国外电力需求响应研究与实践

随着工业化和城市化进程的加快,能源短缺和环境保护成为全球经济发展面临的新问题。电力企业不应仅注重发电侧资源的管理优化,更应该注重需求侧的管理。介绍了国外需求响应实施现状和具体措施,以及需求响应试点项目。对比我国现在需求响应的发展情况和出现的问题,找到可以借鉴的内容,为我国未来需求响应措施的实施提供新的思路和理论分析基础。     

基于负荷聚合商的需求侧响应优化模型研究

在电力市场中,由于用户参与市场的形式存在差异,需求侧的响应能力会影响电力供需场景下的价格波动。为了提升电力市场的稳定性和可靠性,考虑用户负荷调整能力,设计了需求侧资源聚合响应优化模型。首先,建立涵盖多种用户参与形式的需求侧响应架构,分析该架构下不同形式参与的用户需求响应机理,构建考虑间接参与用户主动响应的市场出清模型,并提出了相应的结算方法,保证该架构中需求响应机制的可持续性;然后,将电力市场中需求侧资源聚合商的收益映射至投标决策,提出需求响应在负荷削减与负荷转移2种合同模式下的投标优化模型;最后,通过算例对模型进行验证。计算结果表明,按照该投标策略,需求响应在选定的指标衡量下,改善了配电网可靠性及用户效益,验证了所提方法的合理性及有效性。     

计及激励型需求响应的微电网可靠性分析

鉴于激励型需求响应能够引导用户调整用电行为、主动参与负荷削减,而微电网中的分布式电源及储能能为实施激励型需求响应提供响应时间,文中对计及激励型需求响应的微电网可靠性进行了重点研究。首先分析了激励型需求响应的机理及其对供电可靠性的影响,接着对激励型需求响应用户进行综合评估,建立了需求响应的调度模型。然后以用户收益最大为目标建立用户侧的响应模型,并提出了计及激励型需求响应的微电网负荷削减策略。最后基于蒙特卡洛模拟方法对改进的RBTS Bus6测试系统进行可靠性评估和经济性分析。算例结果验证了所建模型的有效性,证明了激励型需求响应能有效提高微电网的可靠性和经济性。     

中美需求响应发展状态比较及分析

在对国内外需求响应相关政策、文献、工作报告和示范项目进行对比分析的基础上,围绕美国需求响应类型、时间尺度和国内需求响应业务启动条件、提前通知时长,比较了中美两国需求响应的实施模式。通过分析需求响应参与用户数量、负荷削减量等实施效果、补贴或激励资金规模,比较了中美两国需求响应的实施规模。分析当前发展需求响应面临的政策优势和迫切技术需求,指出未来发展需求响应要解决的关键问题,以期对国内需求响应的发展,特别是需求响应关键技术研究、商业模式设计提供参考。     

智能小区可削减柔性负荷实时需求响应策略

随着我国电力体制改革以及智能电网技术的发展,含柔性负荷的智能小区成为参与需求响应的重要主体之一。综合考虑不同可削减柔性负荷设备用电的不确定性,结合目前中国居民需求响应现状及未来发展趋势,针对新型智能小区提出一种适用于负荷聚合商的可削减柔性负荷实时需求响应调度策略。该策略利用混合整数线性优化与基于Copula的蒙特卡洛模拟相结合的方法对各负荷设备进行每小时一次的滚动优化,从而实现居民可削减柔性负荷的实时随机调度。通过仿真验证,该策略可在不影响用户满意度情况下有效降低用户用电成本,减小负荷峰值及用电量,使智能小区中的可削减柔性负荷能够有效参与到需求响应中。     

考虑响应误差的工业可调负荷聚合响应策略

针对工业可调负荷聚合参与需求响应具有响应误差的问题,本文提出日前-日内两阶段工业可调负荷聚合响应策略。首先,运用三角模糊数描述响应的不确定性,建立考虑启停响应速度和响应时长的工业可调负荷聚合响应模型;然后,基于激励型需求响应市场,以调用成本最小为目标,提出日前-日内两阶段工业可调负荷聚合响应策略;最后,通过算例结果验证了本文策略的有效性。本文提出的策略有效减少了响应误差带来的影响,提高了工业可调负荷聚合响应的可靠性。。     

基于多场景评估的区域电网需求响应潜力

潜力评估是制定需求响应规划和推广实施需求响应项目的前提。在调研不同类型负荷的用电特性和需求响应实施现状的基础上,设计了反映需求响应发展不同阶段的场景和假设条件,提出了针对不同类型需求响应项目的潜力评估方法。通过设计未来电价及计算每个行业的价格弹性,评估了价格型需求响应项目的潜力;以可中断负荷为例,对不同行业负荷的可中断特性进行统计分析,评估了激励型需求响应项目的潜力。根据文中所提评估方法对某区域电网未来10 a需求响应潜力进行了评估,结果表明,我国需求响应潜力巨大,区域电网内充分发挥需求响应潜力可以达到替代系统负荷备用的目的。评估结果能够为需求响应项目规划及需求响应参与电网调度运行提供一定参考。     

空调自动需求响应控制策略在美国商业建筑中的应用案例分析

随着自动需求响应技术的不断发展,基于空调负荷的自动需求响应控制策略技术的趋于成熟,美国已经成功地开展了大量的自动需求响应示范工程。介绍基于暖通空调(HVAC)的自动需求响应策略在单个建筑中的实施案例,分析其效果;阐述美国商业建筑中的自动需求响应试点项目。通过借鉴美国自动需求响应项目中成功应用基于HVAC的需求响应控制策略实现需求削减的经验,对我国基于HVAC的控制策略的发展及其在自动需求响应项目中的应用提出发展方向,为大力发展我国自动需求响应项目,实现对空调负荷的自动控制,提高负荷削减效果提供借鉴。     

计及需求响应的综合能源系统优化运行策略研究

针对传统的综合能源系统电储能装置价格高、放电功率小,导致其参与需求响应效果不佳,引入了电解水制氢的技术,使氢气参与需求响应对综合能源系统运行进行优化。为了分析气象因素对综合能源系统运行的影响,首次引入了负荷匹配度的概念,并揭示了其对系统运行成本和碳排量的影响。研究结果显示:相较于不计需求响应的系统,计及电力需求响应的综合能源系统具有更大灵活性,可分别降低系统运行成本和碳排放量达7.4%和14.0%。随着负荷匹配度的增加,系统日均运行成本和碳排量也分别降低达15.8%和35.0%,同时,电解水制氢的量也随之减少。     

国外需求响应技术及项目实践

在深入调研国外需求响应发展现状的基础上,对国外需求响应的政策、项目类型、关键技术等进行了重点分析,以获取国外需求响应发展的先进成果和经验,为未来我国需求响应的进一步深入和全面发展提供参考和借鉴,最后给出对我国需求响应发展的启示与建议。     

基于需求响应的家庭能源服务设计

针对家庭终端典型负荷管理引入需求响应技术.介绍了需求响应以及需求响应事件原理,并选择3种家庭终端负荷开展研究.针对典型负荷提出了控制策略,通过试验验证所设计控制策略的有效性.     

需求响应下的变频空调群组削峰方法

通过对变频空调负荷特性的研究,建立变频空调负荷模型;结合温度控制和频率控制两种方法的优点,在约定需求响应激励方案并满足用户舒适度要求的情况下,确定了一种考虑时间约束的变频空调频率控制方法;并以空调群组的削峰优化模型为基础,设计了一种直接易行的空调群组削峰控制算法。根据空调调控顺序的不同,分别达到充分利用负荷削减潜力或经济性最优两种目标,通过算例验证了所述方法的正确性和优越性,并分析比较了不同目标或因素影响下的削减效果。     

需求响应中的直接负荷控制策略

文章介绍了需求响应中的直接负荷管理的原理、相关控制策略,以及当前国内外已取得的研究成果,描述了需求响应的内涵、技术基础及实施需求响应的驱动力。并且对直接负荷控制策略进行了详细分析与介绍。     

考虑响应意愿的电动汽车群-空调集群需求响应策略研究

可再生能源大规模并网,给电力系统安全运行带来了严峻的挑战。需求侧资源(如电动汽车、空调)具有巨大的需求响应潜力,能够参与电网有功调度,积极消纳可再生能源。因此,提出了考虑响应意愿的电动汽车-空调集群需求响应策略。首先,考虑价格、荷电状态及温度等多重因素的影响,基于Takagi-Sugeno-Kang模糊模型量化了电动汽车群和空调集群的响应意愿,采用三角隶属度函数描述意愿的不确定性。在此基础上,建立了电动汽车-空调集群响应潜力评估模型,获取集群需求响应的可调度裕度。然后,考虑价格型需求响应负荷、风光发电以及响应意愿的不确定性,建立了激励型需求响应策略模型。根据模糊机会约束规划理论,将模糊期望约束和模糊机会约束转化为确定性的清晰等价形式。最后,通过算例仿真分析验证了模型的有效性和可行性。     

用于需求响应能力评估的概率负荷识别方法

针对将非侵入式负荷识别技术应用到需求响应领域存在的算法复杂和分解速度慢的问题,提出一种概率负荷识别方法.基于概率负荷分解的原理,建立了概率负荷识别模型.根据电事件引起的有功功率、无功功率和谐波等特征变化,识别可控负荷的类别和状态切换;再利用可控负荷在一个状态的持续时间来求得设备的用电量;然后根据可控设备的用电量,即可评...     

电力市场中用户基本负荷计算方法与需求响应性能评价

讨论了用户基本负荷的计算原则与方法,指出数据选择原则、计算方法与气象修正因子是计算用户基本负荷的3要素;分析了2种评价用户响应性能的方法,即绝对值法与相对指标法,指出可按用户响应性能数值细分用户响应的重要性等级;探讨了按用户的响应性能对用户进行补偿或处罚的方法。美国PJM、California ISO、NewYork ISO和New England ISO等在计算用户基本负荷与用户响应收益方面的实践结果表明:不同地区、不同环境、不同方案所使用的历史数据及计算方法不同。这对我国建立需求响应市场具有借鉴作用。