文/楊雄，國(guó)網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司

新能源電力系統(tǒng)中需求側(cè)響應(yīng)關(guān)鍵問(wèn)題及未來(lái)研究展望

文/楊雄，國(guó)網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司

我國(guó)能源發(fā)展方式主要是受到節(jié)能減排以及化石能源短缺問(wèn)題影響，因此需要對(duì)其進(jìn)行全面調(diào)整轉(zhuǎn)型。隨著不斷應(yīng)用的新能源發(fā)電模式，逐漸將我國(guó)傳統(tǒng)電網(wǎng)轉(zhuǎn)化為新能源電力系統(tǒng)方向，明顯影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行控制。新能源電力系統(tǒng)中需求側(cè)響應(yīng)能夠有效刻度系能源的間接性問(wèn)題，不斷加強(qiáng)電網(wǎng)對(duì)于新能源的利用效率，有效提升荷源互動(dòng)以及協(xié)調(diào)等。本文主要是介紹了新能源電力系統(tǒng)中需求側(cè)響應(yīng)關(guān)鍵問(wèn)題，并且在此基礎(chǔ)之上展望了新能源未來(lái)研究方向。

新能源；電力系統(tǒng)；需求側(cè)響應(yīng)；關(guān)鍵問(wèn)題

1 分析需求側(cè)資源以及對(duì)于新能源電力系統(tǒng)的作用

1.1 需求側(cè)資源分類

終端負(fù)荷在使用習(xí)慣以及物理形態(tài)方面存在較大的差異性，這樣就導(dǎo)致需求側(cè)用戶的相應(yīng)特性和相應(yīng)能力具有多樣化。

按照用戶類別，可以將其分為工業(yè)負(fù)荷，居民負(fù)荷，商業(yè)負(fù)荷以及其他負(fù)荷等。

按照響應(yīng)特性可以將其分為可削減負(fù)荷，可平移負(fù)荷以及可轉(zhuǎn)移負(fù)荷等。在特定周期之內(nèi)，可轉(zhuǎn)移負(fù)荷的總電量保持不變，并且可以隨意調(diào)節(jié)各個(gè)時(shí)段的用電量，該類資源主要為冰蓄冷儲(chǔ)能以及汽車換電站等；生活生產(chǎn)流程會(huì)對(duì)可平移負(fù)荷產(chǎn)生約束作用，只能使用電曲線在士時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行平移，該類資源主要是包括工業(yè)流水線設(shè)備等；可削減負(fù)荷主要是能夠按照實(shí)際需求部分或者全部削減用電量負(fù)荷，該類資源主要是農(nóng)村灌溉設(shè)備以及居民空調(diào)等。

1.2 分析DR對(duì)新能源電力系統(tǒng)的作用

在新能源電力系統(tǒng)之下，DR資源不僅能夠參與電力系統(tǒng)調(diào)度計(jì)劃，還可以為電力系統(tǒng)提供較多輔助服務(wù)。針對(duì)不同調(diào)控機(jī)制，DR對(duì)于新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行的作用存在較大的差異性。

1.3 DR支持技術(shù)

在新能源電力系統(tǒng)當(dāng)中，DR需要通過(guò)支持技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)服務(wù)，例如智能控制，高級(jí)量測(cè)以及信息通信等。

（1）信息通信技術(shù)：該項(xiàng)技術(shù)主要是指在各個(gè)系統(tǒng)連接期間，利用數(shù)字信號(hào)調(diào)制手段對(duì)各類信息進(jìn)行電子傳輸。需求側(cè)管理的主要目標(biāo)在于借助院方通信技術(shù)支持?，F(xiàn)階段，遠(yuǎn)方通信技術(shù)主要是：電力線載波，電力線寬帶網(wǎng)絡(luò)，專用公共網(wǎng)絡(luò)以及固定無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)等。

（2）智能控制技術(shù)：該項(xiàng)技術(shù)能夠全面落實(shí)DR信號(hào)在用戶側(cè)執(zhí)行。典型的智能控制設(shè)備主要是包括智能用電信息管理技術(shù)，智能電器，雙向智能表計(jì)以及智能用電終端等。以上設(shè)備操作人員能夠集中控制DR以及負(fù)荷，有效確認(rèn)其執(zhí)行效果。

（3）高級(jí)量測(cè)技術(shù)：該項(xiàng)技術(shù)主要是對(duì)用戶用電信息進(jìn)行測(cè)量，收集，儲(chǔ)存，分析以及運(yùn)用的新型信息技術(shù)，主要的組成部分有通信網(wǎng)絡(luò)，智能電表，相關(guān)接口以及量測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等。在電網(wǎng)企業(yè)在實(shí)際運(yùn)行期間使用該項(xiàng)技術(shù)能夠統(tǒng)一監(jiān)控和管理用電設(shè)備，實(shí)時(shí)收集和分析用戶用電信號(hào)等。此外，還可以指導(dǎo)用戶合理用電。

2 新能源電力系統(tǒng)當(dāng)中DR關(guān)鍵問(wèn)題

2.1 兼容DR的綜合資源規(guī)劃技術(shù)

為了提升DR效益，需要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃策略。針對(duì)新能源電力系統(tǒng)，需要綜合考慮DR資源以及供應(yīng)側(cè)需求等，按照制定的策略有效規(guī)劃資源，不僅能夠?qū)π履茉窗l(fā)電規(guī)?；尤氘a(chǎn)生的各項(xiàng)影響進(jìn)行限制，還能夠有效發(fā)揮DR作用。

DR的引入能夠使得在規(guī)劃建模時(shí)需要對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全面考慮，由于新能源電力系統(tǒng)存在雙側(cè)隨機(jī)特征，這樣就提升了模型在求解方面的難度。所以，對(duì)于以上含有較大不確定性因素的問(wèn)題的求解方式是現(xiàn)階段需要注重研究和分析的問(wèn)題。

2.2 需求側(cè)互動(dòng)模式下發(fā)用電一體化調(diào)度技術(shù)

在智能電網(wǎng)之下，可以將DR負(fù)荷作為虛擬發(fā)電資源參與調(diào)度計(jì)劃，由于負(fù)荷響應(yīng)具有多樣性和快速性，這樣就可以在較大程度上加強(qiáng)新能源電力系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中的調(diào)節(jié)控制手段的多樣性，還能夠加強(qiáng)可再生資源消納能力，不斷提升電力資源利用率。針對(duì)需求側(cè)互動(dòng)模式下發(fā)用電一體化調(diào)度技術(shù)問(wèn)題，已經(jīng)存在了較多的研究文獻(xiàn)。

2.3 協(xié)調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)

在新能源電力系統(tǒng)當(dāng)中，DR資源可以對(duì)傳統(tǒng)機(jī)組缺乏較快調(diào)節(jié)能力問(wèn)題進(jìn)行有效補(bǔ)充，并且能夠穩(wěn)定電力運(yùn)行以及控制調(diào)頻等，。相比較于集中調(diào)控方式，該項(xiàng)技術(shù)能夠利用聚合方式將DR資源接入，這時(shí)就需要較為復(fù)雜的控制技術(shù)。針對(duì)影響情況可以看出，現(xiàn)階段的研究主要是針對(duì)資源控制策略以及多種資源協(xié)調(diào)配合等。

2.4 新能源電力系統(tǒng)當(dāng)中DR的效益評(píng)價(jià)

在新能源電力系統(tǒng)當(dāng)中，為了使得各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠得到較高的效益，在實(shí)施DR時(shí)需要有效滿足效益增收情況。減少對(duì)發(fā)電并網(wǎng)的消極影響，不斷擴(kuò)大建設(shè)需求，此外，還需要不斷提升電網(wǎng)資產(chǎn)利用率。針對(duì)發(fā)電企業(yè)，可以有效降低機(jī)組發(fā)電碳排放以及調(diào)峰成本等。針對(duì)電力用電，需要借助DR降低自身用電支出，這樣有可能會(huì)獲取額外收益，實(shí)現(xiàn)真正的電能低碳化。

3 未來(lái)展望

首先，需要不斷健全技術(shù)支撐體系，引入智能化采集，用電信息采集以及量測(cè)技術(shù)，滿足不同用戶對(duì)電力的需求。其次，需要不斷提升調(diào)度控制技術(shù)，加強(qiáng)電力系統(tǒng)調(diào)度能力，并且在此基礎(chǔ)之上開(kāi)發(fā)和研究相關(guān)軟件。最后，還需要不斷引進(jìn)用戶用電設(shè)備控制技術(shù)，這樣能夠有效融合用戶設(shè)備與智能家具以及智能工業(yè)之間的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，兼容DR的綜合資源規(guī)劃技術(shù)，發(fā)用電一體化調(diào)度技術(shù)，協(xié)調(diào)優(yōu)化控制技術(shù)以及DR的效益評(píng)價(jià)為新能源電力系統(tǒng)中需求側(cè)響應(yīng)關(guān)鍵問(wèn)題，有效把握以上問(wèn)題，能夠有效促進(jìn)新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展。

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