新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望

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1、新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望国网三门峡供电公司河南三门峡472000摘要：随着化石能源减少及气候变化问题的日益凸显，积极发展风光等新能源发电已成为世界各国的普遍共识，未来新能源电力必将由当前的补充性能源快速发展并最终成为能源结构中的重要组成部分关键词：新能源电力系统；需求侧响应一、新能源电力系统的特征1、双侧随机性。在传统电力系统中，规划或运行决策仅主要考虑来自负荷的不确定性。然而，在新能源电力系统中，间歇性发电所占比例较高，因此电力系统在供需双侧都呈现出显著的随机性特征。2、不可控

2、性。电力系统是一个受控设备众多、分布广泛、控制精度要求高、未知扰动多的复杂系统。新能源发电的进入使电力系统总发电单位数量大幅度增讼，系统中可调度容量与可调度电力所占比例大幅度降低，随机扰动性进一步增强，从而导致系统的可控性降低，安全风险增大。3、整体性。新能源电力系统中，随着新能源发电比例的上升，传统电力系统“发输配售用”的功能界限将逐渐趋于模糊。利用可控发电机组和需求侧响应（DR）技术应对新能源发电的随机波动性，可以形成多能源互补的协同机制，实现源网荷多元协调，从而使得整个电力系统成为一个不可分割的整

3、体。4、智能性。在智能电网的宏观背景下，新能源电力系统的诸多环节，例如：新能源发电并网消纳、电动汽车与储能、DR等，都需要建立在先进的网络信息系统、智能控制与管理系统以及大数据处理、云计算等技术的基础上。因此，整个新能源电力系统表现出很强的智能性特征。二、需求侧资源及分类1、按照用户类别，可以划分为居民负荷、工业负荷、商业负荷和其他负荷。2、按照响应特性，可以分为可转移负荷、可平移负荷和可削减负荷。可转移负荷可在特定周期内总用电量不变，而各时段的用电量可灵活调节，这类资源包括电动汽车换电站以及冰蓄冷储能

4、等；可平移负荷通常受生产生活流程约束，只能将用电曲线在不同吋段间平移，这类资源包括工业流水线设备等；可削减负荷是指可根据需要对用电量进行部分或全部削减的负荷，这类资源包括居民空调、大型洗衣和农村灌溉设备等。3、按照能量流向，可以划分为双向互动资源和单向可调节资源。前者是指具有一定电能输出功能的广义负荷，而后者则是在运行吋间或用电功率上具有一定可控性的纯用电单元。4、按照调节B标，可以分为削峰型资源和削峰填谷型资源。削峰型资源可以在用电高峰期直接减少电力消费量，但改变不涉及高峰期以外的其他时段；削峰填谷型

5、资源则可将部分高峰用电负荷推迟或转移到低谷时间段。三、需求侧相疲（DR）支持技术1、信息通信技术。信息通信是指在连接的系统间，通过模拟或数字信号调制手段对各类信总实现电子传输的相关技术。需求侧管理0标的实现必须借助远方通信手段支持。当前采用的远方通信技术主要包括：电力线宽带网络、电力线载波、固定无线电网络以及专用公共网络等。2、智能控制技术。智能控制技术是确保DR信号在用户侧得以落实执行的关键。典型的智能控制设备主要包括双向智能表计、智能电器及插座、智能用电终端、智能用电信息管理技术等。借助这些设备，系

6、统运行者可以对负荷控制和DR实施集中控制，还可以对执行效果进行必要的确认。3、高级量测技术。高级量测是用于测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的新型信息技术，一般由智能电表、通信网络、量测数据管理系统和相关接U等部分组成。利用高级量测技术，电网公司可以对用电设备进行统一监控与管理，用户的用电信息可被实吋采集分析并在电力公司与用户之间获得双向通信。通过指导用户进行合理用电，可以有效实现电网与用户的互动操作。四、新能源电力系统中DR关键问题1、兼容DR的综合资源规划技术科学的规划策略是确保DR效益能够实

7、现的基础和先决条件。对于新能源电力系统，将供应侧和DR资源统筹考虑，依照特定的策略实施综合资源规划，可以在限制新能源发电规模化接入对电力系统负面影响的同吋，充分发挥DR的作用。DR的引入使得规划建模必须充分考虑系统运行状态的多样性，但由于新能源电力系统存在双侧随机特性，这将使模型在求解方面的难度大大增加。因此，针对上述含不确定性优化问题的高效求解算法同样成为当前研究着重探讨的相关课题。2、需求侧负荷的协调优化控制技术在新能源电力系统中，DR资源可奋效补充常规机组快速调节能力的不足，并用于参与电网稳定或调

8、频控制。与集中调控方式相比，通过聚合方式接入的DR资源通常需要更为复杂的控制技术。从0前情况看，该方面的研究主要集中在单一DR资源的控制策略设计以及多种DR资源的协调配合这2个方面。对于前者，现有文献针对各类潜在DR资源提出了各具特点的控制策略。常用的控制0标包括平抑新能源发电波动、提高系统运行经济性或安全裕度等。相关研宄表明，借助合理的调控策略，DR资源能够有效平抑新能源发电波动，提高系统应对外部不确定性的能力。3、新能源电力系统中DR的