智能电网之电力需求侧管理概述

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1、智能电网之电力需求侧管理概述第一章绪论1.1研究背景、意义全球工业化的快速发展，给人们的带来了诸多便利，但随之所产生的问题，却成为了制约人类发展的因素。当今全球所面临的两大主要问题便是环境污染和严重的能源消耗。电力产业是能源消耗的主要行业，其快速发展伴随着能源消耗的加大，煤炭等资源的发电所带来的环境问题也日益严重。二十世纪七十年代世界范围内能源危机的爆发，环境以及能源短缺问题逐步引起了人们的关注，发展到今天已经成为世界各国倍加关注的焦点问题。据《BP世界能源统计2006》的报告显示，全球已探测出的石油、天然气、煤炭储量分别可开

2、采40年、65年和155年，之后将基本被开采殆尽[1]。不可再生能源的短缺以及人口数量的众多在中国尤为突出，作为全球能源市场日趋重要的一个组成部分，目前中国的能源消费已占世界能源消费总量的13.6%，世界能源消费将越来越向中国和亚太地区聚集。据预测，目前中国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比分别为约80、15和近50，大致为全球平均水平的50%、40%和70%左右，均早于全球化石能源枯竭速度。由于中国人口基数大，石油、天然气的人均可开采剩余储量仅为世界平均水平的8%和7%，即使是煤炭资源比较丰富，也不到世界人均水平的60%，就

3、目前的情况来看，我国的燃煤、天热气、石油剩余开采储量分别为60年、40年和13年，情况不容乐观[2]。1.2国内外研究现状智能电网下电力需求侧管理是在现有电力需求侧管理的基础上，结合智能电网的相关技术，使需求侧管理工作更加方便、快捷、高效的运行，其研究发展状况是伴随着电力需求侧管理的发展而发展起来的。20世纪70年代美国等西方国家爆发能源危机后，发电成本明显增高、核能发电也受到大众的质疑，与此同时环境压力也有所增加，致使电力公司面临着前所未有的压力，经营状况一度恶化，在此压力下，美国等西方国家电力公司开始实施需求侧管理的研究。

4、需求侧管理是综合资源规划的重要组成部分，通过制定一系列的节能节电措施，实现降低电力公司发电成本的规划，美国的大部分州分别采用了资源规划，也就是早期的需求侧管理，900多个不同的电力单位分别实施开展了电力需求侧管理工作，通过采用科学的负荷管理技术加以合理的电价制度，引导了用户合理用电，形成了良好的用电习惯，取得的节能节电效果明显。在1985到1995的10年间，美国通过电力需求侧管理工作，消减了高峰时段用电负荷约29Gartpowergrids）的发展仍属于起步阶段，世界上不同国家对于智能电网的准确定义还没有形成统一的认识，美国

5、电力科学研究院（EPRI）将智能能电网描述为一个完全自动化的电力网络传输系统，可以监测控制系统中的每个节点和终端的用户，并保证电力流和信息流在发电、输电、变电、配电、用电的设备间进行双向流动，可以对与之相连的运行设备（包括集中式电源、分布式电源、直接与高压网络或配电系统相连接的工业用户、楼宇的智能化系统、各种储能设备、其它终端用户以及这些设备中的自动调节装置、电动汽车的充放电装置、终端用户的家用电器设备等）进行自动的优化和监测、保护。欧洲电力工业联盟为了提高欧洲范围内电力系统的运行效率，增加其安全性和可靠性，认为智能电网是指能

6、够有效的整合发电侧、供电侧、用户侧电能特性的行为和行动，能够有效保证电力的持续供应，确保电力网络的经济和安全，可容纳大规模的分布式可再生能源发电系统的并网，并确保其链接的可靠性、具有交互运行能力的电力系统服务网络。我国国家电网电力科学研究院对智能电网做了以下定义：就是以物理电网为基础（中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架，各电压等级电网协调发展的坚强智能电网为基础），将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网，它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置，确保电力供应的

7、安全性可靠性和经济性，满足环保的约束，保证电能质量，适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。2.2智能电网的发展2.2.1智能电网的重要性智能电网是电力工业随时代发展的必然产物，由于计算机领域、通信领域及自动化领域相关技术的不断发展，各种先进的技术被应用到了各个领域。这些技术在电力工业领域的应用必将全方位的提高电网的智能化水平，为电力系统的智能化发展打下良好的技术基础。人与机的有效配合使电网运行更加完善，全面提高电网的供电可靠性，为其他行业的快速发展提供电力支持。对于电网自身而言，高级

8、传感器技术和先进通信技术的引入，能够为系统进行电网运行状态分析提供有力的技术支持，提高突发事件的应对能力，确保工作人员的人身安全，为广大电力用户提供更好的电力服务。新技术和传统物理电网的有效集成，将会推动智能电网的全面建设。智能电网的发展也是社会发展的必然要求。随着风能、太阳