智能电网环境下的需求响应_50630709

智能电网背景下的需求响应

谢小荣

电机系柔性输配电系统研究所

1、认识DR（Demand Response）•Why DR

•DR的基本思路

•Benefits of DR

•History, status quo and prospect

2、DR技术（case study）•DLC based DR optimization

•Smart-pricing based DR concept products 3、DR在中国

Why DR?

Why DR?

南昌市区月平均、最大负荷曲线

Why DR?

Peak demand in California

-95% of peak reached only during 20 hours/year

-90% of peak reached only during 57 hours/year

-California is about 50GW. Entire US is about 1000GW

Source Sioshansi F., 2012

Why DR?

❝负荷日内、年内变化都很大

❝电厂、输电网和配电网的容量是按照最高负荷设计的

发电输变电配电用电

⏹8.74亿kW⏹16.51亿kVA⏹？⏹36430亿度

48%8760h

4168h

<50%

>=100万

<50万

30%18%

<50%

年利用小时数

500kV输电

线路容量

（2010.7月）

年平均

利用率

人均

用电

峰荷平均

负载率

60%韩国

美国

Why DR?

风电的波动性、风电消纳问题

Why DR?

Why DR?

新型负荷的加入可能增大负荷丰谷差

需求响应（DR ）的定义

美国DOE 、FERC

•changes in electric usage by end ‐use customers from their normal consumption patterns in response to changes in the price of electricity over time, or to incentive payments designed to induce lower electricity use at times of high wholesale market prices or when system reliability is jeopardized.百度百科•即电力需求响应的简称，是指当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应，从而保障电网稳定，并抑制电价上升的短期行为。它是

需求侧管理（DSM ）的解决方案之一。

1.2 DR的基本思路

❝1. 直接负荷控制（Direct Load Control，DLC）❝远程控制(remote control)

❝对用户透明(transparent to user)

❝补偿用户(incentive –based)

变压器要过载了！

用电高峰

直接发指令停掉烘干机

1.2 DR的基本思路

❝DLC实例：Baltimore Gas and Electric (BGE) DLC program ❝Since April 1988.

❝For residential and small commercial customers

❝Participants/users are offered $10 per months, during the summer: June ‐Sept ❝BGE installed DLC switches on air conditioner

❝Currently

❝Air conditioner；Water heater

❝250,000 customers enrolled

1.2 DR的基本思路

❝基于激励的DR（Incentive-based DR）

❝特点：

❝供电公司提供控制终端、远程控制

❝用户透明，用户注册，但不做决策，互动性少

❝适用于动的少，不过于影响用电体验的较大容量负荷

1.2 DR 的基本思路

❝

2. 智能电价（Smart pricing 或Price-based DR ）❝

供电公司根据电网情况和需要发布价格，电力用户根据电力价格而主动改变其用电模式❝用户参与决策，体现智能电网的互动性用电高峰供电公司发布信息、

提高电价！用户调整用电策略Response

用电负荷降低！

1.2 DR的基本思路

2. 智能电价（电价激励，Price-based DR）

1.2 DR的基本思路

2. 智能电价的例子

1.2 DR的基本思路

2. 智能电价的例子

1.2 DR的基本思路

2. 智能电价的例子：倾斜块率

Vancouver，BC

*了解中国的电价

❝上网电价

❝火、水：标杆电价（平均成本[煤炭价格]+合理利润）

❝可再生能源电价：政府定价、政府指导价、政府补贴；❝节能减排电价

❝脱硫电价、小火水电降价、三峡建设资金、煤电联动

❝销售电价

❝不同用户：居民、工业、商业、中小化肥生产、贫困县…❝单一制、两部制

❝分时电价，未分时电价

❝阶梯电价