价格需求响应输电网规划
关于电力市场交易中设置电力需求响应政策对削峰填谷作用的分析
关于电力市场交易中设置电力需求响应政策对削峰填谷作用的分析背景:电力交易市场化以来,建立健全的交易体系成了电力系统正常运行的重要组成部分和重要支撑。
2022年上半年,国家出台相关政策明确了电力市场体系未来近十年的发展目标,即:到2030年,全国统一电力市场体系基本建成,适应新型电力系统要求,市场主体平等竞争、自主选择,电力资源在全国范围内得到进一步优化配置。
在当下电力交易品种多样化,电力供需市场化的大环境下,电力负荷高峰低谷严重不均越来越严重,尤其在2021年夏季发生的拉闸限电现象,极大地影响了企业生产与居民生活。
面对这样的问题,市场通过电价调整手段,电度高峰单价已经是低谷电价的近十倍。
在这些市场因素下,各省电力市场寻求突破,希望游方法能够改善这种越来越大的峰谷偏差。
于是,在陕西,上海等11个省试点,开展电力需求响应政策,在需求侧潜力深挖、快速响应能力形成、市场模式规划、可再生电力消纳等多方面取得显著成绩,能够有效缓解当地电力供需矛盾。
正文:一、电力需求相应的定义与释文:电力需求响应是指出现负荷高峰报警时候,避免执行有序用电这种行政化手段,而是电力用户在短时间内,主动调节用电负荷并能够获得经济补偿的一种行为。
电力需求响应是指为应对短时的电力供需紧张或可再生能源消纳利用困难的能力,是电力需求侧市场化负荷平衡的重要抓手,通过实时电价信号(已经在电力市场中长期实行)、可中断负荷电价补偿(部分试点实行)、长期备用容量补偿等经济激励措施,引导电力用户通过自主申报,自主调整负荷、自主提高电能精细化管理,自主提高用电智能化水平,在特定时段主动平衡峰谷电负荷差,实现“削峰和填谷”,从而促进电力供需平衡,稳定电力系统,避免能源浪费,助力电力系统安全稳定运行。
电力需求响应政策还可以通过在需求侧配置多品种分布式电源、建设投用新兴的储能装置、电动汽车充电桩和智能化电能转换装,都可在对电力用户用电习惯影响力最小的前提下,以虚拟电厂的形式实现参与电力系统负荷峰谷调节的功能。
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电力市场下需求响应研究综述
电力市场下需求响应研究综述本文在简要分析和评价电力市场下的需求响应的基础上,着重研究了各种需求响应模式,包括有电价,计量和有时间下降的计量,以及贵气费用,定价和购买费用等模式,分析了它们的有素,优缺点,同时研究了如何有效应用需求响应。
现如今,电力需求响应的重要性和广泛应用已为电力市场的发展打开新的空间。
市场体系卓越(ER)主义等若干理论及其市场政策和执行措施将其作为以满足价格灵活性及长期利益和效率改善为主旨的替代以及对现有市场机制的补充。
随着能源市场的分散化和参与者数量的不断增加,电力市场中的动态平衡受到贸易结构和无线技术等多种非经济性因素的影响,使得需求响应成为新改变实现多元化能源市场平衡的重要手段。
电力市场下的需求响应是多方位的,主要包括有电价,计量和有时间下降的计量,以及贵气费用,定价和购买费用等模式。
有电价模式主要采取价格总量受限控制,通过提高体系内消费者的日间电价,降低晚上及节假日电价,迫使某些大型高价值用户推迟部分的设备操作至其他功率低的时候,以保证电网的安全运行。
计量需求响应采用可调节负荷技术让客户在动态实时电费调整的条件下降低发电成本,以及给传统和可再生能源电厂更多的财富参与市场,提高竞争力。
贵气费实施时间灵活,可以有效缓解供应和需求不平衡,促进节能新能源发展,实施价格不受电力结构性条件限制,可以应对短期用电情况的变化,保持电力市场平衡稳定。
定价购电机制是电力市场的重要组成部分,它在减少未来的技术和财务风险,提高电力系统可靠性,缓解负荷峰值,构建电力系统均衡性及多元结构等方面具有重要作用,它不单独应用在发电侧,也可以用于分布式能源平衡及能源储备市场发展中。
全面总结来看,电力市场中的需求响应是实现定价机制和市场多元化发展的有力技术和政策工具,它既可以保持电力系统的稳定性,又可以降低电力成本,为实现可持续发展奠定了基础。
此外,它还可以有助于促进多种能源技术的新发展,提高电力使用效率,实现高效的能源管理,保护环境。
需求响应介绍
第六节需求响应需求响应是电力需求侧管理(Demand Side Management,DSM)在电力市场中的最新发展。
智能电网可以促进需求响应的实施,为进一步深化电力市场改革与推进市场建设提供有力的技术支持。
本节主要介绍了需求响应、自动需求响应、能效电厂等关键技术,并简要介绍电力需求侧管理的基本概念与作用。
一、电力需求侧管理概述(一)基本概念电力需求侧管理是指在政府法规和政策的支持下,采取有效的激励和引导措施以及适宜的运作方式,通过电网公司、能源服务公司、电力用户等共同协力,提高终端用电效率和改变用电方式,在满足同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求,为达到节约资源和保护环境,实现社会效益最优、各方受益、成本最低的能源服务所进行的管理活动。
电力需求侧管理包括提高能效、负荷管理和能源替代、余能回收及新能源发电;而实施电力需求侧管理可采取多种手段,概括起来主要有技术手段、经济手段、引导手段、行政手段四种。
(二)主要作用第一,激励电力用户参与电网调峰,减少电网安全运行压力,平衡电网负荷,引导用户科学、合理用电。
通过价格杠杆,调动电力用户主动参与电网调峰,减轻电网运行压力,平衡电网负荷。
如峰谷电价、可中断负荷补偿电价等价格手段,为用户提供了对用电方式进行选择的机制,即用户可以选择在用电高峰期继续用电(辅以较高的电价),也可选择在高峰期中断部分用电,以获得电费支出的降低。
因此,这种机制可以引导用户根据自己的生产特点和要求选择用电方式,使其更加科学、合理的用电。
同时,电力也带来了电网高峰负荷降低、负荷曲线平稳。
第二,实现电力资源以及社会资源的优化配置,促进电力工业的可持续发展。
电力需求侧管理是综合资源规划的重要组成部分。
它通过对用户的用电方式进行合理的引导,减少或推迟了发电机组的投资,实现了整个电力系统资源以及社会资源的优化配置,从而保证了电力工业的可持续发展。
(三)实施方案美国电气电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)的电力需求侧管理委员会提出如下实施方案:1. 供方(供电部门)(1)控制电力系统设备,如电压调节、控制功率因数等。
智能电网技术发展
1.分布式能源接入是指将可再生能源、微型燃气轮机等分布式能源设备接入电网。 2.分布式能源接入可以提高电网的稳定性和可靠性,降低电力成本。 3.分布式能源接入需要解决的主要问题包括并网技术、电能质量控制和电网安全稳 定等。
智能电网的运行模式
储能设备应用
1.储能设备应用是指将电池、超级电容器等储能设备应用于电 网中,以平滑电力负荷波动,提高电网的稳定性和可靠性。 2.储能设备应用可以有效解决可再生能源的间歇性和不稳定性 问题,提高电网的经济性。 3.储能设备应用需要解决的主要问题包括储能设备的选型、充 放电控制和寿命管理等。
▪ 智能电网的应用案例
1.中国国家电网公司的“全球能源互联网”项目是中国智能电 网建设的重要案例。 2.该项目通过构建全球范围内的能源互联网,实现了电力的高 效、清洁和安全传输。 3.该项目的成功实施,为全球智能电网的发展提供了重要的经 验和示范。
智能电网技术发展
关键技术与设备介绍
关键技术与设备介绍
▪ 智能电网的主要技术
1.智能电网的主要技术包括电力电子技术、信息技术、通信技 术和控制技术。 2.其中,电力电子技术是实现电力系统的高效运行和优化控制 的关键。 3.信息技术和通信技术是实现电力系统的信息采集、处理和传 输的基础。4.控制技术是实现电力系统的自动化和智能化的核 心。
智能电网的发展现状
智能电网技术发展
智能电网的发展现状
智能电网的发展现状
▪ 智能电网的发展历程
1.智能电网的发展可以追溯到20世纪90年代,当时主要是以电 力电子技术和信息技术为基础,实现电力系统的自动化和信息 化。 2.进入21世纪,随着可再生能源的快速发展和电力市场的改革 ,智能电网进入了快速发展阶段。 3.近年来,随着物联网、大数据、云计算等新技术的发展,智 能电网正在向更高的智能化水平发展。
电力需求响应发展现状与政策建议
电力需求响应发展现状与政策建议今年受高温天气影响,全国多地出现电力缺口。
在当前电力供需紧平衡状态下,电力需求响应已经成为当前调节供需平衡的重要措施。
同时,随着“双碳”目标的提出,新能源替代化石能源已是必然趋势,构建新型电力系统的任务十分迫切,对提升电力系统灵活性调节能力提出了更高需求,发展电力需求响应是构建新型电力系统的重要组成部分。
一、电力需求响应发展现状(一)基本概念需求响应(demand response,DR)指电力用户针对需求响应实施机构发布价格信号或激励机制做出响应,并改变自身用电模式的市场化参与行为。
具体来说,就是在电能供应和使用必须实时平衡的电力系统中,新能源出力波动、极端天气及可靠性事件等导致系统在局部地区、时段出现缺电或者调峰能力不足情况时,由需求响应实施机构组织用户或者负荷聚合商按照不同响应级别调节自身用电功率,并根据电价或者激励政策获得一定收益。
总体上,需求响应按照驱动方式可分为价格型和激励型两类。
价格型需求响应是指通过电价政策引导用户主动改变自身消费行为,包括分时电价、实时电价及尖峰电价等;激励型需求响应是指直接采用激励政策和补偿方式,引导用户参与系统所需的负荷调整项目,包括直接负荷控制、可中断负荷等。
(二)发展历程世界范围内来看,美国电力市场环境开放,从20世纪70年代初开始最先启动电力需求响应技术研究和试点,是世界上实施需求响应项目最多、种类最齐全的国家。
欧洲、日本、澳大利亚等地区先后广泛开展试点研究,均已形成相对成熟的经验。
21世纪初,电力需求响应的概念引入我国,2012年,北京市、苏州市、唐山市、佛山市四个城市被确定为首批电力需求侧管理城市综合试点,上海市为需求侧响应试点,分别实施了项目试点工作并逐步发展形成规模。
国家层面相继出台政策文件,2015年《关于有序放开发用电计划的实施意见》首次提出逐步形成占最大用电负荷3%左右的需求侧激动调峰能力;今年出台的《“十四五”现代能源体系规划》要求,力争到2025年,电力需求侧响应能力达到最大负荷的3%-5%。
需求侧响应下主动配电网优化调度
第41卷 第2期吉林大学学报(信息科学版)Vol.41 No.22023年3月Journal of Jilin University (Information Science Edition)Mar.2023文章编号:1671⁃5896(2023)02⁃0207⁃10需求侧响应下主动配电网优化调度收稿日期:2022⁃06⁃10基金项目:黑龙江省自然科学基金资助项目(LH2019E016)作者简介:高金兰(1978 ),女,山西运城人,东北石油大学副教授,主要从事电力系统运行与稳定㊁新能源发电研究,(Tel)86⁃136****6089(E⁃mail)jinlangao@㊂高金兰,孙永明,薛晓东,刁 楠,侯学才(东北石油大学电气信息工程学院,黑龙江大庆163318)摘要:针对电网运行中能量调度不佳的问题,首先基于需求侧响应不确定性特点,引入非经济因素以及消费心理学特征,建立需求侧响应模型;其次使用拉丁超立方抽样(LHS:Latin Hypercube Sampling)改善初始种群质量,引入正弦因子提高局部搜索能力,并实行变异操作优化全局搜索精度,以解决麻雀算法(SSA:Sparrow Search Algorithm)的早熟等问题;最后需求侧响应以电网运行成本和环境成本最小为目标建立主动配电网优化调度模型,并使用改进的麻雀算法进行求解㊂仿真结果验证了提出模型的准确性,算法的高效性,有效解决了能量调度不佳的问题㊂关键词:需求侧响应;改进麻雀算法;主动配电网;非经济因素中图分类号:TP302;TM734文献标志码:AOptimal Dispatch of Active Distribution Network under Demand Side ResponseGAO Jinlan,SUN Yongming,XUE Xiaodong,DIAO Nan,HOU Xuecai(School of Electrical and Information Engineering,Northeast Petroleum University,Daqing 163318,China)Abstract :Demand side response is an important means of active distribution network optimization scheduling.Aiming at the problem of poor energy scheduling in power grid operation,firstly,based on the uncertainty characteristics of demand side response,introducing non⁃economic factors and characteristics of consumer psychology,the active distribution network optimization is modeled with the minimum power grid operation cost and environmental cost as the objective function;secondly,aiming at the premature problem of sparrow algorithm,latin hypercube sampling is used to improve the initial population quality,sine factor is introduced to improve the local search ability of the algorithm,and mutation operation is implemented to optimize the global search accuracy of the algorithm;finally,the improved sparrow search algorithm is applied to the solution of the active power grid optimization model.The simulation results verify the accuracy of the proposed model and the efficiency of the algorithm,and effectively solve the problem of poor energy scheduling.Key words :demand side response;improved sparrow search algorithm;active distribution network;non⁃economic factors 0 引 言随着电力改革的深入发展,新的电力需求也随之而来㊂对分布式电源广泛接入电网带来的能量调度问题,主动配电网的提出对改善该问题是一个行之有效的手段[1]㊂需求侧响应技术是主动配电网的一种典型调度方式,可通过不同的定价措施以及政策导向引导用户改变用电习惯[2],可协调用户的负荷改善能力,调节整体的峰谷用电曲线,平衡各阶段用电器数量,其经济成本低㊁适用范围广㊂在主动配电网发展迅猛的今天,对需求侧响应技术的研究在改善用电质量㊁提升用户用电体验以及合理调配区域内有限电力资源方面有着重要意义㊂目前,对需求响应有许多学者进行相关研究㊂张智晟等[3]通过对不同时刻的电价信息响应程度进行负荷转移率的求解,将用户消费习惯与需求响应进行有效结合,通过实验证明了需求响应中考虑多种因素的重要性㊂许汉平等[4]主要应用政策激励进行需求响应,以整体能源的利用率㊁经济成本为优化目标,建立多方面调度模型㊂张超等[5]依据电力市场定义下,用电量以及电力价格的线性关系进行需求响应技术实施㊂在忽略储能成本的前提下,进行分布式能源㊁储能㊁电网等大规模功率交互条件下的综合优化㊂艾欣等[6]在直接负荷控制下进行整体的耦合系统优化模型建立,通过实验结果验证了需求响应能进行高低时段负荷调节,可有效缓解高峰时段用电压力,使负荷供需趋于平衡㊂朱超婷等[7]通过对电价弹性矩阵的建立进行负荷需求模拟,考虑用电量交互㊁需求响应成本等建立电网成本最低优化目标㊂上述研究并未考虑价格型响应在经济因素以外的影响,以及多种响应协调优化的情况㊂笔者在上述研究的基础上,引入非经济因素影响的电价型响应,以及攀比心理㊁从众心理影响的激励型响应,建立以经济㊁环境成本最小为目标的主动配电网优化模型㊂为精确求解模型,提出一种改进的麻雀算法,在基本算法中加入拉丁超立方抽样㊁正弦因子和变异操作㊂通过IEEE33节点算例,验证了笔者提出的模型和算法的准确性㊂1 需求侧响应1.1 价格型响应在消费心理学的描述中,价格的高低会影响消费者的选择㊂对电价而言,电价的差值大小和浮动范围都会影响需求响应的波动㊂用户的主观意愿在价格的影响下会频繁的改变,具有强烈的不确定性,其行为用曲线表示会有相应的上下限,定义为乐观曲线与悲观曲线[3],以不同时段的价格变化为基础,对应相应的负荷变化率,利用Logistic函数对负荷转移率进行描述如下:λpv(Δp pv)=a1+e-(Δp pv-c)/μ+b,(1)其中a为限制变化范围值;b为可变化参数;c为电价近似中间值;μ为调节参数;λpv为电价响应负荷转移率,Δp pv为电价差值㊂对不同响应区用户行为特征的负荷转移如下:λzpv=λmax pv+λmin pv2,0≤Δp pv≤a pv,λmin pv+λmaxpv+λmin pv2(1+m),a pv≤Δp pv≤b pv,λmax pv,Δp pv≥b pvìîíïïïïïï,(2)m=Δp pv-a pvb pv-a pv,(3)其中a pv㊁b pv分别为不同电价差分段点;λzpv为负荷峰谷转移率;λmax pv为最大峰谷转移率;λmin pv为最小峰谷转移率㊂同理,分别求出峰转平㊁平转谷的实际负荷转移率λzpf㊁λzfv㊂在需求侧响应过程中,用户并不只会从价格差值方面改变负荷大小㊂上述模型只能表示用户受经济因素影响进行相应决策,而实际电网运行过程中用户所面临的影响远远不止经济因素一种㊂在实际过程中,用户在价格差异的刺激下想要进行负荷转移,但存在由于条件限制没办法完成此操作的情况,如后续时间段有其他任务无法在当前时间段转移负荷,即各种非经济因素导致的约束㊂为符合实际负荷转移情况,笔者提出非经济因素影响的负荷转移曲线,并引入心理学特征,实际负荷转移曲线类似于倒S型曲线,其负荷转移概率(λfz)与非经济因素(f)关系如图1所示㊂图1可用公式表示为λfz=h(1+e1-l/f)-1,(4)其中h为基础系数;l为条件系数㊂802吉林大学学报(信息科学版)第41卷图1 负荷转移概率曲线Fig.1 Load transfer probability curve 综合考虑经济因素以及非经济因素对负荷转移概率的影响,可得用户响应的转移量Q t =-λzpf L p λfz -λzpv L p λfz ,t ∈T p ,λzpf L p λfz -λzfv L f λfz ,t ∈T f ,λzpv L p λfz +λzfv L f λfz,t ∈T v ìîíïïïï㊂(5)以及转移后负荷总量L t =L 0+Q t ,(6)其中λzpf 为峰转平时段转移率;λzfv 为平转谷时段转移率;L p ㊁L f 分别为峰㊁平时段原始平均负荷;T p ㊁T f ㊁T v 分别为峰㊁平㊁谷3时段,L 0为电价响应前负荷㊂1.2 激励型需求响应直接负荷控制(DLC:Direct Load Control)㊁可中断负荷(IL:Interruptible Load)激励响应适应条件简洁,应用较为广泛㊂二者均是与电力公司或电网管理部门提前签署的负荷控制协议㊂前者相对后者协议的自由度更高,并且没有IL 在不按照协议规定动作时的违约惩罚政策㊂1.2.1 直接负荷控制为在储能设备应用频繁的情况下充分发挥其双向交互的优势[8],签订DLC 协议的用户在满足基本的协议容量要求下,可在一定限度内通过储能设备人为增减响应程度㊂传统的激励型响应并未考虑人本身的不确定因素,为此笔者引入心理学中攀比心理以及从众心理因素,即在同一区域内用户签订相应供电协议后,会根据其他参与协议人数的变化在约定改变负荷期间进行相应变化㊂结合响应人群的心理特点,构建响应模型如下:D DLC =∑24t =1D DLC t +∑24t =1(E +t +E -t )α,(7)其中D DLC t 为DLC 协议响应量;D DLC 为响应后负荷;E +t ,E -t 为不同时间段增减负荷大小;α为响应系数㊂1.2.2 中断负荷在IL 规划中考虑违约协议部分,并依据上述心理学因素,在DLC 响应量变化时IL 也会随之变化,二者协同作用,建立中断负荷情况下的负荷响应模型如下:Q IL =∑24t =1(P IL,t -P wx,t ),P IL,t =rP wx,t {,(8)其中P IL,t 为IL 协议响应量;P wx,t 为中断响应未响应负荷;r 为违约响应系数㊂2 考虑需求侧响应的主动配电网优化模型2.1 目标函数目标函数包括经济与环境成本两部分,经济成本主要为储能维护㊁新能源发电㊁需求侧响应补偿和网络损耗成本,表达式为F 1=min ∑24t =1P x ,t C pvq +∑24t =1P bat,t C cn +∑24t =1P grid,t C g,t +B MG +B DLC +B IL +B []loss ,(9)其中P x ,t ㊁P bat,t ㊁P grid,t 分别为新能源出力㊁储能出力㊁向上级电网购电量;C pvq ㊁C cn ㊁C g,t 为相应成本系数;B DLC 为DLC 成本;B IL 为IL 成本;B loss 为网损成本;B MG 为燃气轮机运行成本㊂新能源设备出力情况:P x ,t =P pv,t +P wind,t ,(10)其中P pv,t ㊁P wind,t 分别为光伏㊁风机发电功率㊂燃气轮机运行成本:902第2期高金兰,等:需求侧响应下主动配电网优化调度B MG =∑24t =1P MG,t ηMG L p gas ,(11)其中ηMG 为效率;L 为热值;p gas 为气价;P MG,t 是燃气轮机功率㊂需求侧响应成本:B DLC =∑24t =1C DLCD DLC t +∑24t =1(E +t d +t +E -t d -t )α,(12)B IL =∑24t =1(C IL P IL,t -C wx P wx,t ),(13)其中C DLC 为DLC 补偿价格;d +t ㊁d -t 为增减负荷价格;C IL ㊁C wx 为IL 补偿价格㊁惩罚价格㊂网损成本:B loss =∑24t =1C g,t ∑Nj =1u j ,t ∑k ∈Ωj u k ,t G jk cos δjk ,t ,(14)其中N 为节点总数;u j ,t ㊁u k ,t 为t 时刻节点j ㊁k 电压幅值;G jk 为节点j ㊁k 间电导;Ωj 为以节点j 为首节点的尾节点集合;δjk ,t 为t 时刻节点j ㊁k 间电压相角差㊂环境成本即污染物处理成本最低,表达式为F 2=min ∑24t =1P grid,t W g C 1+∑24t =1P MG,t W MG C []2,(15)其中W g ㊁W MG 分别为向上级购买电量产生的污染物系数㊁燃气轮机污染系数;C 1㊁C 2为成本系数㊂2.2 动态权重调整主动配电网优化目标包括经济和环境成本两方面,可采用引入动态权重因子对综合成本进行实时优化[9]㊂对整个周期相同时间范围内的成本函数进行归一化处理,即可得到F 1(t )㊁F 2(t ),通过动态权重因子进行实时优化得到总目标函数:min f =∑24t =1[xF 1(t )+yF 2(t )],x =c 1+c 2F 1(t ),y =1-x ìîíïïïï,(16)其中x 为经济权重系数;y 为环境权重系数;c 1㊁c 2为变化因子㊂2.3 约束条件功率平衡约束为P MG +P pv +P wind +P bat +P grid =P load +P loss +P DR ,(17)其中P MG ㊁P pv ㊁P wind ㊁P bat ㊁P grid ㊁P load ㊁P loss ㊁P DR 分别为燃气轮机㊁光伏㊁风机㊁储能㊁上级电网传输㊁初始负荷㊁网损和需求响应功率㊂储能运行约束为E bat,t =E bat,t -1+(P c,t ηc -P d,t ηd )Δt ,(18)E min bat ≤E bat ≤E max bat ,(19)其中E max bat ㊁E min bat 分别为储能元件最大最小储量;E bat,t 为当前时刻储能元件储量;E bat,t -1为储能元件上一时刻余量;ηc ,ηd 分别为充放电效率;P c,t ㊁P d,t 分别为充放电功率㊂燃气轮机约束为P min ≤P MG ≤P max ,(20)其中P min ,P max 分别为燃气轮机出力上下限㊂除上述约束外,其他诸如节点电压约束等如文献[7]所描述㊂3 模型求解3.1 原始麻雀算法麻雀算法(SSA:Sparrow Search Algorithm)是对麻雀种群觅食过程中发生的一系列行为的分步012吉林大学学报(信息科学版)第41卷分析[10],具体原理如下㊂发现者位置更新:X t+1i,d=X t i,d exp-iαT()max,R2<S,X t i,d+Q L,R2≥Sìîíïïï,(21)其中X t i,d为第i只麻雀d维位置;T max为迭代次数上限值;α∈(0,1]为随机数;R2㊁S分别为危险值和正常值;Q为随机数;L为1×D的矩阵㊂跟随者位置更新:X t+1i,d=Q exp X t W i,d-X t i,diæèçöø÷2,i>n2,X t bi,d+X tb i,d-X t i,d A+L,其他ìîíïïïï,(22)其中X t Wi,d 为最差位置;X t bi,d为最好位置;A+=A T(A T A)-1,A为全为1或-1的矩阵㊂预警者位置更新:X t+1i,d=X t i,d+βX ti,d-X b t i,d,X t i,d+K X t i,d-X W t i,d(f i-f w)+æèçöø÷ε,ìîíïïïï(23)其中β为(0,1)的正态分布随机数;K为[-1,1]的随机数;f i为当前个体适应度;f g为最优个体适应度;f w为最差个体适应度㊂3.2 改进算法3.2.1 改善初始种群对智能算法,初始种群较差会对算法寻优过程产生一定负面影响,为避免由于初始种群造成局部最优现象,采用拉丁超立方抽样产生初始种群,具体步骤如下:1)确定一个初始种群规模T;2)将每一维量的可行区域分割成T个长度均一的区域,即H n个超立方体;3)建立矩阵B(H×n),其每行即为一个被抽到的超立方体;4)在不同抽中的超立方体中随机得到样本,即为初始种群的值㊂3.2.2 引入正弦权重系数为避免麻雀算法早熟现象,先引入粒子群算法的粒子移动概念,将跳跃到最优解的方式变为正常移动,并去除向原点收敛操作㊂再引入正弦变化的权重系数,具体如下㊂发现者:X t+1i,d=X t i,d(1+Q),R2<S,ωX t i,d+Q,R2≥S{㊂(24) 跟随者:X t+1i,d=ωX tb i,d+1D∑D d=1(K(X t b i,d-X t i,d))㊂(25) 权重系数:ω=ωmin+ωmax+ωmin2sinπt t()max,(26)其中ωmax为权重峰值;ωmin为权重谷值;t为当前迭代次数;t max为迭代次数峰值㊂对预警者改变跟随方式:X t+1i,d=X t i,d+β(X t i,d-X t bi,d),f i≠f g,X t i,d+β(X t Wi,d-X t bi,d),f i=f g{㊂(27)112第2期高金兰,等:需求侧响应下主动配电网优化调度3.2.3 变异操作变异操作能在一定程度上改善个体均一性,提升整体寻优效果[11⁃12]㊂在算法流程中引入变异概念对当前适应度最差的10%个体进行替换,并且按照自然进化的方式对变异概率进行合理变化,以平衡寻优进程,变异过程和概率为X new i ,d =X now i ,d +p m X now i ,d ,(28)p m =p max -∑N i =1(f i -f avg )2N p ,(29)其中X new i ,d 为变异后个体;X now i ,d 为变异前个体;P max 为变异频率上限;f i ㊁f avg 分别为个体的适应度㊁种群中所有个体的平均适应度;p 为变异频率调节参数㊂3.3 基于改进SSA 的主动配电网优化调度求解步骤依据主动配电网优化调度模型选取合适控制变量,麻雀个体位置的优劣代表目标函数的优化程度㊂通过麻雀群体避让天敌的行为进行位置更新,迭代到最优位置,即最佳优化调度结果,其流程图如图2所示,具体步骤如下:Step 1 输入主动配电网参数,包括新能源㊁储能设备等出力大小和负荷大小,以及分时电价㊁补偿价格等;Step 2 设置改进麻雀算法的初始数据,即迭代次数㊁权重系数㊁种群大小和变异概率等;Step 3 采用LHS 初始麻雀种群;Step 4 进行改进麻雀算法操作,根据粒子移动概念进行发现者㊁跟随者位置更新;在全维度进行警戒者位置更新;Step 5 判断是否进行终止操作,是则输出最优结果;Step 6 未达到截至条件,进行变异操作,将部分劣等个体进行变异,替代变异前个体,重新返回Step4进行循环,直至达到截至条件㊂图2 主动配电网优化调度流程图Fig.2 Optimal dispatching flow chart of active distribution network 4 算例分析4.1 仿真参数笔者采用修改后的IEEE33节点系统(见图3)验证整体模型的效果㊂节点17㊁18㊁24㊁25接入价格响应负荷;节点30㊁31㊁32接入激励响应用户;光伏接入节点15;风机接入节点4;燃气轮机接入节点21;储能设备接入节点23㊂DLC 补偿成本为0.3元/(kW㊃h),IL 的补偿成本为0.5元/(kW㊃h)㊂24h 的风光出力㊁负荷情况如图4所示,需求侧模型参数设置㊁区域内电价划分方式参照文献[13]㊂储能设备允许的SOC(State Of Charg)波动为0.2~0.9;燃气轮机的效率为0.85;光伏风机的维护成本为0.3元/(kW㊃h)㊂212吉林大学学报(信息科学版)第41卷图3 改进IEEE33节点图Fig.3 Improved IEE33node diagram 图4 主动配电网新能源出力、负荷曲线Fig.4 New energy output and load curve of active distribution network 4.2 仿真分析设置4种场景㊂场景1:电网不执行需求响应及优化㊂场景2:电网执行价格型需求响应㊂场景3:电网执行激励型需求响应㊂场景4:电网执行多种需求响应㊂场景1㊁4的总体调度情况如图5所示㊂图5 不同场景主动配电网优化调度图Fig.5 Optimal dispatching diagram of active distribution network in different scenarios 场景1中,在夜间时段以及用电器数量增加时,储能装置进行放电调节,在用电器数量减少以及新能源出力充足时进行充电调节,充分发挥其高发低储作用㊂燃气轮机在新能源出力不足及负荷升高时进行出力,减少相应的购电功率㊂在场景4中,需求侧响应技术的加入,在负荷高峰8⁃14h㊁20⁃23h 负荷相应减少,且部分负荷转移到1⁃6h㊂由于考虑环境成本以及动态优化条件,所以燃气轮机出力减少㊂对比场景1,场景4仅在20h㊁21h 燃气轮机工作㊂由图5可知,笔者提出的模型可有效调节不同阶段设备出力情况,合理实现一个周期内的总体调度㊂大电网㊁新能源发电以及储能设备协同作用,对区域内进行整体负荷供电㊂不同情况下需求侧响应前后负荷对比如图6㊁图7所示㊂可以看出3种情况均有削峰填谷效果,单一的需求响应在削峰填谷综合方面都有一定局限性㊂312第2期高金兰,等:需求侧响应下主动配电网优化调度图6 单一需求侧响应负荷变化曲线Fig.6 Response load curve of single demandside 图7 多种需求侧响应负荷变化曲线Fig.7 Response load change curves of multiple demand side 价格型响应下,7⁃11h 负荷减少约5%,12⁃14h几乎无变化,夜晚峰时段负荷减少约3%,谷时段1⁃7h 负荷提升3.3%㊂激励型响应下,夜晚峰时段负荷减少约5%,7⁃11h 几乎无变化,谷时段1⁃7h 负荷无升高㊂而综合两种响应模式所得结果在峰谷时段优于单一模式,峰时段均有5%以上负荷削减量,低谷时段负荷也有序上升㊂不同情况下的综合成本值如表1所示,与不进行需求侧响应相比,单一型需求响应以及多种需求响应结合可以通过响应措施进行负荷改变,使成本降低10%~20%㊂相比于场景1,场景4成本减少1242元,可有效降低整体的综合成本㊂表1 不同场景下成本情况 Tab.1 Cost under different scenarios 元场景1234经济成本4050.53791.83797.73109.6环境成本1756.31532.31425.11355.2总成本5706.85324.15222.84464.8 在调度周期内经济㊁环境权重变化情况如图8所示㊂在1⁃9h 经济权重递增趋势较大,从0.33递增到0.359,减少相应经济成本;17⁃21h 环境权重上升,对污染排放加以限制㊂对动态权重在一个调度周期内进行不间断调节,以减少整体成本㊂图8 动态权重变化图Fig.8 Dynamic weight change diagram 笔者分别采用灰狼优化算法(GWO:Grey Wolf Optimizer)㊁原始麻雀算法㊁鲸鱼优化算法412吉林大学学报(信息科学版)第41卷 图9 算法对比图 Fig.9 Algorithm comparison (WOA:Whale Optimization Algorithm)以及笔者的改进麻雀算法进行主动配电网优化,对比结果如图9所示㊂从图9中可看出,改进SSA 在整体迭代过程中稍优于其他算法㊂LHS㊁引入正弦权重㊁变异操作让算法中麻雀个体具备初始优势,在前期可达到较高的收敛速度;变异㊁正弦权重的引入可让其具备更好的全局寻优能力㊂对比发现,GWO 与WOA 前期收敛能力不强,原始SSA 的寻优速度与改进SSA 较为接近,但改进SSA 寻优精度更高㊂5 结 论笔者在考虑多种因素影响需求响应的基础上,构建主动配电网优化模型,采用改进麻雀算法进行求解,通过IEEE33算例进行仿真验证,证明了笔者模型㊁算法的准确性,结论如下:1)笔者提出的模型可有效实现主动配电网的优化调度,当需求响应加入运行时,可与其他设备进行协同优化,增加削峰填谷效果,配合动态权重因子的实时优化,可降低电网的整体成本;2)采用LHS㊁正弦因子㊁变异策略改进麻雀算法,可改善种群丰富程度,提高算法的收敛效果,与WOA㊁GWO㊁SSA 算法相比,改进的麻雀算法可以更好地进行主动配电网优化调度,有效降低综合成本㊂参考文献:[1]吕智林,廖庞思,杨啸.计及需求侧响应的光伏微网群与主动配电网双层优化[J].电力系统及其自动化学报,2021,33(8):70⁃78.LÜZ L,LIAO P S,YANG X.Bi⁃Level 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基于分布式电源和需求侧响应的主动配电网规划
基于分布式电源和需求侧响应的主动配电网规划发布时间:2022-11-30T09:03:13.800Z 来源:《建筑实践》2022年8月15期作者:魏瑶[导读] 近年来,我国为清洁能源的开发利用、能源转型发展给予了一定政策保障,使得国内可再生能源发电迅猛发展。
魏瑶国网四川省电力公司金堂县供电分公司四川省成都市 610400摘要:近年来,我国为清洁能源的开发利用、能源转型发展给予了一定政策保障,使得国内可再生能源发电迅猛发展。
其中,分布式光伏能源给系统带来的不确定性,对配电网规划提出更高的要求。
传统方法基于确定型模型和确定型潮流的配网规划评价体系已经难以有效适用于分布式有源配电网.关键词:分布式电源;需求侧响应;主动配电网规划引言配电网是承载分布式发电(distribution generation,DG)和分布式能源的重要平台,是推动智能电网建设、解决能源危机的关键环节。
随着配电网中可再生能源渗透率的提升,可再生能源导致的过电压和反向潮流对配电网运行的影响逐步显现,配电网规划也从实现分布式电源“应接尽接”转向“源网荷”的互补协调发展。
由于分布式可再生能源发电和负荷只能在小范围内调节,制约了配电网的主动调节能力,二者本身间的互补关系在配电网规划中就显得格外重要。
因此,充分发掘分布式电源与负荷相关性,实现分布式可再生资源的有效利用对配电网科学规划、提升配电网消纳能力具有重要意义。
1配电网灵活性资源供需特性分析为保证配电网灵活性平衡,需要保证配电网中各类灵活性资源的灵活性供给能力略大于净负荷变化(负荷减去分布式电源出力)所需的灵活性需求。
该时刻的负荷提供向上灵活性。
文章所提及灵活性资源主要指荷侧灵活性负荷响应、可中断负荷以及可转移负荷。
可转移负荷可通过转移进(出)负荷给予系统向上(向下)的灵活性,可中断负荷仅可通过减少负荷给予系统向下灵活性。
2计及灵活性的配电网双层规划模型2.1考虑分布式光伏接入的不确定性模型高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,GMM)能够实现对非高斯随机变量的精确建模,并且通过线性组合一定量的高斯密度函数,可以逼近任何一种概率密度分布,其表达式为式中,X为光伏电站输出功率向量;?m代表第m个高斯分布子成分的权重系数;?m和?m分别代表第m个高斯子成分的期望向量和协方差矩阵,其中协方差矩阵非对角线元素用以描述了不同光伏电站之间的相关性。
电力需求侧管理办法(2023年版)
电力需求侧管理办法(2023年版)第一章总则第一条为贯彻落实党中央、国务院关于碳达峰碳中和的重大战略决策,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,加强能源产供储销体系建设,推动能源清洁低碳安全高效利用,确保能源安全,根据《中华人民共和国电力法》《中华人民共和国节约能源法》《电力供应与使用条例》《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》等法律法规和政策文件规定,制定本办法。
第二条本办法适用于中华人民共和国境内电力需求侧管理工作。
第三条本办法所称电力需求侧管理,是指加强全社会用电管理,综合采取合理可行的技术、经济和管理措施,优化配置电力资源,在用电环节实施节约用电、需求响应、绿色用电、电能替代、智能用电、有序用电,推动电力系统安全降碳、提效降耗。
第四条电力需求侧管理应贯彻落实节约资源、保护环境的基本国策,坚持统筹发展和安全,守牢能源电力安全底线。
第五条国家发展改革委负责全国电力需求侧管理工作,县级以上地方人民政府电力运行主管部门负责本行政区域内的电力需求侧管理工作。
国务院有关部门、各地区县级以上地方人民政府有关部门、各级能源监管部门在各自职责范围内开展和参与电力需求侧管理。
1第六条电网企业、电力用户、电力需求侧管理服务机构、电力相关行业组织等是电力需求侧管理的重要实施主体,应依法依规开展电力需求侧管理工作。
其中,电网企业包括省级及以上电网企业、其他地方电网企业以及增量配电网企业;电力需求侧管理服务机构包括负荷聚合商、售电公司、虚拟电厂运营商、综合能源服务商等。
第二章节约用电第七条本办法所称节约用电,是指通过实施合理、可行的技术、经济、管理和服务措施,促进用户提高能源利用效率,实现用电环节电力电量节约,促进电力系统有效节能降碳。
第八条实施电网企业电力需求侧管理目标责任考核评价制度,省级电力运行主管部门制定和下达本级电网企业电力电量节约指标,采取评价与考核相结合的方式,实行年度评价、统筹考核;电网企业当年电力、电量节约指标不低于其售电营业区内上年最大用电负荷的0.3%、上年售电量的0.3%;电网企业可通过自行组织实施或购买服务实现。
智能电网中的电力需求响应与能源管理
智能电网中的电力需求响应与能源管理随着社会的发展和人们生活水平的提高,对电力的需求不断增加。
为了满足这一需求,传统的电网系统已经无法满足日益增长的电力需求。
因此,智能电网的出现成为一种解决方案,通过引入新的技术和管理方法,实现电力需求的响应和能源管理。
智能电网是一种基于信息技术的电力系统,它将传统的电网与先进的通信和信息技术相结合,实现了电力的高效分配和管理。
在智能电网中,通过实时监测和分析用户的用电数据,能够更加准确地预测电力需求,从而进行合理的规划和分配。
电力需求响应是智能电网的核心功能之一。
通过对用户用电数据的分析,系统可以预测用户未来的用电需求,并根据需求情况提前调整和分配电力资源。
通过合理调度电力资源,智能电网可以实现对负荷的有效控制和管理,提高电网系统的稳定性和可靠性。
能源管理是智能电网不可或缺的一部分。
智能电网通过引入智能电表和智能家居等设备,实现对能源的监测和控制。
用户可以通过智能电表查看实时用电量和费用,并根据需求合理安排用电。
智能家居设备可以根据用户的生活习惯和需求智能地控制电器设备的开关,以减少不必要的能源消耗。
智能电网中的电力需求响应和能源管理不仅可以提高电力系统的效率和稳定性,还可以降低电力消耗和对环境的影响。
通过准确预测电力需求,系统可以合理规划电力供应,避免供不应求或过剩供应的情况发生,从而减少能源的浪费和环境的污染。
此外,智能电网中的电力需求响应和能源管理还可以提供更灵活的用电服务。
用户可以根据自己的需求和偏好,选择不同的电力套餐和使用方式,从而实现个性化的用电体验。
同时,智能电网还可以与可再生能源和能源储存技术相结合,实现清洁能源的利用和存储,进一步推动能源转型和可持续发展。
然而,智能电网中的电力需求响应和能源管理还面临一些挑战和问题。
首先,智能电网系统的建设和运营需要大量的投资和技术支持,这对于一些贫困地区和发展中国家来说可能是一个难以承担的负担。
其次,智能电网系统涉及到大量的用户数据和个人隐私,如何保护这些数据的安全和隐私是一个重要问题。
浅谈电力市场的需求响应
电力市场理论与应用课程报告题目: 浅谈电力市场的需求响应专业:电力系统及其自动化*名:***学号: ************浅谈电力市场的需求响应电力不仅在我们生活中不可缺少,在工业发展中更是非常的重要。
然而,由于化石燃料的枯竭以及环境问题的突出等造成电力系统建设和运行的制约条件增多,就需要对电力行业进行改革和发展。
电力市场化是势在必行的,而其中的需求响应是电力市场中非常关键的因素。
在电力市场中缺少需求响应会导致许多问题,如电价暴涨、系统可靠性、增加运用生产力的机会以及感知到需要过多的储备容量等。
1. 需求响应的概念以及重要性需求响应,又称之为电力需求侧响应,是随着电力工业市场化改革和电力市场建设,从电力需求侧管理中演变进化而来。
是为了在以市场手段和价格工具为主要载体,影响和调节需求的时间和水平,挖掘需求侧响应资源,提升需求侧响应弹性,约束供应侧市场力压制批发市场价格波动,提高电力系统和电力市场的运行稳定性和运行效率,提升社会整体资源的利用效率和提高社会整体福利。
就以电力市场发展的时间以及程度,我们国家起步比较晚,但随着我国工业化和电气化的进程,电力供需矛盾在逐渐加剧,而且电力装机容量得不到充分利用的资源浪费问题。
由于电力无法大规模储存,供给必须与需求保持实时平衡,发电环节在用电低谷期往往产生大量容量冗余,从而使很多的资源在无形中被浪费。
随着电力市场的不断发展和改革,我国的用电管理方式也逐步向着理念更为领先,更具市场特点的需求侧管理方向发展。
此外,智能电网的迅速发展也为需求响应的规划提供了新的研究方向,也提供了响应机制在实践应用中的技术保证。
2. 需求响应市场的设计原则需求响应市场为需求响应的实施提供相应的场所,为需求响应资源提供了与发电侧资源一起公平竞争的平台和规则,促使用户和系统运行者对需求响应资源进行合理规划与有效利用。
为了使需求响应市场以上的目的得以实现,就需要按照一定的设计原则而制定:1)公平、公正、公开与合理的竞争环境。
创新优化电力需求响应,支撑新型电力系统建设
创新优化电力需求响应,支撑新型电力系统建设摘要:随着经济的迅捷发展,人们对于电力需求也越来越高,而在我国由于发展中大国人口基数大,使得能源资源匮乏等问题日益突出。
所以我们必须要积极应对新能源技术带来环境污染和社会影响所造成的各种挑战,同时还要加强对新兴产业与新型服务行业之间相互合作共赢关系的认识和理解,以及如何提高创新能力来适应经济增长方式转变,促进传统电力业务向智能化转型升级。
本文通过分析我国目前电网建设现状及存在不足之处。
关键词:电力需求;新型;电力系统引言:伴随着以风电、光伏发电为代表的新能源发电在电力系统中的占比逐步提高,电力系统的电源结构和运行特性将发生显著变化。
目前,我国已基本建成以水电为主的清洁能源发电体系,并逐步提高水电、核电、风电等非水可再生能源的装机占比。
1.新型电力系统发展背景“十四五”期间,我国将继续加强对风电和光伏发电的开发建设,形成以风电和光伏发电为主的清洁能源装机体系。
此外,随着储能技术的快速发展以及大规模储能应用的加速推进,电网调节能力将大幅提升。
伴随新能源大规模接入,传统电力系统平衡调节资源配置不足、运行控制方式相对单一、电力市场机制不完善等问题逐渐凸显。
2.新型电力系统建设的重要性能2.1源消费结构转型的迫切需要近年来,随着经济社会快速发展,我国能源消费结构由以煤炭为主向以煤为主、油、气、可再生能源和水电等清洁能源占比不断提高的转变过程中,同时也存在新能源消纳能力不足和新能源发电不稳定性问题,对电力系统安全稳定运行提出了新的挑战[1]。
为适应能源消费结构转型的需求,加快推进新型电力系统建设,我国已于2021年1月发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(以下简称《意见》)。
《意见》明确指出要推动新能源和储能技术、柔性直流输电技术等共同发展,持续提升电力系统灵活调节能力。
2.2碳中和目标下电力行业绿色发展的内在要求能源领域是碳中和目标实现的关键领域。
电网规划设计的关键问题及解决对策
电网规划设计的关键问题及解决对策电网规划设计是指根据城市或地区的用电需求,制定合理的电网布局和设计方案,以确保电力系统正常运行,并满足用户的用电需求。
在电网规划设计过程中,存在着一些关键的问题需要解决,本文将就电网规划设计的关键问题及解决对策进行探讨。
电网规划设计的关键问题一:电网容量不足电网容量不足是指在面对高用电需求时,电网无法满足用户的用电需求,导致出现电力供应不足的情况。
这种情况在城市发展较快或用电负荷快速增长时较为常见。
解决对策:1. 优化电网布局:对城市或地区的用电负荷进行详细的分析和预测,根据需求合理布局变电站和配电站,确保电力能够覆盖每个用电区域。
2. 提升输电能力:对输电线路进行合理升级和改造,以增加输电能力和稳定性,确保电力能够快速传输到需要的地方。
3. 新建电网设施:根据实际需要,新建变电站、配电站和输电线路等设施,以提升电网的总体容量和稳定性。
电网安全隐患是指在电网运行过程中,存在着一些潜在的安全隐患,可能导致电网发生事故,造成不可挽回的损失。
解决对策:1. 完善设备检修计划:对电网的各类设备进行定期的检修,确保设备的正常运行和安全性。
2. 加强安全监测:对电网设施进行全面的安全监测,及时发现并处理存在的安全隐患,确保电网的安全运行。
3. 提升设备质量:选用优质的设备和材料,确保电网设施的稳定性和安全性。
电网规划设计的关键问题三:节能减排和环保要求随着社会对环保和节能的关注度不断提高,电网规划设计也需要考虑如何更好地满足环保和节能的要求。
解决对策:1. 使用清洁能源:在电网规划设计过程中,优先考虑利用清洁能源,如风能、太阳能等,以减少对环境的污染。
2. 提升设备效率:选用高效节能的设备和技术,以减少能源的消耗和排放。
3. 完善环保设施:在电网规划设计中考虑建设环保设施,如绿化带、污水处理设施等,以减少对环境的影响。
电网规划设计的关键问题四:应急响应和故障处理电网在运行过程中难免会出现各种故障和问题,需要及时进行应急响应和故障处理。
智能电网用户需求与响应优化实验报告
智能电网用户需求与响应优化实验报告一、实验背景随着能源需求的不断增长和环境压力的日益增大,智能电网作为一种高效、可靠、环保的能源供应解决方案,正逐渐成为全球能源领域的发展趋势。
在智能电网中,用户需求与响应优化是实现电网供需平衡、提高能源利用效率、降低运营成本的关键环节。
因此,开展智能电网用户需求与响应优化实验具有重要的现实意义。
二、实验目的本实验旨在深入了解智能电网用户的需求特征和响应行为,探索有效的需求响应优化策略,以提高智能电网的运行效率和稳定性,为智能电网的规划、建设和运营提供科学依据。
三、实验对象与方法(一)实验对象本次实验选取了_____地区的_____个住宅小区和_____个商业综合体作为实验对象,涵盖了不同类型的用户,包括居民用户、商业用户和工业用户。
(二)实验方法1、数据采集通过智能电表、传感器等设备,实时采集用户的用电数据,包括用电量、用电时间、用电功率等。
2、问卷调查设计了详细的问卷调查,了解用户的用电习惯、用电需求、对需求响应政策的认知和参与意愿等。
3、模拟实验利用电力系统仿真软件,构建智能电网模型,模拟不同的需求响应策略对电网运行的影响。
四、实验过程与结果(一)用户需求特征分析1、用电量分析实验结果表明,居民用户的用电量主要集中在晚上和周末,而商业用户的用电量则在工作日的白天达到高峰。
工业用户的用电量相对稳定,但在生产旺季用电量会明显增加。
2、用电负荷曲线分析通过对用电负荷曲线的分析,发现居民用户的用电负荷曲线呈现出明显的双峰特征,即早晚高峰;商业用户的用电负荷曲线则较为平坦,但在中午和晚上会有小幅波动;工业用户的用电负荷曲线较为平稳,只有在设备启停时会出现较大的波动。
(二)用户响应行为分析1、价格响应当电价上涨时,约_____%的居民用户表示会减少用电量,约_____%的商业用户表示会调整用电时间,而工业用户对价格的敏感度相对较低。
2、激励响应在提供一定的激励措施后,约_____%的居民用户愿意参与需求响应项目,约_____%的商业用户表示会积极响应,工业用户的响应比例相对较低。
浅谈电力市场的需求响应
电力市场理论与应用课程报告题目: 浅谈电力市场的需求响应专业:电力系统及其自动化*名:***学号: ************浅谈电力市场的需求响应电力不仅在我们生活中不可缺少,在工业发展中更是非常的重要。
然而,由于化石燃料的枯竭以及环境问题的突出等造成电力系统建设和运行的制约条件增多,就需要对电力行业进行改革和发展。
电力市场化是势在必行的,而其中的需求响应是电力市场中非常关键的因素。
在电力市场中缺少需求响应会导致许多问题,如电价暴涨、系统可靠性、增加运用生产力的机会以及感知到需要过多的储备容量等。
1. 需求响应的概念以及重要性需求响应,又称之为电力需求侧响应,是随着电力工业市场化改革和电力市场建设,从电力需求侧管理中演变进化而来。
是为了在以市场手段和价格工具为主要载体,影响和调节需求的时间和水平,挖掘需求侧响应资源,提升需求侧响应弹性,约束供应侧市场力压制批发市场价格波动,提高电力系统和电力市场的运行稳定性和运行效率,提升社会整体资源的利用效率和提高社会整体福利。
就以电力市场发展的时间以及程度,我们国家起步比较晚,但随着我国工业化和电气化的进程,电力供需矛盾在逐渐加剧,而且电力装机容量得不到充分利用的资源浪费问题。
由于电力无法大规模储存,供给必须与需求保持实时平衡,发电环节在用电低谷期往往产生大量容量冗余,从而使很多的资源在无形中被浪费。
随着电力市场的不断发展和改革,我国的用电管理方式也逐步向着理念更为领先,更具市场特点的需求侧管理方向发展。
此外,智能电网的迅速发展也为需求响应的规划提供了新的研究方向,也提供了响应机制在实践应用中的技术保证。
2. 需求响应市场的设计原则需求响应市场为需求响应的实施提供相应的场所,为需求响应资源提供了与发电侧资源一起公平竞争的平台和规则,促使用户和系统运行者对需求响应资源进行合理规划与有效利用。
为了使需求响应市场以上的目的得以实现,就需要按照一定的设计原则而制定:1)公平、公正、公开与合理的竞争环境。
综合能源背景下的配电网多场景规划分析
综合能源背景下的配电网多场景规划分析摘要:在当前形势下,综合能源系统的建设发展已经成为社会经济发展必须要研究的问题之一。
配电网与综合能源系统的联系有着紧密联系,通过综合能源背景下配电网的多场景规划研究,能够进一步提高能源的利用效率,同时降低电力系统、能源系统的投资、运行成本,从而进一步提高能源的经济效益。
本文,就将对配电网的多场景规划进行讨论和研究。
关键词:综合能源;配电网规划;多场景在人类社会经济发展的过程中,能源是不可缺少的资源之一。
人类的衣食住行皆离不开能源支持。
然而,随着人类社会经济、科技的逐步提高,能源问题也愈来愈严重。
能源不足、能源利用效率低下、环境污染等问题不断凸显,已经开始威胁全人类的发展和生存。
在这样情况下,新能源的发展以及能源转型已经成为我国乃至世界发展的重点问题。
在这样的背景下,综合能源系统应运而生。
1综合能源系统与配电网综合能源的优势在于能整合电、气、冷、热等多种能源,从而更加科学、合理的适应,走上可持续发展的道路[1]。
根据目前对综合能源系统的研究来看,主要可以分为三大类,分别为综合规划、联合运行优化以及综合评估。
同时,随着研究的深入,综合能源系统与配电网之间也有了越来越紧密的联系,并影响着当前配电网的规划。
相较于以前的配电网规划与运行,当前以及未来的配电网规划需要考虑到与多系统的合作运行,包括天然气系统、冷热传输系统等。
不仅要确保能源利用效率、新能源消纳率,同时还需要考虑配电网的规划成本以及多场景的应用,这样才能使经济效益和社会效益最大化,为广大民众的生活、生产提供更加坚实的保障。
2综合能源背景下的配电网多场景规划应用2.1电力与交通系统的配电网规划交通运输在当前是一个十分重要的话题,这不仅与每个人的日常生活息息相关,同时也关系着不同地区之间的经济、文化、政治交流,是现代生活中不可缺少的一环。
随着科技的发展以及人们环保意识的提高,新能源交通工具成为越来越多人的第一选择。
水电站发电运行方案的输电线路规划与布置
水电站发电运行方案的输电线路规划与布置随着世界能源需求的增长,水电站作为一种可再生的清洁能源,正逐渐成为人们关注的焦点。
水电站的发电运行方案以及输电线路的规划与布置对于电力系统的稳定运行和安全供电至关重要。
本文将探讨水电站发电运行方案中输电线路的规划与布置,旨在为读者提供一些有用的信息和思路。
一、输电线路的规划1. 线路选址:在规划输电线路时,需要考虑到地理环境、地质条件以及社会经济因素等多个方面。
合适的选址可使输电线路的建设成本最小化,同时确保输电线路的可靠和稳定运行。
2. 输电线路类型:根据水电站的发电容量、输送距离以及电力载荷等因素,可以选择不同类型的输电线路。
常见的输电线路类型包括空气绝缘电缆线路和架空输电线路。
前者适用于狭小空间或需要隐蔽性的场合,后者适用于长距离输电和大容量传输。
3. 输电线路容量:根据水电站的发电能力及需求,确定输电线路的容量。
要考虑到电网运行的安全性与经济性,确保输电线路能够满足未来的发电需求。
4. 输电线路的回路结构:考虑到输电线路的可靠性和容错能力,可以采用循环回路结构。
这种结构可以保证在单一故障情况下仍然能够有效地进行供电,提高输电线路的可靠性。
二、输电线路的布置1. 档案记录与规划:在进行输电线路的布置时,需要建立完整的档案记录,详细记录线路的地理位置、线路轨迹、杆塔位置等信息。
同时,制定合理的线路规划,确保线路的布置符合相关法规和标准。
2. 杆塔的布置:杆塔作为空气绝缘线路和架空线路的基础设施,其布置要考虑到地形地貌、土壤条件和线路距离等因素。
合理布置杆塔可以最大程度地减少线路的损耗和安全隐患。
3. 跨越与接触的规划:水电站输电线路往往需要跨越河流、山谷等地理障碍物,因此需要进行合理的规划与设计。
要考虑到线路与障碍物之间的距离和安全性,确保线路的稳定性和可靠性。
4. 环境保护与美化:水电站输电线路一般会通过一些居民区域或者自然保护区,因此在布置线路时要考虑环境保护和美化。
考虑电力用户响应特性的分时电价规划研究
考虑电力用户响应特性的分时电价规划研究发布时间:2022-11-07T10:26:07.721Z 来源:《当代电力文化》2022年13期作者:王双龙[导读] 国家发展改革委提出:王双龙国家能源聊城发电有限公司摘要:国家发展改革委提出:需进一步完善分时电价机制,具体包括积极完善峰谷电价机制、建立尖峰电价机制与健全季节性电价机制;通过发挥分时电价信号作用引导用户用电方式的转变。
用户对电价的响应积极性反映了电价机制设计的合理性。
基于电力系统用户特性,设计、优化分时电价机制,是近年来研究热点。
用户参与需求响应,可以使高功率时间段的功率向低功率时间段转移,从而降低系统负荷波动。
需求响应逐渐成为降低负荷波动的主要方法。
引导用户负荷转移,需要一定的激励手段与方法。
基于此,对考虑电力用户响应特性的分时电价规划进行研究,以供参考。
关键词:电力市场;用户特性;分时电价;需求响应引言近年来,日益频繁的极端天气,例如台风、飓风等,在全球范围内导致了许多严重的停电事故和经济损失,这凸显了电力系统对难以预测的小概率——高损失极端气候灾害应对能力严重不足的问题。
电力系统在极端天气条件下保障重要用户供电恢复的能力已引起广泛关注。
以恢复力为导向的配网规划研究是学者们关注的焦点之一。
1用户需求特性(1)用户响应负荷,需求价格弹性理论是经济学经典表现方式。
近年来,基于消费者心理学理论的模型被提出,其能够比需求价格弹性理论更加准确地描述用户用电与价格的互动关系。
电能在经济学中被定义为特殊商品,其价格的梯级设计可以引起用户需求的变化。
对于用户响应部分,电价在引导用户需求转化的前期,用户进行响应的积极性较高,心理预期降低少,用户约10%的电量可参与积极响应。
根据此原则,将日前负荷预测值进行分解,使其转变为非响应负荷与响应负荷。
(2)用户转移行为需求价格弹性理论存在饱和作用,即价格的变化无法有效降低需求行为转移。
电价需在非饱和区进行偏移才能有效影响用户用电序列;这表明用户转移行为存在着阀值约束,在产生一定的电价差后,用户进行需求响应并选择较低电价进行负荷转移;当电价差大于阈值后,用户对电价的变化灵敏度极度下降,不再参与需求响应。
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价格需求响应输电网规划
传统的输电网规划主要是由于供电方和输电投资成本之间的贸易矛盾,使响应市场中需求量在短期或长期内认为是固定的。
在竞争性的实时电力市场中,参与者不断适应由其成本推动的市场地位或其他参与行为等。
在竞争性的电力市场中,所有这些市场动态应导致使用客户的最终能源成本减少。
不过,仍有许多消费者,大多是住宅和商业的消费者,在市场中的未能起到积极作用。
他们没有机会在实时能源价格变化的基础上改变他们的消费模式,因为每月的帐单是他们唯一从按每小时时间间隔交易的能源批发市场得到的反馈机会。
这种非弹性消费者的响应会导致能源价格对消费者在市场中不公平的现象的出现。
这个问题的解决需要基础设施和能够发送实时价格信号给消费者使他们能够决定每天甚至每小时使用能源的设施。
为了满足这一需要,能实时更新消费者对能源价格响应的智能仪表已开始取代传统的仪表。
研究和经验的实际应用表明,智能仪表的安装,终端客户将作为在很短的间隔内积极应对能源价格变化的方式,以减少能源消耗或电力价格很高时能源使用的时间。
负荷需求是电力系统基础设施扩建的主要驱动力,以价格为基础的需求响应模型而非弹性需求模型应考虑到时代或输电网扩展规划。
但仍有一些有关基于价格的需求响应可以建模,因为它在实践中的问题尚未被广泛实施。
实质上,这是取决于消费者在不同的领域的消费文化的非常敏感的案例[。
此外,价格不可能是需求响应唯一的驱动力,因为消费者在一天或一年的不同时间可能有不同的价格变化的响应。
换句话说,不同的切实可行的弹性需求模式应对应不同的负荷级别。