电力市场下的需求响应研究

介绍了电力市场下的需求响应,包括需求响应的概念及其分类、需求响应成本和需求响应效益.分析了需求响应的短期市场影响效益、长期市场影响效益以及系统可靠性的效益等.同时,介绍了市场下的需求响应在国外的应用情况,并给出了在我国电力市场下实施需求响应的一些想法.     

国外电力需求响应的发展经验对辽宁电网的启示

需求响应是需求侧管理在电力市场中的最新发展.对提高电力市场的稳定性和运行效率具有重要意义.通过研究国外电力需求侧响应的发展经验,为辽宁电力需求响应的实施提供若干建议.     

我国电力需求响应的措施与应用方法

在回顾我国电力需求响应主要工作的基础上,分析了需求响应实施过程中的困难和问题,结合国家发展和改革委员会确定的电力需求侧管理城市试点工作,就有关尖峰电价与可中断负荷需求响应在试点城市的应用进行探讨。最后,根据当前我国的实际情况提出了目前应该着眼的需求响应实践工作,并且借鉴国外需求响应经验,提出了我国需求响应的一些前瞻性设想。     

市场环境下我国电力需求响应实践与探索

电力需求响应是调节电力供需的重要手段.首先,总结目前国内电力需求响应的国家和地方层面政策,明晰电力需求响应将在市场中以更有效的方式实现需求侧资源协调优化.其次,重点分析价格型电力需求响应中尖峰电价和竞价型激励需求响应的实施规则.然后,从实施范围、运行机制、支撑技术、商业模式、资金来源、补偿标准、用户类型、实践原因、实践效果分析各地区激励型电力需求响应的实施情况.最后,根据实践中出现的问题提供可行的建议,为即将开展电力需求响应的地区提供借鉴.     

需求侧响应中的经济学原理

电力需求侧响应就是运用系统可靠性程序或基于市场的价格去影响需求的时间和水平。对需求侧响应理论研究和实践操作中密切相关的几个经济学原理进行了系统阐述,以对需求侧响应的经济学原理有一个全景理解,包据电力短期行业供应曲线的跃变特性,电力需求弹性的非线性和不对称性,以及电力需求侧响应的非纯公共物品性。指出应采用极短期电力需求弹性和长期需求弹性以及公共物品最优标准来进行需求侧响应的评估;     

需求响应的商业机制与市场框架初探

随着风电渗透率和空调负荷的不断升高,电力日负荷峰谷差呈现上升态势,对电力系统的安全与经济运行造成明显影响。首先以美国PJM(Pennsylvania-New Jersey-Maryland)需求响应市场为主要研究对象分析了国外电力市场中的需求响应模式,并总结了国内需求响应试点的项目类型、成果以及不足之处。接着,讨论了需求响应市场的构成要素并进行了分析。在借鉴国外需求响应市场的相关经验的基础上,结合广东电力市场发展现状和相关政策,提出广东电力市场需求响应商业机制。最后,设计了相应的市场架构,为国内其他地区需求响应发展提供参考。     

美国需求响应参与PJM批发电力市场运行及对我国的启示(下)

美国PJM电力需求响应项目可分为紧急需求响应项目以及经济需求响应项目。介绍了PJM需求响应交易市场的参与主体,并从项目特点、参与到电力市场的方式、测量与结算以及运营情况等方面分别对紧急需求响应以及经济需求响应进行了分析与研究。最后,结合PJM电力市场中需求响应的运行情况以及我国电力市场环境,提出了对我国需求响应项目的开展的设想和建议。     

浅议电力需求侧管理与需求响应

介绍了电力需求侧管理和需求响应的概念,以及我国实施电力需求侧管理及需求响应的现状,分析了电力需求侧管理与需求响应的实现方式以及两者对电力供应的影响。     

美国需求响应参与PJM批发电力市场运行及对我国的启示(上)

美国PJM电力需求响应项目可分为紧急需求响应项目以及经济需求响应项目。介绍了PJM需求响应交易市场的参与主体,并从项目特点、参与到电力市场的方式、测量与结算以及运营情况等方面分别对紧急需求响应以及经济需求响应进行了分析与研究。最后,结合PJM电力市场中需求响应的运行情况以及我国电力市场环境,提出了对我国需求响应项目的开展的设想和建议。     

需求响应及其应用

在电力市场竞争中引入需求响应可以抑制市场力,优化资源配置,实现市场的良性稳定运行。介绍了需求响应的基本概念,论述了需求响应措施的战略作用,并对一种需求响应措施的效果评估和实施过程做了详细说明,最后给出了需求响应计划在中国电力工业中的发展设想,指出在我国电力市场设计中,应充分借鉴国外的实践经验,有计划、有步骤地推行需求响应。     

Experimental Analysis of Flexibility Change with Different Levels of Power Reduction by Demand Response Activation on Thermostatically Controlled Loads

This paper studies the flexibility available with thermostatically controlled loads (TCLs) to provide power system services by demand response (DR) activation. Although the DR activation on TCLs can provide power system ancillary services, it is important to know how long such services can be provided for when different levels of power reduction are imposed. The flexibility change with different levels of power reduction is tested experimentally with domestic fridges used by real customers with unknown user interaction. The investigation quantifies the flexibility of household fridges and the impact of DR activation in terms of deviation in the average temperature. The maximum possible power reduction with the cluster of refrigerators is 67% and the available flexibility with the cluster of refrigerators is 10%. The resulting deviation in the average temperature is 14%.     

Optimum battery energy storage system using PSO considering dynamic demand response for microgrids

This article proposes a novel optimum sizing of battery energy storage system (BESS) using particle swarm optimization (PSO) incorporating dynamic demand response (DR) to improve a fast, smooth and secure system stability and performance, avoiding a microgrid from instability and system collapse during an emergency situation. An optimum size of BESS integrating DR can play an important role in frequency control of the microgrid in order to rapidly improve the system stability, restore the power equilibrium and prevent system collapse in the microgrid. The optimum size of BESS is evaluated by PSO incorporating DR based on frequency control of the microgrid. The results show that the optimum size of BESS-based PSO with DR can improve a fast, smooth and safe system performance and dynamic stability compared with the optimum size of BESS-based simulated annealing (SA) with DR and the conventional size. Nevertheless, the proposed sizing methods also determined the impact of BESS specified costs between modern and conventional BESS technologies. The capital cost, operating and maintenance cost of BESS were then investigated and compared in terms of economical performance for microgrid operations.     

面向电力需求响应业务的P圈保护算法

为满足电力需求响应(DR)业务对实时、可靠通道的技术需求,解决DR多播业务的通道保护问题,提出了一种面向电力DR业务的P圈保护算法。通过评估DR多播链路的重要度,采用边扩张和对偶圈合并算法对已配置的P圈进行优化,实现对DR重要链路的优先保护。仿真结果表明,所提出的算法有效减少了P圈的数量和保护失效率,提高了保护资源的复用度,能够为电力DR业务的通道级故障的快速恢复提供有力支撑。     

计及用户行为的需求响应对分布式发电系统充裕度的影响

需求响应(DR)是未来新能源电力系统中的重要可控资源。随着可再生分布式电源渗透率的提高,DR资源在保证区域能源系统或分布式发电系统可靠性方面将发挥越来越重要的作用。文中首先基于改进后悔度匹配机制构建了考虑用户行为选择的DR动态时序模型,进而提出了基于序贯蒙特卡洛方法的DR资源对分布式发电系统发电充裕度的影响评估流程。通过算例仿真,分析了DR资源对于分布式发电系统发电充裕度的影响,定量说明了用户原始负荷特性以及行为选择都是影响DR可靠性效益的重要因素。     

面向电力需求侧主动响应的商业模式及市场框架设计

中国智能电网的发展面临峰谷差持续拉大、空调负荷不断攀升、新能源接入等新挑战,而电力需求响应是解决上述问题的有效方法之一。中国新一轮电力体制改革正在稳步推进,为电力需求响应的发展提供了重要契机。在此背景下,文中分析了不同市场环境下电力需求响应的开展情况,提出了适合中国国情的面向电力需求侧主动响应的商业模式。通过分析需求响应与电力市场的关系,设计了与中国电力市场改革相互协同的包含需求响应的市场框架:在第1阶段建立与电量市场相对独立、包含需求响应的辅助服务市场;在第2阶段建立与电力市场相结合、包含需求响应的辅助服务市场。此外,分别介绍了2个阶段中需求响应的产品类型、出清方式和考核方式。面向电力需求侧主动响应的商业模式和市场框架要随中国电力市场的发展而不断完善,需求响应将在电力系统的稳定性和经济性方面发挥更大作用。     

需求侧响应实施方法综述及案例分析

电力需求侧管理是实现节能减排目标的有效措施之一。为确保需求侧管理能够在智能电网建设的大背景下得到有效实施,本文深入分析了需求侧响应的激励方法,包括基于价格的需求侧响应和基于激励的需求侧响应。在此基础上,介绍了美国、英国、意大利、西班牙等国需求侧响应的实施情况,对美国南加州需求侧响应的案例进行了详细分析。     

基于LSTM神经网络的电动汽车充电站需求响应特性封装及配电网优化运行

随着电动汽车的快速增长,大规模电动汽车充电具有随机性、时空耦合性的特点,对配电网运行电压造成越限风险。通过基于价格的需求响应,引导电动汽车在大时空范围有序合理地充电成为重要的技术手段。文章研究基于数据驱动的电动汽车充电站需求响应特性及其参与配电网运行优化调度问题,首先提出单体电动汽车充电模型和计及交通网络拓扑结构的电动汽车行驶特性,建立了区域电动汽车充电站负荷需求响应计算方法;在此基础上,提出了基于LSTM深度神经网络的电动汽车充电站需求响应模型封装方法,得到电动汽车充电站充电成本和充电功率响应之间的映射模型;接着,构建了考虑电动汽车充电站需求响应的区域配电网电压运行优化模型,并采用粒子群算法进行求解;最后,通过对包含3个充电站的33 节点系统的算例对比分析,验证了所述电动汽车充电站需求响应及其参与配电网优化运行方法的有效性,为数据驱动方法解决电动汽车充电和需求响应问题提供借鉴。     

基于高斯混合模型的居民聚合响应潜力多重置信评估

针对居民用电负荷与源端出力多变背景下传统电力系统运行灵活性不足的现实问题,需求响应可有效提高系统运行灵活性与安全经济效益,价值尤为凸显,而响应潜力的精细化评估是其重要基础支撑。文中提出一种在缺少历史响应数据支撑时基于高斯混合模型的聚合响应潜力评估方法。首先,通过家庭及相似日的两次聚类分析选取典型样本数据,强化数据的代表性;然后,引入高斯混合模型精准挖掘家庭用电行为的概率分布,形成单个家庭的响应潜力;最后,自下而上加权汇总,实现多重置信情景下聚合需求响应潜力的评估。实验分析表明该方法能够仅从历史用电数据中挖掘出小时级的居民需求响应潜力信息,充分反映用电负荷分布及响应潜力分布特征,并通过对比分析验证了两次聚类选取典型样本数据的有效性。     

区块链环境下考虑信用的需求响应资源交易机制

需求响应(DR)资源参与电网互动丰富了电网调度的手段,然而,由于DR资源的不确定性且个体趋利性难以直接控制,相较于传统电力资源,其交易的违约概率更大,使得结算与惩罚机制复杂化.为有效引导需求侧资源积极参与响应,降低违约风险,从而提高DR参与调度的可用性,提出了基于区块链的DR资源信用管理方法,分别搭建了集中交易和双边交易下考虑信用值的DR资源交易机制,设计交易各阶段的智能合约并部署在以太坊测试链上,探讨在不同信用值下用户的响应效果.算例表明,提出的交易方式有效降低了DR资源的调用成本,守信用户可获得更多利益,从而从长期角度有效引导DR资源参与市场交易,维持DR资源交易市场稳定发展.     

江苏电力需求响应的探索和实践

需求响应是调节电力供需矛盾、维持电网安全稳定运行的有效方法。近年来,江苏适应国家电力体制改革和电网发展的需要,积极推进需求响应相关理论和技术的研究,并全面开展需求响应实践,取得了一定的成绩。从江苏电网的发展现状和需求出发,总结了江苏需求响应工作的经验,就江苏当前电网特殊形势下的需求响应实践历程和商业模式进行了详细论述。最后,提出了江苏地区进一步开展需求响应的设想与展望,为国内需求响应的研究和发展提供借鉴和参考。