题的研究情况进行了总结,并就上述领域值得进一步关注的研究方向给出了相关建议;最后,结合当前国情,对推动新能源电力背景下DR应用及其保障机制建设提出了一些建议。     

参与新型电力系统需求响应的分布式储能资源管理与策略研究

随着越来越多的光伏、风电、地源热泵等新能源的接入,电网对高比例新能源的安全可靠并网及高效消纳提出了更高要求。储能作为分布式能源重要的能量调节单元,参与新型电力系统的管理、调度、优化作用愈加明显。将参与新型电力系统需求响应的储能作为统一资源进行研究,来解决新型电力系统的需求响应、新能源消纳等问题,以保障电网安全可靠运行。在分析客户侧储能调控策略基础上,提出了一种以能源互联为基础的用户侧分布式储能规模化应用系统,利用网间较为分散的储能资源,希望可以为电力负荷调度的优化以及分布式储能系统运行效率的提升提供相应的参考与借鉴,以实现区域自治的需求响应。通过该研究,可为可再生能源高效消纳提供参考。     

新能源及电网协调发展中储能的作用研究

新能源的开发与利用是我国未来能源结构转型的重要方向,但新能源发电具有波动性、间歇性和随机性等特 点,给电力系统安全稳定运行带来挑战.储能技术作为保障电力系统安全稳定运行的重要技术,在促进新能源发展和电 网协调发展中具有重要作用.首先分析了储能技术在促进新能源及电网协调发展中的作用,然后针对新能源及电网协调 发展中储能存在的问题进行了探讨,最后从多个角度提出了推动储能在促进新能源及电网协调发展中的应用策略.     

面向新型电力系统的需求响应机制探讨

以新能源为主导的新型电力系统中,发电侧调节能力显著下降,亟待充分挖掘需求侧的调节能力,弥补新能源并网所造成的灵活性匮乏。首先,指出新型电力系统下需求响应机制应具备规模化、常态化、轻量化、趣味化“四化”特征;其次,针对当前需求响应分类方式粗略且难以反映其本质特征的问题,提出按照需求响应中用户贡献评价方式的分类原则,将现有机制划分为价格型、基线型、准线型3类,并详细介绍了各类机制的研究现状;进而,基于所提出的“四化”特征,分析指出价格型、基线型机制将难以适应新型电力系统的发展,而与这2类机制试图利用某种信号间接改变用户用电行为不同,准线型机制直接给出了需求响应实施方所期待的用户负荷曲线形状,能够更好地满足“四化”特征,从根本上克服了其他机制规模小、难持续、不透明、易反弹等问题,可良好地适应新型电力系统的发展需求;最后,展望了准线型需求响应机制在新型电力系统发展下的必要性、可行性与重要性。     

电网故障下含直驱风电机组的电力系统频率动态响应分析

电网受扰后基于模型解析的频率响应分析对电力系统安全评估与紧急控制具有重要意义。电网发生故障时,直驱风电机组（DDWT）并网点电压幅值跌落引发控制器暂态响应,同时电压相位突变引发锁相暂态响应,锁相暂态响应又通过变流器控制传导产生功率控制误差,可能导致现有以负荷突变场景为对象的频率特性分析产生较大偏差。为此,提出了电网故障下DDWT锁相偏差的量化方法;解析了锁相偏差经DDWT变流器控制的传导路径,提出了锁相暂态响应导致DDWT功率控制误差的机理及其计算方法;建立了电网故障下含DDWT的电力系统频率响应模型,提出了锁相暂态响应影响下系统频率变化率和最大频率偏差的计算方法,解析了电网故障下考虑DDWT功率控制误差的电力系统频率动态响应特性,并通过算例分析验证了所提方法的有效性。     

PJM电网需求响应模式及其启示

需求响应作为全球电网提高电力系统可靠性与运营效益的重要工具,可以成为中国建设现代坚强智能电网的理想切入点。介绍了北美PJM（pennsylvania-new jersey-maryland,PJM）电网中需求响应资源的基本应用机制,以及需求响应资源对PJM电网产生的效益,分析了PJM需求响应发展新趋势——价格响应需求侧资源（price responsive demand,PRD）,从调度与市场机制2个方面论述了PJM对PRD的利用方式,结合中国电力系统现状提出了发展需求响应的建议。     

考虑新能源渗透的电网频率概率分布研究

随着我国能源绿色低碳转型的发展,新能源在电力系统发电结构的比重逐年提升,导致电网动态频率特性出现新的变化。为深入研究电网频率的总体演变规律及概率分布特性,从理论上阐述了考虑新能源渗透的电网频率变化趋势,给出计及新能源渗透率的电力系统调频简化模型及其稳定性分析。使用Simulink搭建电网频率仿真模型,并通过实验室高精度PCI-4474采集卡及基于LabVIEW编写的人机交互界面采集电网频率,得出的仿真和实测结果验证了理论分析所得出的结论。最后以应用的角度总结了电力系统频率概率图对智能电网安全稳定运行及电能计量装置在线评估的重要性。     

高比例新能源电力系统演化进程中核电与新能源协调发展策略

核能与新能源作为非化石能源的重要组成部分,对于中国构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有举足轻重的作用。随着大规模间歇式新能源接入电力系统,电网的安全稳定运行面临巨大挑战,核电出力稳定、转动惯量大,可为高比例新能源接入的电力系统提供必要的电力、电量和转动惯量支撑。针对高比例新能源电力系统演化进程中核电、新能源及其他电源的协调发展问题,统筹考虑系统规划与运行层面的相互影响,基于电力系统规划软件GESP及电力系统随机生产模拟软件GridView,建立一套完整的分析模型,提出中国未来核电与新能源的合理发展规模和布局;考虑核电与其他电源以不同方式参与电网调峰对新能源消纳及系统运行经济性等方面的影响,提出促进核电与新能源协调运行的策略建议,为促进中国核电与新能源有序健康发展、深入推动能源转型提供决策支撑。     

面向新能源消纳的需求侧灵活性资源聚合响应分析

新型电力系统中需求侧灵活性资源的重要性日益凸显。现有研究对大量负荷参与新能源消纳的需求侧响应改善效果与影响机制研究不足。首先分析了需求侧资源提供灵活性的机理,提出了需求侧灵活性资源可调节空间的计算方法;然后,考虑可平移负荷、可转移负荷和可削减负荷约束条件,构建面向新能源消纳的多类型需求响应聚合协同优化运行模型;最后,以某省级电网算例开展仿真研究,分析了各种类型需求响应的改善效果与机制。结果表明：负荷响应配合机组启停可以得到超过响应量的新能源消纳量,提出的多类型需求响应协同优化运行模型能够有效促进新能源消纳。