曾鳴，韓旭，李博(華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京市102206)

促進(jìn)主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行的需求側(cè)響應(yīng)保障機(jī)制

曾鳴，韓旭，李博
(華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，北京市102206)

在配電網(wǎng)逐漸從傳統(tǒng)形式邁向主動(dòng)配電網(wǎng)的環(huán)境下，要保證主動(dòng)配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要運(yùn)用需求側(cè)管理手段來協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)啬茉垂芾?。為了促進(jìn)主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行，深入研究了需求側(cè)響應(yīng)保障機(jī)制，首先，基于主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行特征，提出加強(qiáng)需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施的技術(shù)保障;進(jìn)而從電力用戶、電網(wǎng)企業(yè)以及政府部門3個(gè)角度設(shè)置需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施的協(xié)調(diào)機(jī)制，從全社會(huì)層面配合主動(dòng)配電網(wǎng)推進(jìn);最后，根據(jù)主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施規(guī)劃，以確保需求側(cè)響應(yīng)的有效開展，促進(jìn)主動(dòng)配電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行。

主動(dòng)配電網(wǎng);需求側(cè)響應(yīng);保障機(jī)制;規(guī)劃

0 引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，智能配電網(wǎng)需要滿足安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效、靈活互動(dòng)等三大目標(biāo)，其核心內(nèi)容之一是使配電網(wǎng)具有更高的供電可靠性和自愈(重構(gòu))功能，從而最大限度地減少供電故障對(duì)用戶的影響。然而，隨著分布式能源的接入，電動(dòng)汽車和充(換)電站在未來能源領(lǐng)域中扮演的角色越來越重要，對(duì)配電網(wǎng)的要求越來越高，使現(xiàn)有的配電網(wǎng)壓力越來越大。配電網(wǎng)的發(fā)展正在從傳統(tǒng)形式向“主動(dòng)配電網(wǎng)”邁進(jìn)。主動(dòng)配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)中的一個(gè)前沿分支，即內(nèi)部具有分布式電源并高度滲透，功率雙向流動(dòng)，具有主動(dòng)控制和運(yùn)行能力的配電網(wǎng)絡(luò)。主動(dòng)配電網(wǎng)需要通過需求側(cè)管理手段的高效配合，最終實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電、可再生能源與大規(guī)模集中發(fā)電的有效整合。需求側(cè)響應(yīng)是對(duì)需求側(cè)管理的拓展，主要指通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、行政、法律等手段鼓勵(lì)和引導(dǎo)用戶主動(dòng)改變用電方式，進(jìn)行科學(xué)合理用電，以促進(jìn)電力資源優(yōu)化配置，保證安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的電力系統(tǒng)參與主體的協(xié)作行為。

目前將主動(dòng)配電網(wǎng)與需求側(cè)響應(yīng)保障機(jī)制統(tǒng)籌考慮的文獻(xiàn)較少，大多數(shù)研究只是側(cè)重于其中的一方面。在主動(dòng)配電網(wǎng)方面，文獻(xiàn)［1］介紹了從被動(dòng)配電網(wǎng)向主動(dòng)配電網(wǎng)的發(fā)展歷程，文獻(xiàn)［2］對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)的優(yōu)化問題進(jìn)行了深入探討，文獻(xiàn)［3］從國(guó)際的角度講述了主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)及其進(jìn)展，文獻(xiàn)［4］基于智能單粒子算法對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度策略進(jìn)行了研究。在需求側(cè)響應(yīng)及其保障機(jī)制方面，文獻(xiàn)［5］認(rèn)為，需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制的基本目標(biāo)是將反映潛在生產(chǎn)成本的批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)傳遞給終端消費(fèi)者，讓一部分消費(fèi)者掌握這種價(jià)格信號(hào)，實(shí)現(xiàn)資源更為有效的配置。21世紀(jì)初，世界形成了一股強(qiáng)大的電力市場(chǎng)改革浪潮，文獻(xiàn)［7］介紹了各國(guó)開展需求側(cè)響應(yīng)的相關(guān)實(shí)踐情況。美國(guó)是世界上最早實(shí)施需求側(cè)響應(yīng)項(xiàng)目的國(guó)家，其提出的需求側(cè)響應(yīng)概念中有2個(gè)重要的依托，即智能電網(wǎng)的建設(shè)和美國(guó)國(guó)內(nèi)相對(duì)完善的電力市場(chǎng)［8-10］。2013年，美國(guó)全國(guó)的需求側(cè)響應(yīng)資源滿足了7．2%(72 000 MW)的高峰負(fù)荷需求，較2010年提高了22%。需求側(cè)響應(yīng)在美國(guó)取得了很好的效果［11］。我國(guó)目前對(duì)于需求側(cè)響應(yīng)的保障機(jī)制并不完善，只是在電力監(jiān)測(cè)技術(shù)上取得了一定的進(jìn)展［12］。

隨著主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行，傳統(tǒng)的源、網(wǎng)規(guī)劃以及電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度模式使得電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行成本增大，需求側(cè)響應(yīng)的實(shí)施可以在保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的同時(shí)，促進(jìn)配電網(wǎng)由被動(dòng)向主動(dòng)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)分布式電源的大規(guī)模接入以及供需雙側(cè)資源的優(yōu)化配置。因此，從多角度設(shè)計(jì)需求側(cè)響應(yīng)的保障機(jī)制，促進(jìn)主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行，具有十分重要的意義。

1 加強(qiáng)需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施技術(shù)保障

主動(dòng)配電網(wǎng)的特征之一是實(shí)現(xiàn)功率流雙向互動(dòng)和供需側(cè)資源的有效整合，而良好的需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施技術(shù)支持是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。需求側(cè)響應(yīng)措施的有效實(shí)施需要相關(guān)的技術(shù)作支撐。需求側(cè)響應(yīng)市場(chǎng)容量的增長(zhǎng)將主要取決于其基礎(chǔ)設(shè)施的成本、功能和自動(dòng)化程度。為了促進(jìn)主動(dòng)配電網(wǎng)的雙向互動(dòng)運(yùn)行，需求側(cè)響應(yīng)需要獲得進(jìn)一步的技術(shù)支持，包括:具有雙向通信功能的分段式電能表;多層次的顧客友好型通信途徑;能提供近乎實(shí)時(shí)可得的分段負(fù)荷數(shù)據(jù)，分析相對(duì)于基準(zhǔn)情景的負(fù)荷削減績(jī)效，以及為工廠運(yùn)行人員提供能源診斷從而提供可能的負(fù)荷削減目標(biāo)等能源信息工具;滿足在高電價(jià)或電力系統(tǒng)緊急情形下的最優(yōu)需求削減策略;在終端消費(fèi)層面能方便實(shí)施最優(yōu)化自動(dòng)負(fù)荷削減功能的植入式能源管理控制系統(tǒng);滿足緊急負(fù)荷備用或用作主電源供應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電設(shè)備。

主動(dòng)配電網(wǎng)中分布式電源及大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)以后，造成的波動(dòng)往往需要電網(wǎng)調(diào)度部門在短時(shí)間內(nèi)利用供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)資源對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于需求側(cè)響應(yīng)資源來說，需要構(gòu)建需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)支持系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控供用電情況、整合供需雙方數(shù)據(jù)信息、建立雙向信息流、實(shí)現(xiàn)客戶數(shù)據(jù)智能分析決策，使得需求側(cè)資源能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)系統(tǒng)波動(dòng)做出反應(yīng)［13］。有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施具體要求如表1所示。

表1 需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施Table 1 Infrastructure requirements of demand response technology support system

需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)支持系統(tǒng)需要一個(gè)具有信息共享、功能相連的整體結(jié)構(gòu)。通過制定需求側(cè)響應(yīng)通信協(xié)議，使各相互聯(lián)系的系統(tǒng)之間按照特定的傳輸協(xié)議保持?jǐn)?shù)據(jù)通信及信息共享，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向交換功能，為需求側(cè)響應(yīng)整體的實(shí)施和開展提供一個(gè)公用的、開放式的、標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)接口。同時(shí)，在功能上，需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)支持系統(tǒng)能夠?qū)π枨髠?cè)響應(yīng)信號(hào)作出自動(dòng)響應(yīng)，安全、可靠、連續(xù)地實(shí)現(xiàn)信息雙向流通;將需求側(cè)響應(yīng)事件信息自動(dòng)轉(zhuǎn)化為互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)，在控制設(shè)備、照明設(shè)備中實(shí)現(xiàn)互操作性［16］;當(dāng)接收外部信號(hào)時(shí)，預(yù)先設(shè)置好的需求側(cè)響應(yīng)策略實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化啟動(dòng);通過已構(gòu)建的數(shù)據(jù)模型和體系結(jié)構(gòu)傳達(dá)價(jià)格、負(fù)荷特性、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)等其他需求側(cè)響應(yīng)活動(dòng)信號(hào)。

綜上所述，為了滿足主動(dòng)配電網(wǎng)的有效推進(jìn)和順利運(yùn)行，要進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)需求側(cè)響應(yīng)項(xiàng)目的實(shí)施和推廣，加強(qiáng)需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施技術(shù)保障?；谥鲃?dòng)配電網(wǎng)的特征，需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)支持系統(tǒng)應(yīng)包含實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)發(fā)布、雙向信息交流以及緊急處理等功能。依托以上設(shè)施功能，電網(wǎng)調(diào)度部門能夠?qū)崿F(xiàn)電力用戶與電網(wǎng)企業(yè)的互動(dòng)與操作，對(duì)需求側(cè)響應(yīng)資源實(shí)時(shí)控制，及時(shí)協(xié)調(diào)配合供應(yīng)側(cè)資源，更好地應(yīng)對(duì)由于主動(dòng)配電網(wǎng)中可再生能源并網(wǎng)造成的系統(tǒng)短時(shí)間波動(dòng)，或者緊急情況的出現(xiàn)，保證主動(dòng)配電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。

2 運(yùn)行需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施協(xié)調(diào)機(jī)制

主動(dòng)配電網(wǎng)的全面推進(jìn)運(yùn)行是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要參與需求側(cè)響應(yīng)的相關(guān)主體的支持與協(xié)調(diào)。本節(jié)結(jié)合主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況，對(duì)參與需求側(cè)響應(yīng)工作的電力用戶、電網(wǎng)企業(yè)以及政府部門等各主體在制定協(xié)調(diào)機(jī)制時(shí)的職能進(jìn)行明確界定，闡述各主體之間的相互聯(lián)系和相互促進(jìn)作用。

2.1 電力用戶

在主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行過程中，電力用戶的信息掌握度相對(duì)較少，但是，電力用戶身份特殊，是電能的直接消費(fèi)者，也是主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行的最后環(huán)節(jié)和依托的實(shí)施對(duì)象。因此，當(dāng)實(shí)施需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制時(shí)，只有在電力用戶中達(dá)到較高的參與度，才能改善整體的用電方式，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)反饋信息的逐級(jí)滲透，使接入分布式發(fā)電的主動(dòng)配電網(wǎng)安全高效運(yùn)行。因此，電力用戶是電力需求側(cè)響應(yīng)取得實(shí)效，直接促進(jìn)主動(dòng)配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的社會(huì)基礎(chǔ)，是電力需求側(cè)響應(yīng)最重要的參與者。其在需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施中的地位如圖1所示。

圖1 電力用戶在需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施過程中的職能Fig.1 Functions of electricity users in the process of implementation of demand response

電力用戶一般分為3類:工業(yè)用戶、商業(yè)用戶和居民。近3年來，我國(guó)電力用戶的用電負(fù)荷總量整體呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，用電結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定(如表2所示)，即工業(yè)用戶用電比例最大，約占75%;其次是商業(yè)用戶，約占13%;最后是居民用戶，約占12%。由于3類用戶的用電量占全社會(huì)用電量的比重不同，因此在參與需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施的地位也有所差異。

表2 近3年全社會(huì)用電負(fù)荷情況Table 2 Whole society electricity load in nearly three years

2.1.1 工業(yè)用戶

工業(yè)用戶主要包括鋼鐵、有色金屬、煤炭、電力、石油石化、化工、建材、紡織、造紙等耗能較高的行業(yè)［15］。工業(yè)用戶一般使用三相電壓，在高峰期用電量較高。我國(guó)幅員遼闊，各省的資源儲(chǔ)量不同，工業(yè)結(jié)構(gòu)也存在較大差異。工業(yè)用戶是電力負(fù)荷集中度高，使用比例較大的消費(fèi)者，能夠?qū)π枨髠?cè)響應(yīng)的實(shí)施信號(hào)做出較快響應(yīng)，是十分重要的實(shí)施關(guān)注對(duì)象。2.1.2商業(yè)用戶

商業(yè)用戶包括一般商業(yè)部門(如商場(chǎng)、寫字樓、賓館酒店等)以及學(xué)校、醫(yī)院、車站、市政機(jī)關(guān)等公共事業(yè)單位等。商業(yè)用戶的用電設(shè)備主要包括照明、空調(diào)、通風(fēng)換氣系統(tǒng)、電梯、給排水動(dòng)力設(shè)備，以照明和空調(diào)為主的用電設(shè)備用電量較大。商業(yè)用戶的用電占全社會(huì)的13%，雖然不是很大，但是其用電負(fù)荷多是在用電高峰時(shí)段，是電力系統(tǒng)高峰負(fù)荷的重要構(gòu)成，因此，商業(yè)用戶是需求側(cè)響應(yīng)不可忽視的實(shí)施對(duì)象。

2.1.3 居民

居民主要包括城市和鄉(xiāng)村居民用戶，其特點(diǎn)是電力負(fù)荷消費(fèi)覆蓋面積最廣、涉及人數(shù)多、較分散。居民用戶負(fù)荷主要包括照明、空調(diào)、洗衣機(jī)、電暖氣、電視機(jī)等家用電器設(shè)備，居民生活用電的高峰和電力系統(tǒng)高峰段重疊度最高，對(duì)電力系統(tǒng)的高峰負(fù)荷也有重要影響，因此將需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施覆蓋范圍擴(kuò)展到居民也是必不可少的手段。

2.2 電網(wǎng)企業(yè)

在主動(dòng)配電網(wǎng)高度滲透分布式電源，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)控制的要求下，電網(wǎng)企業(yè)具有其他相關(guān)主體不具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行過程中連接電力系統(tǒng)各主要參與方的紐帶，也是主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)作主體以及需求側(cè)響應(yīng)的重要實(shí)施主體。

依據(jù)主動(dòng)配電網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)行情況，電網(wǎng)企業(yè)實(shí)施需求側(cè)響應(yīng)的主要工作內(nèi)容應(yīng)包括:為政府制定電力需求側(cè)響應(yīng)政策、法規(guī)提供建議;建立有利于推動(dòng)主動(dòng)配電網(wǎng)推進(jìn)的電力需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制;進(jìn)行電力需求側(cè)資源潛力分析及市場(chǎng)預(yù)測(cè);制定電力需求側(cè)響應(yīng)工作計(jì)劃;配合政府制定促進(jìn)電力需求側(cè)響應(yīng)的電價(jià)措施等［15］。電網(wǎng)企業(yè)在需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施中的職能見圖2。

圖2 電網(wǎng)企業(yè)在需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施過程中的職能Fig.2 Functions of grid enterprises in the process of implementation of demand response

2.3 政府部門

政府部門是需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施的主導(dǎo)者和推動(dòng)者，是電力用戶和電網(wǎng)企業(yè)最有力的引導(dǎo)源。政府部門分為國(guó)家和地方2個(gè)層次，不同層次擁有不同的推動(dòng)作用和職能。

國(guó)家級(jí)政府部門應(yīng)該在中央層面主導(dǎo)全國(guó)的需求側(cè)響應(yīng)工作，充分發(fā)揮中央行政管理優(yōu)勢(shì)，根據(jù)各地主動(dòng)配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，從全局入手，建立健全配合主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行的需求側(cè)響應(yīng)運(yùn)作機(jī)制。

地方政府應(yīng)根據(jù)主動(dòng)配電網(wǎng)分布式電源接入的實(shí)際情況，通過當(dāng)?shù)卣略O(shè)的電力主管部門主導(dǎo)當(dāng)?shù)匦枨髠?cè)響應(yīng)工作的開展，以國(guó)家頒布的相關(guān)法規(guī)為依據(jù)，組織制定當(dāng)?shù)氐碾娏π枨髠?cè)響應(yīng)規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃，出臺(tái)相應(yīng)政策，研究提出開展電力需求側(cè)響應(yīng)工作的內(nèi)容和目標(biāo);建立健全當(dāng)?shù)仉娏π枨髠?cè)響應(yīng)效率評(píng)價(jià)制度，推動(dòng)和促進(jìn)當(dāng)?shù)匦枨髠?cè)響應(yīng)工作的健康發(fā)展［15］。政府部門在參與需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施過程中的職能可以用圖3來表示。

圖3 政府部門在需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施中的職能Fig.3 Functions of government departments in the process of implementation of demand response

總之，為了促進(jìn)主動(dòng)配電網(wǎng)有效推進(jìn)，在參與需求側(cè)響應(yīng)的主體中，電力用戶是需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施的最直接參與者，電網(wǎng)企業(yè)是需求側(cè)響應(yīng)的實(shí)體參與者，政府部門是主導(dǎo)者和推動(dòng)者。只有需求側(cè)響應(yīng)參于主體相互協(xié)調(diào)才能發(fā)揮需求側(cè)資源的潛力，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)主動(dòng)控制的功能，切實(shí)有效地促進(jìn)主動(dòng)配電網(wǎng)高效穩(wěn)定運(yùn)行。

3 設(shè)計(jì)需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施規(guī)劃

主動(dòng)配電網(wǎng)可以支持分布式電源的大量接入與即插即用，實(shí)現(xiàn)與用戶之間的能量互動(dòng)、用電信息互動(dòng)，這就需要需求側(cè)資源的有效配合與協(xié)調(diào)。在不同的環(huán)境影響下。需求側(cè)響應(yīng)的實(shí)施方案種類繁多，不僅要求注重節(jié)能，更要達(dá)到負(fù)荷整型、提高系統(tǒng)可靠性和節(jié)約電費(fèi)等多種目標(biāo)，因此針對(duì)主動(dòng)配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，需要設(shè)計(jì)切實(shí)可行的需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施規(guī)劃。圖4給出了需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施規(guī)劃方法示意圖。由圖4可知，需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施規(guī)劃主要分為潛力評(píng)估、篩選與規(guī)劃3個(gè)階段。

圖4 需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施規(guī)劃方法示意圖Fig.4 Schematic diagram of demand response planning methods

3.1 潛力評(píng)估階段

包含主動(dòng)配電網(wǎng)的電力系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的非線性大系統(tǒng)，系統(tǒng)中不同種類、不同位置的需求側(cè)響應(yīng)產(chǎn)生的等量負(fù)荷改變對(duì)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)(如維持系統(tǒng)可靠性、電能質(zhì)量水平等)一般并不相同，因此，在設(shè)計(jì)需求側(cè)響應(yīng)規(guī)劃之初，需要對(duì)整個(gè)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的需求側(cè)響應(yīng)潛力進(jìn)行評(píng)估。首先，根據(jù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行現(xiàn)狀，進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，收集數(shù)據(jù)，匯總行業(yè)用電及關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù);其次，開展需求側(cè)響應(yīng)作用機(jī)理分析，從區(qū)域內(nèi)不同種類用戶的響應(yīng)模式與系統(tǒng)中不同節(jié)點(diǎn)用戶響應(yīng)對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷特性、穩(wěn)定可靠性等造成的影響兩方面入手，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行研究。最后，基于需求側(cè)響應(yīng)作用機(jī)理，構(gòu)建潛力評(píng)估模型，依據(jù)之前匯總的設(shè)備參數(shù)與全局?jǐn)?shù)據(jù)，對(duì)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)當(dāng)前的用電水平進(jìn)行評(píng)估，配合主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行，分析需求側(cè)響應(yīng)的實(shí)施潛力。此階段工作可以明確需求側(cè)響應(yīng)的目標(biāo)，并為其后續(xù)的需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施成本效益分析服務(wù)，為規(guī)劃區(qū)域內(nèi)電網(wǎng)需求側(cè)響應(yīng)的合理規(guī)劃和實(shí)施提供必要的依據(jù)［16］。

3.2 篩選階段

考慮到主動(dòng)配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，經(jīng)濟(jì)性是需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施的重要影響因素之一。因此，需要在規(guī)劃區(qū)內(nèi)需求側(cè)響應(yīng)總體潛力評(píng)估的基礎(chǔ)上，對(duì)所提出的需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施方案進(jìn)行成本、直接效益分析和外部效益分析。首先，在成本及直接效益方面進(jìn)行分析，分別從用戶、電網(wǎng)公司和社會(huì)3個(gè)方面展開研究，針對(duì)每種需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)與措施，提出相應(yīng)的指標(biāo)如年節(jié)電量、投資成本及回收期、壽期益本比等，進(jìn)行定量分析計(jì)算;其次，在外部效益方面進(jìn)行分析，基于需求側(cè)響應(yīng)外部效益的相關(guān)要素，針對(duì)公共效益、外衍效益和自然資源效益建立評(píng)估指標(biāo)體系及模型，并進(jìn)行實(shí)證［16］。最后，結(jié)合主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境中的經(jīng)濟(jì)需求，測(cè)算各個(gè)需求側(cè)響應(yīng)規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)性。本階段工作根據(jù)需求側(cè)響應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益分析，選出符合規(guī)劃區(qū)域內(nèi)主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展，環(huán)境的規(guī)劃方案。

3.3 規(guī)劃階段

規(guī)劃階段是設(shè)計(jì)需求側(cè)響應(yīng)實(shí)施規(guī)劃的最后一個(gè)階段，即根據(jù)篩選階段所選出的能夠配合主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展，且具有良好經(jīng)濟(jì)性的需求側(cè)響應(yīng)行業(yè)和技術(shù)措施，綜合考慮需求側(cè)響應(yīng)的規(guī)劃目標(biāo)和投資規(guī)模，確定各需求側(cè)響應(yīng)方案的實(shí)施規(guī)模和階段實(shí)施進(jìn)度并計(jì)算出相應(yīng)效益數(shù)據(jù)［16］。

4 結(jié)語

2013年7月，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)主持召開國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，確定“加強(qiáng)城市配電網(wǎng)建設(shè)，推進(jìn)電網(wǎng)智能化”作為城市基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù);國(guó)家電網(wǎng)公司要求，到“十二五”末，城市配電網(wǎng)綜合電壓合格率要達(dá)到99．30%，農(nóng)網(wǎng)綜合供電電壓合格率高于97．80%，種種建設(shè)目標(biāo)表明，推動(dòng)主動(dòng)配電網(wǎng)在我國(guó)的發(fā)展已勢(shì)在必行。需求側(cè)響應(yīng)的有效配合是實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)、高效率、高互動(dòng)、高集成的主動(dòng)配電網(wǎng)的基礎(chǔ)，只有在技術(shù)、協(xié)調(diào)機(jī)制以及實(shí)施規(guī)劃3個(gè)方面設(shè)置完善的保障措施，才能確保需求側(cè)響應(yīng)在主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境下有序開展，也是建設(shè)低碳、綠色、新型電力系統(tǒng)的重要途徑。

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(編輯:張小飛)

Study of Demand Response Safeguard Mechanism for Active Distribution Networks

ZENG Ming，HAN Xu，LI Bo
(College of Economics and Management，North China Electric Power University，Beijing 102206，China)

In the environment that distribution network gradually fade from the traditional forms，to ensure stable operation of active distribution network，the use of demand-side management tools is required to coordinate local energy management．Based on promotion active distribution network operation，this paper studied on the demand response safeguard mechanism in-depth．First，based on the operating characteristics of active distribution network，technical support to strengthen implementation for demand response is proposed;And then from the angles of government departments，power companies and users，demand response coordination mechanism is set，to promote active distribution network from the level of the whole society;finally，according to the actual situation of the active distribution network operation，implement demand response planning is designed to ensure the effective implementation of demand response，promoting safe，reliable and economic operation of active distribution network．

active distribution network;demand response;safeguard mechanism;planning

TM 76

A

1000-7229(2015)01-0110-05

10.3969/j．issn.1000-7229.2015.01.017

2014-12-08

2014-12-15

曾鳴(1957)，男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)劃，電力市場(chǎng)理論與實(shí)務(wù)，需求側(cè)管理;

韓旭(1990)，女，碩士，研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)劃，需求側(cè)管理;

李博(1990)，女，碩士，研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)劃，需求側(cè)管理。