新能源电力系统中需求侧响应关键问题研究

张　森辽宁省辽宁市辽阳供电公司

新能源电力系统中需求侧响应关键问题研究

张森
辽宁省辽宁市辽阳供电公司

化石能源的匮乏和节能减排的双重打击使得中国能源发展模式急需要进行转化。现在的新能源研发开始大量使用，过去的电网也开始朝着新能源电力体系的方向发展，并且在控制运行过程中产生了重要的影响。它是一种虚拟的可控资源，根据新能源电力系统中需求侧响应（DR）的特点，能够有效的解决新能源发电的间断性问题，从而有效的提升电网对于新能源的使用水平，加强源荷的互动性和效率性。

新能源电力系统；需求侧响应；现状

现在石油能源的缺乏和气候的转变问题日益险峻，有效的运用风光等新能源发电已经成为世界的共同观念。依据相关的资料显示，中国风电和太阳能发电装机在这五年中的增长倍数达到了2.6倍和56倍，其中装机数量也达到了114.61GW和28.05GW，名列世界前茅。所以可以发现，将来新能源带那里会由现在的补充性能源进行填补，并且一跃成为能源构造中的重要环节。

1　新能源电力系统中需求侧响应支持技术

在现在的新能源电力体系中，DR需要依靠相关的支持技术才能有效的完成，主要包含了信息通信、智能把控和高级量测等内容。

1.1信息通信技术

信息通信主要是指在进行系统连接的时候，利用模拟或是数字信号调控方式对多种信息进行相关的电子传递。需求侧响应管理的主要任务要以远方通信方式作为基础。现在使用的远方通信技术主要有：电力线宽带网络、电力载波、固定无线电网络和专用公共网络等。

1.2智能控制技术

智能控制技术是为了更好的保证DR信号在用户中得到有效的运用。最为明显的智能控制设备有双向智能表计、智能电器及插座、智能用电终端、智能用电信息管理技术等。利用这些设备，系统运行人员能够对负荷进行把控，并对DR进行集中控制，对于相关的实行效果进行确定。

1.3高级量测技术

高级量测主要是融测量、收集、保存、研究和运用用户用电信息为一体的新型信息技术，通常是由智能电表、通信网络、量测数据管理系统和相关接口等环节构成。使用高端的测量技术，电网公司还可以针对用电设备对其进行系统化的把控和管理，用户的用电资料，其中有实际的负荷资料、负荷控制信号以及用户服务信息等内容，能够进行采集分析，并且在电力公司和用户之间进行相互交流。通过引导用户之间进行合理用电，能够保证电网和用户之间的良性互动。

2　新能源电力系统中需求侧响应技术的研究措施

根据新能源带那里体系中的DR问题，在融合我国的实际发展状况，对最近一段时间中的主要内容进行如下的研究。

2.1在规划方面，新能源电力体系中DR表现为多样化的使用形式

为了保证网荷的有序运动，首先需要对组网构造和控制模式进行合理的把控；再者，针对不同的使用场景、负荷资源和哪种类型的新能源能够进行有效的融合，使用哪种方式进行激励和调控，现在都没有比较明确的指导准则。而且，在规划模式上，针对大型电力用户，有关的规划模型不但需要从地质方面进行考量，以此来研究负荷响应潜力之间的差距性，还要对不同的运行方案进行研究。针对分散接入的中小型用户，虽然个体影响空间比较小，但是因为电力公司或是负荷聚合商在网络和地质方面进行了融合，就可以进行整体化的运营。并且，有关规划不但能够考虑到源荷之间的利益性，还要对需求研发的经济价值和用户违约风险进行关注。

2.2在技术使用方面，解决不确定性对系统整体安全运作的影响

针对这种具有不稳定信息的优化问题，现在的研究还是以不确定性优化理论为基础，比如随机优化、模糊优化等。这些方式都存在着一定的问题，首先，负荷响应因为受到用户的习惯和主观意识的影响，存在一定的不同，不容易准确有效的获得相关的统计分布特点。并且，因为受到方式原理的制约，不容易找到因为预判失误而产生的安全隐患，从而使得有关调度方案不能让那个顺利有效的进行。所以，后面的研究还要以理论为依据，研究促进清洁能源有效吸收的需求侧管理形式和备用容量的方式。而且，还需要进一步强化探索符合调度的补贴模式，从而有效的支持用户经常进行能源清洁，建立相关的条件。

2.3在技术控制中，对于不同种类负荷之间的融合问题进行深入研究

现在研究的内容只是关注于少数集中实用性场景使用典型负荷的的策略研究，对于不同种类负荷之间的融合问题还没有进行深入研究。电力体系中很多用户都是以集体的方式出现的，因为负荷相应特征的不同，使得所支持的效用也不同。怎样在完成有关控制目标的基础上，完成多种形式资源的相互补充和协调工作，是现在急需要研究的问题之一。所以，现在研究工作只是停留在负荷的有功控制中，如果风力、光伏等新能源开始大范围融入后，还需要加入多种模式的的无功调节方式来保证系统电力的质量问题，现在针对负荷融入和无功把控的有关研究还要不断深入。

2.4根据DR的效益评级和市场化运作形式，确定参与主体

现在研究很多都是从独特的参与主体，比如电网公司、发电商或用户的层面进行深入的，而且对DR贡献进行实际的凭借，从整个社会的高度、提升和设计中都能表现出市场参与主体需求的评价指标系统。中国进行了相应的“电改”之后，对于新能源电力系统投资运营的主体也呈现出多元化的模式，要注重新环境中不同主体之间的利益问题，探索适应融合群众需求的新型评价模式。在市场机制设计的过程中，需要有效的结合电工理论、经济学、金融学、社会心理学等多方面的内容，并且有效的融合起来，研究合适的数学模型和计算工具，从而完成相应的教学评价效益，使得用户能够进一步的参与进来，使得DR能够有效的配合新能源发电的推行。

［1］郭小璇，龚仁喜，鲍海波等.含新能源电力系统机会约束经济调度的二阶锥规划方法［J］.电力系统保护与控制，2015，43（22）:85-91

［2］赵俊博，张葛祥，黄彦全等.含新能源电力系统状态估计研究现状和展望［J］.电力自动化设备，2014，34（5）:7-20

［3］刘吉臻.大规模新能源电力安全高效利用基础问题［J］.中国电机工程学报，2013，33（16）:1-8

张森（1972-），男，辽宁辽阳人，辽宁辽阳供电公司工程师、高级技师、本科，研究方向：带电作业技术。