主动配电网中的需求侧响应
一步削减负荷的激励的不足。更新周期是确定电价体系时的一个重要考虑因
素。
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03需求侧响应分类
3.2基于价格的需求侧响应 尖峰电价(critical peak pricing,CPP)
尖峰电价是在分时电价和实时电价的基础上发展起来的一种动态电价机 制,其主要思想是在分时电价上叠加尖峰费。
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02需求侧响应基本概念
需求侧管理(Demand Side Management,DSM)是指通过采取 有效措施,引导电力用户优化用电方式,提高终端用电效率,优化资源配 置,改善和保护环境,实现最小成本电力服务所进行的用电管理活动的 总称。
能效项目
——设备 ——用户用电习惯
需求侧管理
节能项目
单纯的节约能源
需求侧响应 ——互动
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02需求侧响应基本概念
什么是需求侧响应?
广义的需求侧响应(Demand Response)指电力用户根据 价格信号或通过激励, 改变固有习惯用电模式的行为.
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03需求侧响应分类
根据需求侧响应参与市场类型的不同 需求响应大致分为两类——基于价格的需求响应和基于激励的需求响应
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参考文献
[1]王蓓蓓. 面向智能电网的用户需求响应特性和能力研究综述[J]. 中 国电机工程学报,2014,22:3654-3663. [2]陈俊生. 面向智能用电的需求响应技术及家庭用户用电策略研究[D]. 重庆大学,2014. [3]董萌萌. 基于峰谷电价的需求响应效果评价[D].华北电力大学,2014 [4]徐丙垠,李天友,薛永端.主动配电网还是有源配电网?[J].供用 电,2014,01:18-21. [5]范明天,张祖平.主动配电网规划相关问题的探讨[J].供用电, 2014,01:22-27.
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01主动配电网概述
1.2定义
主动配电网(Active Distribution Network,ADN)的概念:
ADN是通过使用先进的自动控制、高级测量系统、电力电子及信息 通信技术等先进技术对各类DER(包括分布式电源、分布式储能、 柔性负荷等)进行灵活控制、主动网络管理和需求侧管理,从而具 备复杂潮流控制及电网-用户双向互动能力的新型配用电系统。
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03需求侧响应分类
3.3项目参与方式
基于激励的需求响应项目以一对一合同的形式约定了用户参与项目的权利和义务; 基于电价的需求响应项目的参与方式比较灵活,产生了以下两种用户参与方式:
Opt-in方式:在基于电价的需求响应的项目下,消费者参与方式比较灵活,
可以自愿选择参与某个电价项目,在结算阶段按照实际消费电力水平和其选择的电价 方案进行计费,对于其他没有参加的用户则执行缺省电价
主动配电网
双向通信,覆盖面积广, 集成、自愈、互动、优化、兼容 考虑源-网-荷协调规划、规划运 行一体化技术,引入动态规划与 随机规划 通过对各种可控资源进行主动控 制,实现配电网故障恢复和优化 运行 分层分布式管理,新增需求侧管 理 智能化程度高
综合规划技术
运行与控制技术
情况下,对配电网进行控制, 控制方式较被动 基于潮流单向流动进行被动 管理 智能化程度低
主动配电网中的需求侧响应
华北电力大学
输配电研究所
李玟萱
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主动配电网概述
需求侧响应基本概念 需求侧响应分类 项目实例
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01主动配电网概述
1.1背景
分布式能源供电系统
电能质量;经济性;安全性 微电网 客户电网;用户互动;延伸 主动配电网
配电网发展不同阶段
目标:尽可能降低峰荷,提高谷荷,降低峰谷差,提高电力系统的负荷
率,从而提高电力系统运行的稳定性。
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03需求侧响应分类
3.2基于价格的需求侧响应 实时电价(real-time pricing,RTP)
实时电价是一种动态定价机制,其更新周期可以达到1小时或者更短,通 过将用户侧的价格与电能供给市场的出清电价联动,可以精确反映每天各时 段供电成本的变化并有效传达电价信号。 实时电价能够弥补分时电价当系统出现短期容量短缺时不能给予用户进
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03需求侧响应分类
3.2基于价格的需求侧响应
基于价格的需求侧响应是指用户响应零售电价的变化并相应地 调整用电需求,参与DSM。
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03需求侧响应分类
3.2基于价格的需求侧响应
基于价格的响应
分时 电价 TOU
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实时 电价 RTP
尖峰 电价 CPP
03需求侧响应分类
尖峰电价的思想是实施机构预先公布尖峰事件的时段设定标准(如系统紧
急情况或者电价高峰时期)以及对应的尖峰费率,在非尖峰时段执行分时电价 (用户还可以获得相应的电价折扣),在尖峰时段执行尖峰费率,并提前一定的
时间通知用户(通常为1天以内),用户既可做出相应的用电计划调整,也可通
过高级电表来自动响应尖峰电价。
需求侧响应
基于激励
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基于价格
03需求侧响应分类
3.1基于激励的需求侧响应
基于激励的需求响应是实施机构通过制定确定性的或者随时间
变化的政策以激励用户在系统可靠性受到影响或者电价较高时及时响
应并削减负荷
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3.1基于激励的需求侧响应 直接负荷控制(direct load control,DLC) 可中断负荷(interruptible load,IL) 需求侧竞价(demand side bidding,DSB)
3.2基于价格的需求侧响应 分时电价(time-of-use pricing,TOU)
分时电价是一种可以有效反映电力系统不同时段供电成本差别的电价机 制,峰谷电价、季节电价和丰枯电价等是其常见的几种形式。 需要说明的是,分时电价的一种改进形式是负荷选择。参与峰荷选择措 施的用户,可以根据不同的负荷时段的电价水平选择负荷削减量、削减时间、 提前通知时间等。
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03需求侧响应分类
3.1基于激励的需求侧响应 容量/辅助服务计划(capacity/ancillary service program,CASP)
容量市场/辅助服务是指用户提供削减负荷作为系统备用,替代传统发电 机组或提供资源的一种形式。 容量市场项目的参与者除了要有在要求的时候削减负荷的承诺,同时还 要证明其有能力保证这种削减的随时可得性和可持续性。
需求侧投标竞价是需求侧资源参与电力市场竞争的一种实施机制,它使 用户能够通过改变自己的用电方式,以投标的形式主动参与市场竞争并获得 相应的经济利益,而不再单纯是价格的接受者。 供电公司、大用户可以直接参与需求侧投标,而小型的分散用户可以通 过第三方的综合负荷代理机构间接参与需求侧投标。
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直接负荷控制指在系统用电高峰时段由直接负荷控制机构通过远程控制 装置关闭或者控制用户用电设备的方式。 适用于居民用户和小型商业用户,所控制的主要是一些短时间停电并不 严重影响其供电服务质量的用电设备。
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03需求侧响应分类
3.1基于激励的需求侧响应 可中断负荷(interruptible load,IL)
调度时间 表优化 功率电压测量
分布指令
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瞬时功率 平衡测量
总结 主动配电网将为未来可再生能源的大量接入以及电动 汽车的大量使用提供解决的途径,而需求响应技术体现了 主动配电网管理的多元化,方便用户和网络管理者进行信 息交互,这将鼓励多方参与,促进技术进步,使得电力市 场进一步放开,最终使得主动配电网的管理更加灵活、方 便。我国主动配电网的发展还处于初期阶段,需要不断借 鉴国外先进的理念和技术来发展我国的智能电网。
可中断负荷是根据供需双方事先的合同约定,在电网高峰时段由可中断 负荷实施机构向用户发出中断请求信号,经用户响应后中断部分供电的一种 方法。 对用电可靠性要求不高的用户,可减少或停止部分用电避开电网尖峰, 并且可获得相应的中断补偿。 适用于大型工业和商业用户
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03需求侧响应分类
3.1基于激励的需求侧响应 需求侧竞价(demand side bidding,DSB)
也有研究认为:利用 opt-out 的项目参与方式可以实现 70~90%的 参与率,而 opt-in 的方式则只能实现 10~30%
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03需求侧响应分类
3.3项目参与方式 2)对用户的响应能力产生影响从而影响整个项目的转移负荷水平
16% 8%
Opt-in Opt-out
大企业 opt-in RTP
居民用户和中 小企业 opt-out CPP/TOU和 RTP
峰荷削减
2015/5技术支撑
信息反馈技术:户内电能显示器、基于网站的电能管理平台,
纸质的邮寄信件或者电子email 邮件
信息展现技术:随电价不同变换颜色的能量球或者价格灯,email或者电话通知
03需求侧响应分类
3.1基于激励的需求侧响应 紧急需求响应(emergency demand response,EDR)
紧急需求响应是指用户为应对突发情况下的紧急事件,根据电网负荷调 整要求和电价水平发生响应而中断电力需求的一种方式。 当资源侧被要求削减负荷,并且得以证实,资源侧将获得固定数额的补 偿或者所处实时节点边际电价的经济补偿。
Opt-out方式:电力公司强制规定所有用户缺省参加某个电价项目,按照
该电价项目的规定方式进行电费结算,除非某些用户签订合同主动提出退出该方案, 则执行固定电价。
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03需求侧响应分类
3.3项目参与方式 1)对于项目参与率的影响