第２４卷 华中电力 ２０１１年第３期
浅谈智能电网下需求侧管理
陈上吉 （上海交通大学，上海２０００３０） 摘要：需求侧管理系统作为智能电网功能的一个重要组成部分，是许多技术人员探究的一个重要内容。文 章阐述了需求侧管理的内容特点和技术措施，分析了智能电网对需求侧管理的影响，从智能电网需求侧管 理系统关键技术对其进行了研究。 关键词：智能电网；需求侧管理；需求响应
中图分类号：Ｆ４０７．６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６．６５１９（２０１１）０３．０００５．０３
Ｂｒｉｅｆ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ Ｓｉｄｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｓｍａｒｔ Ｇｒｉｄ
Ｃｈｅｎ Ｓｈａｎｇ－ｊｉ （ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏ Ｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００３０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｅｍａｎｄ ｓｉｄｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｓ ａ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｍａｒｔ ｇｒｉｄ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆｏｒ ｍａｎｙ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｔａｆｆ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｏｎ ｔｈｉｓ ａｒｅａ．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｄｅｍａｎｄ ｓｉｄｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｉｔ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｍａｒｔ ｇｒｉｄ ｏｎ ｄｅｍａｎｄ ｓｉｄｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｎ ｄｅｍａｎｄ ｓｉｄｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｍａｒｔ ｇｒｉｄ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｍａｒｔ ｇｒｉｄ；ｄｅｍａｎｄ ｓｉｄｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｄｅｍａｎｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ
０引 言
智能电网就是建立在集成、高速通信网络的 基础上，通过先进的传感和测量技术、设备技术、 控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用， 实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好 和使用安全的目标。需求侧管理是指电力供需双 方共同对用电市场进行管理，以达到提高供电可 靠性，减少能源消耗及供需双方费用支出的目的。 智能互动作为智能电网的主要特点和建设目标， 鼓励用户改变传统的用电方式，积极参与电网运行， 根据实时电价调整用电模式，且能够实现分布式电源 的即插即用并网运行方式。由此可见，需求侧管理技 术是智能电网最重要的组成部分之一。
１需求侧管理的概述
１．１需求侧管理的定义和内容 需求侧管理是指在政府法规和政策的支持
收稿日期：２０１１－０４—１２ 作者简介：陈上吉（１９８４－）女，河南郑州人，电力系统及自动化专业，主要从事电能计量，电力市场工作
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（４）图像监视及安全警卫系统以及辅助设施功能 要求符合智能化接入。 （５）对传统的图像监控、红外测温、安全预警、 火灾报警、消防、照明、给排水和采暖通风系统 进行整合，全站最好采用统一“智能辅助控制系统” 实现变电站智能运行管理功能。如图像监视及安 全警卫系统宜实现与变电站设备操作、报警等各 类事件的联动、实现采暖设备按设定温度自动或 远方控制等。 （６）变电站站用电系统考虑优先采用清洁能源， 如光伏发电、风力发电系统等。 （７）考虑配置智能化巡检机器人。 总之，数字化变电站的建设已经如火如荼的 开始了，而智能变电站又在此基础上开始了新的 飞跃，按照规划２０２０年智能电网将全面建成。我 们相信智能变电站将在“十二五”的电网中发挥 更大的作用。
参考文献：
［１］国家电网公司．智能变电站技术导则［ｓ】．２０１０． ［２］国家电网公司．智能变电站设计规范宣贯［Ｓ】．
２０１０．
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下，采取有效的激励和引导措施以及适宜的运作
方式，通过发电、电网、能源服务、社会中介、
产品供应、电力用户等共同协力，提高用电效率 和改变用电方式，在满足同样需求的同时减少电 力需求和消耗，达到节能、环保、高效、各方受
益、最低成本能源服务所进行的管理活动。
需求侧管理的内容包括负荷控制和管理与远
方抄表和计费自动化两方面；负荷控制和管理是
根据用户的用电量、分时电价、天气预报以及建
筑物里的供暖特性等进行综合分析，确定最优运 行和负荷控制计划，对集中负荷及部分工厂用电
负荷进行监视、管理和控制，并通过合理的电价
结构引导用户转移负荷，平坦负荷曲线；远方抄
表和计费自动化是指通过各种通信手段读取远方 用户电表数据，并将其传至控制中心，自动生成
电费报表和曲线等。 １．２需求侧管理的特点
需求侧管理与传统的用电管理不一样，它是
管理方式的一种演进和变革。其主要特点有：
（１）需求侧管理强调在提高用电效率的基础上取
得直接的经济效益。它是一种运营活动，既求效 率，更追求效益。电力公司在运营过程中，在获
得允许的节电收益前提下，要采取以鼓励为主的
市场手段推动用户主动节能节电。
（２）需求侧管理强调建立电力公司与用户之间的
伙伴关系。要求电力公司和用户之间建立非常融 洽的合作感情，为供电和用电效益上共同承担风
险，共同获得利益。
（３）同时，它还非常强调用户能源服务意识。电 力公司摒弃不顾用户承受能力和经济效益强行限
电等做法，采用科学的管理方法和先进的技术手 段，促使用户主动改变消费行为和用电方式，提
高用电效率和减少电力需求，做到既提高电网运
行的经济性，又节省了用户的电费支出。 ｌ－３需求侧管理的基本措施
需求侧管理所采纳的技术措施主要分为两大
类。第一是负荷管理：即技术手段和经济手段，
如分时费率和可间断费率。第二是节电技术：节
电工作在我国起步较早，并且已经积累了某些节
电成功的经验。鼓励客户采取节电技术是需求侧
管理工作的一个重要组成部分。
一６一 需求侧管理的实施过程以电力市场为导向，
以客户为中心。这说明需求侧管理工作不管是能
效工作，还是负荷管理，是有着商业利益的市场
参与开发和执行。
２智能电网下的需求侧管理
智能电网建设的重点环节就是需求侧管理， 智能电网的建设要求与用户有较好的信息交互、
实施分时电价．对用户用电负荷进行全面监控．提 倡使用智能家电和大力发展储能设备，鼓励分布
式绿色能源的发电上网。此外，智能电网框架下的
先进的计量、通信和控制手段对于需求侧管理各
个方面的推进也起到非常关键的促进作用。
２．１智能电网实现电网与用户的互动 在智能电网下，将实施更为全面合理的分时
电价政策，能够促进节能、降耗。在各用电领域
全面推行实时电价体系，并及时将电价告知电力 用户，可使用户根据自己的需要，结合实际的电
价，选择自己的用电方式，实现用户主动调节负
荷，移峰填谷。电网企业根据发电来源、负荷性
质、时间区段等因素制订一系列合理的电价政策， 及时向用户发布实时电价、实时负荷、实际供电
情况等与用户相关的电网运行情况。用户根据当
时的供电情况，选择在电价较低的低负荷时段用
电，负荷高峰时让峰。大用户如果有较大的用电
负荷需求还可以提前向电网公司报告，电网公司 可以提前做出准备合理调度发电量，及时应对尖
峰负荷的出现，减少整个电网的备用容量和提高 运行发电机的负荷率，提高发电机效率。
同时，在智能电网下，要求能够全面地监控
用户的实时负荷情况。对每个用电终端的实时负
荷、电压、电流、功率因数、乃至谐波等电网参 数进行监控。有利于调度中心掌握实时负荷情况， 进行短时间的负荷预测。保证发电负荷的及时供
应，解决配网的“盲调”问题，而且能够为全网
线损计算提供数据支持。由智能电表以及连接它 们的通信系统组成的先进计量系统能够实现对诸
如远程监测、分时电价和用户侧管理等的更快和 准确的系统响应。
２．２更合理的分布式绿色电源上网
分布式绿色电源的全面发展，可以有效缓解 第２４卷 华中电力 ２０１１年第３期
现阶段电煤紧张。通过智能电网的建设，将对绿
色分布式电源的上网发电政策进行灵活的管理。
具有风能、太阳能、白备电厂、余热发电等电源
机构能够根据自己的实际情况选择自我消化发电
容量还是发电上网，或者在电网企业需要的情况
下发电上网。电网用电高峰时供电，起到调峰作
用并采用先进的计量设备实现双向计量。可减少 火电机组的负荷储备、减少设备投资和燃料消耗、
缓解废气排放和温室效应。Ｇｏｏｇｌｅ的研究显示，如
果家庭用户能够及时了解家用电器的耗电详细信
息，就会使自己每月的电费开支下降５％一１５％。如
果全美国有一半家庭每个月节省这么多开支，减少
的碳排放量相当于减少８００万辆汽车的行驶［１］。 ２．３实现有效的需求侧响应
智能电网通过创新性营销策略，引导用户主动 参与电力市场竞争，实现有效的需求侧响应，可以 改善以往主要由政府或电力公司推动需求侧管理
实施的局面。智能电网提供了双向互动的营销技
术和机制支持，使需求侧管理的实施由过去的政府 行为、政策导向自然过渡到市场机制条件下运行，
过去由于缺乏先进的计量、通信手段而无法给出
具有说服力的需求侧管理措施的收益分摊、投资 回报情况，在智能电网时代均得到有效解决【２］。
３智能电网需求侧管理系统关键技术
智能需求侧管理融合了高级计量体系、需求
响应、微网技术、定制电力、电源接入等技术。
３．１高级计量体系 高级计量体系（ＡＭＩ）是一个用来计量、收集、 储存、分析和运用用户用电信息的完整的网络和 系统。通过广域通信网络，ＡＭＩ把用户和电力公 司紧密相连，为将来配电自动化等智能电网功能 的实现奠定了基础。ＡＭＩ实现的系统范围的测量 和可视性能够大幅提升现有电力公司的运行机制 和资产管理流程。 ３．２微网技术 微型电网是为整合分布式发电的优势，削弱 分布式发电对电网的冲击和负面影响，而提出的
一种新的分布式能源组织方式和结构。国际上对 微型电网的定义不尽相同，但各种方案均认为： 微型电网应该是由各种微能源（风力、太阳能、柴 油发电机组、燃料电池、微型燃气轮机、微水电 等）、储能装置（蓄电池、超级电容器、飞轮等）、 负荷以及控制保护系统组成的集合；具有并网运 行和独立运行能力，能够实现即插即用和无缝切 换；根据实际情况，系统容量一般为数干瓦至数 兆瓦；通常接在低压或中压配电网中Ｌ３Ｊ。 ３＿３需求晌应 需求响应项目往往与电力市场化相关，是指电 力用户根据价格信号或通过激励，改变自己固有习 惯用电模式的行为。强调电力用户直接根据市场 情况主动做出调整负荷需求的反应，从而作为一种 资源对市场的稳定和电网的可靠性起到促进作用
。需求响应项目的执行效果和收益直接与电力市 场的开放程度相关，且某些需求响应项目需要有系 统性的双向通信、传感和测量技术支持，因此需要 大量资金和专业技术人员投入。
４结论
在我国电力市场的建设刚刚起步，分时电价仅 在部分省份的大用户和商业用户实施，所以实际上 不能很好地达到负荷全面控制的功能。智能电网概 念的提出及后续建设在很多方面对电力需求侧管 理提供了支持，有利于需求侧管理工作的深入开 展。智能电网已经成为未来电网的发展方向，使电网 智能化的核心就是全面、动态地整合用户侧资源， 包括负荷以及电力使用的相关信息。因此，需求侧管 理是智能电网最重要的组成部分之一。
参考文献：
［１］王蓓蓓，李扬，高赐威，等．智能电网框架下的需 求侧管理展望与思考［Ｊ］．电力系统自动化，２００９，３３（２０）：１７． ［２】李扬，王蓓蓓，宋宏坤．需求响应及其应用［Ｊ］． 电力需求侧管理，２００５，６（５）：１３．１８． ［３］陈书波．智能电网需求侧管理系统分析［Ｊ］．工程 技术与产业经济，２０１０，（２）：３５．３６． ［４］李扬，王蓓蓓，万秋兰．基于需求侧可靠性差别 定价的电力市场可靠性交易新机制［Ｊ】．电力系统自动化，
２００７，３１（４）：１８－２２．
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