电力需求侧相关概念

一、总体要求1.需求侧管理系统软件2.节能诊断及潜力评估管理系统软件二、常用概念1.需求侧定义需求侧管理定义：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，通过发电公司、电网公司、能源服务公司、社会中介组织、产品供应商、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，达到节约资源和保护环境，实现社会效益最好、各方受益、最低成本能源服务所进行的管理活动。

——百度百科电力需求侧管理（Power Demand Side Management，DSM）指达到节约能源和保护环境的目的，实现低成本电力服务所进行的用电管理活动。

其主要内容是对终端用户进行负荷管理，使用电负荷平均化，提高终端能源使用效率及实现综合资源规划等。

——百度百科2.核心共同点对象：政府、电力公司、能源服务公司、社会中介组织、产品供应商、用电客户。

目标：节约电力，减少装机，提高环境质量，提高电力公司的经济效益和市场竞争力。

手段：由政府主导，电力公司为主要实施推广单位，旨在以经济激励（拉大峰谷电价实施错峰等）为主要手段，引导和刺激广大电力用户优化用电方式、提高终端用电效率、实现重大电力节约。

3.意义社会效益：减少电力需求，从而减少一次能源的消耗与污染物的排放，缓解环境压力，同时减少社会资源的投入和自然资源的消耗。

对政府而言，可以通过实施DSM，合理配置电力资源，促进经济的协调发展，还可以促进用电设备的更新换代，增加对高能效设备的需求，促进GDP增长，降低单位GDP能耗。

对于电力客户而言，实施DSM可以帮助降低电力消耗，减少电费支出，降低企业的经营成本，提高产品竞争力。

对电网公司而言，实施DSM可以减少高峰时段电力负荷对电网的压力，提高供电可靠性和服务水平；在电力供应形势紧张的情况下，可以大大缓解限电的压力，可以提高电网设备的利用率，保证电网安全、经济运行，减少和延缓电网建设的投资。

4.预测模型1)Winters模型介绍如果数据是平稳或水平型的，则滑动平均或一次指数平滑法是合适的；若数据中表现出线性趋势，则二次滑动平均或二次指数平滑的线性模型即可处理；但是，若数据中隐藏着季节成分，则上述方法就无能为力了。

但是，著名的Winters 方法可直接处理兼有趋势成分和季节成分的数据。

其基本思想是把这种时间序列中的水平因素、趋势因素和季节因素从中分离出来，然后再综合起来进行预测。

Winters方法由下述几个部分构成：St = αYt/It-p + （1-α）（St-1 + bt-1 ）(整体平滑) （2-10）bt = γ( St - St-1 ) + (1-γ) bt-1 （趋势平滑）(2-11)It = βYt/St + （1-β）It-p (季节平滑) （2-12）Yt+m =（St + btm）It-p+ m (预测) （2-13）此处，P有季节长度，α，β和γ均为（0，1）中的平滑常数。

由式（2-13）可以看出，未来的预测值是一个线性趋势和季节因子的乘积。

参数说明：衰减因子：表示以前历史数据变化趋势对预测的影响，如果历史数据增长较快，即衰减较小，因子取值适当调高；反之适当调低。

选择项中值10～值100分别表示10％～100％，一般取值为90％。

结果因子：表示一种对预测的结果调整，效果是对预测结果加上适当的调节，可结合经验用于对结果校正。

2)一元线性回归所谓回归分析，就是在统计“平均”的意义下，定量地描述所考察地变量之间的数量关系；它一般用来刻化一个预测对象（因变量）Y与一个或多个预测因子（自变量）X之间地相关关系，其表现形式是由Y、X和参数θ构成的代数方程，即：f(Y,X,θ,ε)=0 , 或Y=f(X,θ)+ ε，以上两式中的ε表示随机误差。

习惯上，取f为X和θ的显函数。

如果X仅表示一个解释变量，则称相应的模型为一元回归模型，否则称为多元回归模型；如果f关于X和θ都是线性的，称其为线性回归模型。

3)二次指数平滑指数平滑技术是最常用的预测方法，它比较简单和直观，属于非统计性模型。

其依据的基本原则是：(a)厚古薄今，即就历史信息的价值而言，愈靠近当前，对未来的影响愈大；愈远离当前，则对未来的影响愈小。

(b)误差反馈原理。

它把预测看作一个不断学习的过程，认为对未来的预测，可以利用过去的经验（预测误差）来进行调整或修正。

设Yt和Yt分别是前一期的观测值和预测值，而α∈[0，1]；若历史数据是平稳型的，则Yt+1 = αYt +（1-α）Yt+1 = Yt + α（Yt -Yt ）= Yt +αεt （2-1）此处，εt为前期的预测误差。

参数说明：平滑因子：适当调整平滑因子，可使预测值曲线更平滑，更准确，更接近实际情况。

4)BP神经网络用人工神经网络预测,其基本思想是：首先收集数据去训练网络，然后用人工神经网络的算法去建立数学模型，进行预测；理论上，在足够多的时间和足够多的数据的基础上，神经网络可以模拟出任意一个非线性的数据之间的关系，由此而建立数学模型；5)灰色模型1、灰色预测法是一种对含有不确定因素的系统进行预测的方法。

灰色系统是介于白色系统和黑色系统之间的一种系统。

2、白色系统是指一个系统的内部特征是完全已知的，即系统的信息是完全充分的。

而黑色系统是指一个系统的内部信息对外界来说是一无所知的，只能通过它与外界的联系来加以观测研究。

灰色系统内的一部分信息是已知的，另一部分信息时未知的，系统内各因素间具有不确定的关系。

3、灰色预测通过鉴别系统因素之间发展趋势的相异程度，即进行关联分析，并对原始数据进行生成处理来寻找系统变动的规律，生成有较强规律性的数据序列，然后建立相应的微分方程模型，从而预测事物未来发展趋势的状况。

其用等时距观测到的反应预测对象特征的一系列数量值构造灰色预测模型，预测未来某一时刻的特征量，或达到某一特征量的时间。

5.96点供/受电负荷96点日负荷预测：即预测次日个时点（15min/点）的负荷值。

6.有序用电是指通过法律、行政、经济、技术等手段，加强用电管理，改变用户用电方式，采取错峰、避峰、轮休、让电、负控限电等一系列措施，避免无计划拉闸限电，规范用电秩序，将季节性、时段性电力供需矛盾给社会和企业带来的不利影响降至最低程度。

(百度百科的定义)1)有序用电目标有序用电，是指通过法律、行政、经济、技术等手段，加强用电管理，改变用户用电方式，采取错峰、避峰、轮休、让电、负控限电等一系列措施，避免无计划拉闸限电，规范用电秩序，将季节性、时段性电力供需矛盾给社会和企业带来的不利影响降至最低程度。

有序用电由各级政府和有关政府部门主导及推动，充分调动供电企业和电力用户的积极性，共同参与和配合。

在电力供需不平衡情况下，坚持限电不拉电，确保市民用电不受影响，确保重点企业生产需要，确保城市生产生活正常有序。

2)有序用电对象有序用电的对象主要指电力用户的终端用能设备，以及与用电环境条件有关的设施。

包括以下6方面：1、用户终端的主要用电设备，如照明系统、空调系统、电动机系统、电热、电化学、冷藏、热水器等；2、与电能相互替代的用能设备，如以燃气、燃油、燃煤、太阳能、沼气等作为动力的替代设备；3、与电能利用有关的余热回收，如热泵、热管、余热和余压发电等；4、与用电有关的蓄能设备，如蒸汽蓄热器、热水蓄热器、电动汽车蓄电瓶等；5、自备发电厂，如自备背压式、抽汽式热电厂，以及燃气轮机电厂、柴油机电厂等；6、与用电有关的环境设施，如建筑物的保温、自然采光和自然采暖及遮阴等。

3)有序用电资源有序用电资源主要指终端用电设备节约的电量和节约的高峰电力需求。

主要包括：1、提高照明、空调、电动机及系统、电热、冷藏、电化学等设备用电效率所节约的电力和电量；2、蓄冷、蓄热、蓄电等改变用电方式所转移的电力；3、能源替代、余能回收所减少和节约的电力和电量；4、合同约定可中断负荷所转移或节约的电力和电量；5、建筑物保温等改善用电环境所节约的电力和电量；6、用户改变消费行为减少或转移用电所节约的电力和电量；7、自备电厂参与调度后电网减供的电力和电量。

用户通过改造现有设备或改变用电习惯所获得的资源可称为“可改造的资源”。

而用户新购买的设备如果仍然使用低效或普通效率的设备，这样新增加的可改造的资源可称为“可能丧失的资源”。

有序用电要注重“可改造的资源”的挖掘，更要重视“可能丧失的资源”的流失。

4)有序用电实施原则为使有序用电方案落到实处，实现全社会的有序、有效用电，最大限度地满足社会经济发展和人民生活对电力的需求，对有序用电错峰管理工作确立了六大原则。

1、“两个确保”的原则科学调度，确保电网安全稳定运行。

以“确保电网安全，确保社会经济稳定”为目标，严格遵循“有多少、用多少，缺多少、错多少”和公平负担的原则，“先错峰、后避峰、再限电、最后拉路”对错峰、避峰负荷实行“定企业、定设备、定容量、定时间”，认真做好有序用电方案的编制和实施工作。

2、“五个保障、两个优先”的原则“五个保障”就是保障居民生活用电不受影响、保障农业生产用电不受影响、保障国防工业和重要用户正常用电不受影响；“两个优先”就是优先安排高新技术和外资企业的合理用电需求。

3、“有序用电”与“资源节约”相结合的原则实施有序用电，开展电力需求侧管理错峰与落实国家产业政策、能源政策、环保政策相结合，树立科学的发展观，改变经济增长方式，强化电力资源的优化配置，切实做到“有保、有限”，提高电力资源的整体利用效率。

4、“属地负责”的原则实行条块结合、以块为主、属地管理。

供电公司按照分配的负荷指标负责本行政区域的有序用电工作。

同时，各级政府还要加大辖区内地方电厂的扶持力度，努力提高电力供应水平。

5、“社会效益“与”“经济效益”双赢的原则在用电高峰来临时，各地要迅速按有序用电方案合理错峰移峰，最大限度地降低因缺电造成的损失；当高峰用电负荷回落时，要及时按快速释放电力方案开放用电负荷，最大限度地满足社会用电需求，实现社会效益与经济效益双赢。

6、电力平衡分级预警原则根据气温和负荷的变化特点，将供用电形势分为5个等级，并实施分级控制。

出现不同等级的缺电形势时，启动相应错峰方案。

5)有序用电措施我国目前的几种有序用电措施包括：错峰用电、避峰用电、限电、紧急拉闸等。

其中，错峰用电主要指将客户高峰负荷推移到其他时段的调荷方法，包括将日高峰负荷移至日其他时段——日错峰，将工作日负荷移至休息日——周错峰，将高峰月份用电移至低谷月份——年度错峰（如高峰季节进行年检）。

具体手段有：调整生产班次、错开上下班时间、周轮休制度、高峰季节和高峰时段检修制度等；避峰是指通过可中断负荷避开高峰用电；限电是指在一定时期内限制部分电力用户使用电能，主要针对高耗能企业；拉闸是指根据各级调度机构发布调度命令，切除部分用电负荷。