用户侧互动模式下发用电一体化调度计划

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1、第３６卷第１期Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．１２０１２年１月１０日Ｊａｎ．１０，２０１２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１０２６．２０１２．０１．００４用户侧互动模式下发用电一体化调度计划夏叶１，康重庆１，宁波２，丁茂生２（１．电力系统国家重点实验室，清华大学电机系，北京市１０００８４；２．宁夏电力调度通信中心，宁夏回族自治区银川市７５０００１）摘要：针对大规模风电反调峰特性和空调负荷等因素造成的系统负荷高峰谷差给电网安全、经济运行带来的挑战，在分析商业、工业负荷移峰潜力的基础上，设计了用户侧自愿申报用电意愿和移峰成本的新型用户侧互动模式。基于该互动模式，

2、建立了能够充分反映用户意愿的用户侧互动负荷模型，并将其嵌入传统的安全约束机组组合模型中，提出了发用电一体化调度计划模型。实现了用户侧互动负荷作为可调度资源参与电网运行，减少了高成本机组启停，降低了系统运行成本。新英格兰３９节点系统验证了所提出的模式和模型的有效性。关键词：智能电网；需求侧响应；优化调度；日前发电计划０引言低谷时间用电，但在这种方式下电网与用户侧之间缺乏直接、充分的信息沟通，难以准确、有效地调度大规模风电入网的反调峰特性和空调负荷等因用户侧负荷，使其满足系统的移峰需求，削峰填谷的素造成系统负荷的高峰谷差，使得电网调度运行中效果往往非常有限；而在峰

3、谷电价力度较大的情况的调峰问题日益突出，给电力系统的安全、经济运行下，又有可能出现全网大用户集中移峰的现象，为电带来了极大的挑战。减小峰谷差有利于降低电网峰网的调度运行带来极大的不确定性。出现上述现象荷时段的重载水平，减少机组调峰和启停，从而有效的本质原因在于用户和电网公司均以使自身运行成地提高系统运行的安全、经济水平。而提高负荷侧本最小化为目标，分别优化决策用电行为和调度运的互动水平，引导用户用电行为从负荷高峰时段向行计划，用户侧移峰资源与电网侧移峰需求的匹配低谷时段转移，无疑是减小峰谷差的有效途径。随缺乏精准性和最优性。由于短期发电计划决策时间着中国智能电

4、网建设的深入推进，用户侧与调度中的限制，需求侧与电网侧很难在短时间内频繁交换心之间的信息交互水平将不断提升，各种蓄冷、蓄热需求侧响应信息和电网调度计划信息。这样，一方技术将在用户侧普及推广，互动负荷有望成为电网面使得用户侧缺乏全网移峰需求信息，仅能被动地的调峰资源并统一参与调度运行。响应峰谷电价，极易导致过度移峰或欠移峰的发生；需求响应是一种用户侧响应价格信号或激励机［１－２］另一方面使得调度部门无法精确定位各节点用户的制选择在非峰时段用电的行为，很多美国独立调［６－７］移峰能力，只能通过负荷需求弹性预测用户侧的度机构（ＩＳＯ）在备用市场或辅助服务市场中接受需

5、求响应供应商（ＤＲＰ）的报价［２－３］，并且在日前发电计响应效果，编制相应的发电计划，以满足需求侧响应划中综合考虑ＤＲＰ的特性及价格，制定机组组合计后的负荷需求。划。在智能电网框架下，以高级计量设施（ＡＭＩ）为英格兰和威尔士电力市场在２０世纪９０年代开技术核心的［４］需求响应也被作为一种重要的互动资展了需求侧竞价（ＤＳＢ）的市场竞价模式，赋予用户源，应用于备用、辅助服务、紧急控制［５］等调度运行通过申报削减负荷价格和发电侧统一参与电力市场中。然而，目前中国尚未建立各级电力市场，实时电竞争的权利，实现了调度中心对机组和负荷资源的价缺失，一般只能通过峰谷电价的方式

6、开展需求侧统一调配。ＤＳＢ模式虽然可以有效地削减峰荷，抑管理。峰谷电价虽然可以在一定程度上引导用户在制价格尖峰，但是如何实现削峰后负荷的转移和电量的恢复是该模式未提及的问题。文献［８］提出了收稿日期：２０１１－０９－２７；修回日期：２０１１－１０－２３。依照用户申报的被削减负荷恢复供电比例数据，解国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目“宁夏智能电决用户被削减电量在何时段、以何种比例补偿供电网综合集成示范研究”；新世纪优秀人才支持计划资助项目的方式，该方式虽然可以满足系统的削峰需求，但是（ＮＣＥＴ－０７－０４８４）。负荷恢复时段完全由用户自主决定，即削峰电

7、量移—１７—２０１２，３６（１）［１３］至何处完全由用户的意愿体现。为了挖掘互动用户荷的能力，相当于节约发电投资１６亿元。移峰能力与系统发电资源的最优配合，有必要进一１．２避峰生产步研究负荷恢复时段可调度的用户侧模式，以满足避峰生产是指在对工艺流程无影响的前提下，智能电网环境下按需互动、精准移峰的需求。工业用户通过调整设备使用时间、人员工作班制，在如何站在统一优化全网调度资源的高度，建立负荷低谷时段进行工业生产的行为。典型的避峰生一套能够充分考虑用户侧负荷互动特性的高效、最产负荷曲线如图２所示。该类型移峰负荷的主要特优的调度计划制定模式和方法，成为未来智能电网

8、征是移峰前后的用电曲线形状不变。环境下