新能源電力系統中需求側響應關鍵問題及未來研究展望

文/楊雄，國網山西省電力公司太原供電公司

新能源電力系統中需求側響應關鍵問題及未來研究展望

文/楊雄，國網山西省電力公司太原供電公司

我國能源發展方式主要是受到節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電模式，逐漸將我國傳統電網轉化為新能源電力系統方向，明顯影響著電力系統的運行控制。新能源電力系統中需求側響應能夠有效刻度系能源的間接性問題，不斷加強電網對于新能源的利用效率，有效提升荷源互動以及協調等。本文主要是介紹了新能源電力系統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；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，可以將其分為工業負荷，居民負荷，商業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對新能源電力系統的作用

在新能源電力系統之下，DR資源不僅能夠參與電力系統調度計劃，還可以為電力系統提供較多輔助服務。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

在新能源電力系統當中，DR需要通過支持技術才能夠實現各項服務，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連接期間，利用數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。現階段，遠方通信技術主要是：電力線載波，電力線寬帶網絡，專用公共網絡以及固定無線電網絡等。

（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絡，智能電表，相關接口以及量測數據管理系統等。在電網企業在實際運行期間使用該項技術能夠統一監控和管理用電設備，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 新能源電力系統當中DR關鍵問題

2.1 兼容DR的綜合資源規劃技術

為了提升DR效益，需要進行科學合理的規劃策略。針對新能源電力系統，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劃資源，不僅能夠對新能源發電規模化接入產生的各項影響進行限制，還能夠有效發揮DR作用。

DR的引入能夠使得在規劃建模時需要對其運行狀態進行全面考慮，由于新能源電力系統存在雙側隨機特征，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用電一體化調度技術

在智能電網之下，可以將DR負荷作為虛擬發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運行當中的調節控制手段的多樣性，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 協調優化控制技術

在新能源電力系統當中，DR資源可以對傳統機組缺乏較快調節能力問題進行有效補充，并且能夠穩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，現階段的研究主要是針對資源控制策略以及多種資源協調配合等。

2.4 新能源電力系統當中DR的效益評價

在新能源電力系統當中，為了使得各個環節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。減少對發電并網的消極影響，不斷擴大建設需求，此外，還需要不斷提升電網資產利用率。針對發電企業，可以有效降低機組發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，加強電力系統調度能力，并且在此基礎之上開發和研究相關軟件。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之間的優勢特點。

4 結束語

綜上所述，兼容DR的綜合資源規劃技術，發用電一體化調度技術，協調優化控制技術以及DR的效益評價為新能源電力系統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的發展。

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