新能源電力系統(tǒng)中需求側響應關鍵問題及未來研究展望

文/楊雄，國網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司

新能源電力系統(tǒng)中需求側響應關鍵問題及未來研究展望

文/楊雄，國網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司

我國能源發(fā)展方式主要是受到節(jié)能減排以及化石能源短缺問題影響，因此需要對其進行全面調整轉型。隨著不斷應用的新能源發(fā)電模式，逐漸將我國傳統(tǒng)電網(wǎng)轉化為新能源電力系統(tǒng)方向，明顯影響著電力系統(tǒng)的運行控制。新能源電力系統(tǒng)中需求側響應能夠有效刻度系能源的間接性問題，不斷加強電網(wǎng)對于新能源的利用效率，有效提升荷源互動以及協(xié)調等。本文主要是介紹了新能源電力系統(tǒng)中需求側響應關鍵問題，并且在此基礎之上展望了新能源未來研究方向。

新能源；電力系統(tǒng)；需求側響應；關鍵問題

1 分析需求側資源以及對于新能源電力系統(tǒng)的作用

1.1 需求側資源分類

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

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

按照響應特性可以將其分為可削減負荷，可平移負荷以及可轉移負荷等。在特定周期之內，可轉移負荷的總電量保持不變，并且可以隨意調節(jié)各個時段的用電量，該類資源主要為冰蓄冷儲能以及汽車換電站等；生活生產流程會對可平移負荷產生約束作用，只能使用電曲線在士時間段內進行平移，該類資源主要是包括工業(yè)流水線設備等；可削減負荷主要是能夠按照實際需求部分或者全部削減用電量負荷，該類資源主要是農村灌溉設備以及居民空調等。

1.2 分析DR對新能源電力系統(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)調度計劃，還可以為電力系統(tǒng)提供較多輔助服務。針對不同調控機制，DR對于新能源電力系統(tǒng)運行的作用存在較大的差異性。

1.3 DR支持技術

在新能源電力系統(tǒng)當中，DR需要通過支持技術才能夠實現(xiàn)各項服務，例如智能控制，高級量測以及信息通信等。

（1）信息通信技術：該項技術主要是指在各個系統(tǒng)連接期間，利用數(shù)字信號調制手段對各類信息進行電子傳輸。需求側管理的主要目標在于借助院方通信技術支持?，F(xiàn)階段，遠方通信技術主要是：電力線載波，電力線寬帶網(wǎng)絡，專用公共網(wǎng)絡以及固定無線電網(wǎng)絡等。

（2）智能控制技術：該項技術能夠全面落實DR信號在用戶側執(zhí)行。典型的智能控制設備主要是包括智能用電信息管理技術，智能電器，雙向智能表計以及智能用電終端等。以上設備操作人員能夠集中控制DR以及負荷，有效確認其執(zhí)行效果。

（3）高級量測技術：該項技術主要是對用戶用電信息進行測量，收集，儲存，分析以及運用的新型信息技術，主要的組成部分有通信網(wǎng)絡，智能電表，相關接口以及量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等。在電網(wǎng)企業(yè)在實際運行期間使用該項技術能夠統(tǒng)一監(jiān)控和管理用電設備，實時收集和分析用戶用電信號等。此外，還可以指導用戶合理用電。

2 新能源電力系統(tǒng)當中DR關鍵問題

2.1 兼容DR的綜合資源規(guī)劃技術

為了提升DR效益，需要進行科學合理的規(guī)劃策略。針對新能源電力系統(tǒng)，需要綜合考慮DR資源以及供應側需求等，按照制定的策略有效規(guī)劃資源，不僅能夠對新能源發(fā)電規(guī)?；尤氘a生的各項影響進行限制，還能夠有效發(fā)揮DR作用。

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

2.2 需求側互動模式下發(fā)用電一體化調度技術

在智能電網(wǎng)之下，可以將DR負荷作為虛擬發(fā)電資源參與調度計劃，由于負荷響應具有多樣性和快速性，這樣就可以在較大程度上加強新能源電力系統(tǒng)運行當中的調節(jié)控制手段的多樣性，還能夠加強可再生資源消納能力，不斷提升電力資源利用率。針對需求側互動模式下發(fā)用電一體化調度技術問題，已經存在了較多的研究文獻。

2.3 協(xié)調優(yōu)化控制技術

在新能源電力系統(tǒng)當中，DR資源可以對傳統(tǒng)機組缺乏較快調節(jié)能力問題進行有效補充，并且能夠穩(wěn)定電力運行以及控制調頻等，。相比較于集中調控方式，該項技術能夠利用聚合方式將DR資源接入，這時就需要較為復雜的控制技術。針對影響情況可以看出，現(xiàn)階段的研究主要是針對資源控制策略以及多種資源協(xié)調配合等。

2.4 新能源電力系統(tǒng)當中DR的效益評價

在新能源電力系統(tǒng)當中，為了使得各個環(huán)節(jié)都能夠得到較高的效益，在實施DR時需要有效滿足效益增收情況。減少對發(fā)電并網(wǎng)的消極影響，不斷擴大建設需求，此外，還需要不斷提升電網(wǎng)資產利用率。針對發(fā)電企業(yè)，可以有效降低機組發(fā)電碳排放以及調峰成本等。針對電力用電，需要借助DR降低自身用電支出，這樣有可能會獲取額外收益，實現(xiàn)真正的電能低碳化。

3 未來展望

首先，需要不斷健全技術支撐體系，引入智能化采集，用電信息采集以及量測技術，滿足不同用戶對電力的需求。其次，需要不斷提升調度控制技術，加強電力系統(tǒng)調度能力，并且在此基礎之上開發(fā)和研究相關軟件。最后，還需要不斷引進用戶用電設備控制技術，這樣能夠有效融合用戶設備與智能家具以及智能工業(yè)之間的優(yōu)勢特點。

4 結束語

綜上所述，兼容DR的綜合資源規(guī)劃技術，發(fā)用電一體化調度技術，協(xié)調優(yōu)化控制技術以及DR的效益評價為新能源電力系統(tǒng)中需求側響應關鍵問題，有效把握以上問題，能夠有效促進新能源電力系統(tǒng)的發(fā)展。

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