新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望 陈北洋

发表时间:2019/4/4   来源:《建筑学研究前沿》2018年第34期   作者:陈北洋
[导读] 随着时代的进步,人们对能源的需求也在日益增加。现如今,风能,太阳能等新能源电力在电力系统中占有较大的比例,

 陈北洋
         贵州黔能企业有限责任公司  贵州省贵阳市  550000
         摘要:随着时代的进步,人们对能源的需求也在日益增加。现如今,风能,太阳能等新能源电力在电力系统中占有较大的比例,传统电力系统的结构特性,运行以及控制方式也发生着根本性的改革,从而形成新能源电力系统。新系统的到来也伴随着新问题的产生,新能源电力系统中需求侧响问题也开始被人们发掘以及关注。解决人类赖以生存的能源问题一直是时代永恒的主题,展望未来是人们对新能源电力系统抱有的希望与信任。
         关键词:新能源电力系统;需求侧响应;研究;展望
        
        
1.新能源电力系统
         常规能源是目前各国电力工业广泛使用的矿物燃料发电,水力发电和核能发电。目前已经开始使用或正在开发使用的新能源:太阳能,地热能,风能,海洋能,生物质能和核聚变能等新电力能源。
         2.新能源电力系统的特点
         2.1高可再生能源利用比例
         高渗透率的可再生能源电力是新能源电力系统的重要特征。我国可再生能源资源主要集中在“三北”地区,而着一现象是因为风能,太阳能,热能可再生能源的能量密度较低造成的。这种能量分布格局可能会使我国未来的新能源电力系统以集中式与分布式可再生能源,远距离大电网输送与区域微网就地消纳相结合形式出现,从而保证系统能够最大限度地利用可再生能源电力。
         2.2供应侧的横向多能源互补,系统纵向源网荷储协调
         安全高效利用可再生能源是新能源电力系统的重要目标。在供应侧,有两个环节,一个环节是,利用可再生能源发电精确预测技术,对风电等再生能源发电出力做出最大程度上的可控可调。另一个环节是,利用可再生能源与传统水火电,抽水储能电站之间,不同柯晟能源之间,进行集中式与分布式的可再生能源之间的调控协调,用来实现多类型能源电力互补,使的供应侧整体呈现出稳定的出力特性,减少可再生能源发电出力波动对系统造成的冲击。在输配环节,新型的电网结构,先进的输配电方式,控制和安全防御系统及储能西铜设施的建设和应用,加大电网对可再生能源的接纳能力,最大限度的降低物理通道对电力资源优化配置的不良影响。而在需求侧,要让用户实时掌握自身用电情况与不同层级的系统原型情况通过MAI及先进的通信系统或者其他相关的软件应用系统。再跟据价格响应信号,调整自己的用电行为,此外,供应侧通过先进的控制技术,能够对用户的终端用电器做到精确的计算以及电量控制,最大程度利用需求计算出供应侧暗储能的潜力。
         3.电力系统中需求侧响
         电力系统中的需求侧响,是指当电力批发市场价格升高或系统可靠性受到威胁时,电力用户接收到供电方发出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的目的。从而保证电网稳定,并抑制电价上升的短期行为。同时它也是需求侧管理的解决方案之一。
         4.新能源电力系统中需求侧响关键问题
         4.1新能源电力系统规划设计
         电源与电网规划不协调,多类型电源规划不协调,电源分布规划不协调是我国电力系统存在的主要问题。为了解决这些问题,我认为应该供应侧需要根据用户用电的实际电量来控制新电源发电出力,其次,通过合理的鼓励制度以及设计合理的调整方案,利用能源互联网大数据分析技术实现上述新能源的有效利用。
         4.2新能源电力系统发电方法
         新能源电力系统对发电侧以及用电侧之间的不确定性提供了安全并且稳定的发用电环境,处理了传统发用电的不稳定带来的问题。具体表现在两个方面,一是用户习惯对负荷响应潜力造成的主观影响差异,二是提前判断误差条件下如何应对系统安全风险,以使调度方案更好第满足运行要求。


[1]
         4.3新电源电力需求侧管理系统有待完善
         结合发达国家电力需求侧的实践经验证明,电力需求侧响管理是有效的缓解电力供需平衡,提高经济效益的科学管理方法,这点在国外起步较早的发达国家已经达到共识。【2】量大,囊广,分散是电力需求侧管理的主要特点,它需要供电方,用电用户,有关金融机构等多方面的配合才能维持稳定的发用电秩序。为了保证电力需求侧管理工作的顺利进行,需要发电侧,用电侧,政府等多方参与管理环节,缺一不可。系要相互协调也要相互建议,更多的互动与反馈有助于高效率的管理。
         4.4缺少相关人才
         电力需求侧响管理是新能源电力系统的一个重要环节。科学的高效的管理系统需要强大的管理团队作为支撑。但是就目前情况来看,各地还没有建立完善的电力需求侧响部门,并且相关的培训机构认定起步太晚,相关人才得不到组织,从专业性以及管理能力的综合性上影响着电力需求侧响管理的开展。
         4.5新能源电力系统中需求侧响的效益评价
         在新能源电力系统环境下,实施需求侧响能够为电力系统的每一个环节带来可观的效益:对于电网公司,有效降低新发电并网带来的不便影响,延缓扩容建设需求,改善电网资产利用率。[3]对于发电商来说,机组调峰成本以及发电碳排放得到有效的降低,对于用户,可以通过需求侧响减少自身的用电支出,不仅如此,还可以获得额外的经济收益。从社会层面来讲,源荷互动可以促进新能源发电并网,实现真正意义上的电能低碳化。目前,对于电力系统中需求侧响效益的分析主要集中在经济性方面。[4]
         5.新能源电力系统的侧响应需求的未来研究
         在我国,在控制技术方面,目前的研究仅仅关注了少数的几种应用场景典型负荷的调控技术,而没有针对其他特殊的负荷之间的调控问题进行更深层次的研究。集群化是我国大部分用户的电力系统特点,对于不同的需求响应特征,系统也会给予不同的供电方式,实现整体的稳定性。在满足不同的需求的同时实现各种形式资源的优势的最大化以及互补是目前值得被研究的一个重要问题,它可能带来更多的经济效益以及提高能源的利用率,为用户提供更优化便宜的电力。
         6. 新能源电力系统的侧响应需求的展望与建议
         要想在新能源电力系统中充分利用需求侧响,不仅需要优秀的管理团队,同时也需要前沿的科技技术,完善的经济体系以及经济补偿的激励。
         6.1建立良好的管理团队
         需求侧响是一个基于供方,用电方,政府以及金融等多方的一个综合性调控手段,它解决了供用电环节的重要问题,事在人为,好的政策与调解方法也需要专业的团队经营。人才的整合有助于团队综合实力的加强,我国的新能源电力系统起步相较其他国家较晚,人才的大量输入必然是大势所需。电力也是人们赖以生存的重要核心能源,只有管理团队的壮大,我国的新能源电力系统中的需求侧响应问题才能得到更好更完美的解决。也满足了人们对未来社会的期许。
         6.2完善技术体系,落实支撑技术
         引入智能化采集以及量测技术,结合不同地区的实际情况制定合适的电信息采集技术建设方案,保证对每个用户用电信息采集的完整性以及正确性,实现不同业务应用系统的数据共享和智能应用需求。另外是更新升级相关技术,提高系统的调控分析能力,将用户终端于企业设备控制系统密切的联系在一起。
         7.结语
         随着以风能,太阳能发电等新能源电力的开发利用,接入电网的新能源电力比日益增加。众所周知,难以大规模储存是电力的基本特征,这也导致了电力的生产也伴随着消费的进行。电力系统通过统一的调度指挥,使电力的产生跟随负荷变化。从而保证了实时供需之间的平衡,这也是需求侧响应的目的,它不仅解决了负荷高峰的供电问题,同时还降低了调控成本,增加了经济效益。它同时也改变了传统的电力系统,突破了往日难以储能的困境。在互联网的背景下,不同类型的用户也能通过用户终端了解到自己的需求以及用量。新能源电力系统中的DR还在建设发展中,但是不难看出日后的积极的发展趋势。
         参考文献:
         [1]刘福玉,新能源电力系统中需求侧响应的关键性问题探讨[J],2018(05):107-108
         [2]官田刚,当前电力需求侧存在的问题及对策[J],2015(25).
         [3]曾博,扬雍琦,段金辉,曾鸣,欧阳邵杰,李晨,新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望[J],2015(17).
         [4]曾鸣,马少寅,刘洋等,基于需求侧相应的区域微电网投资成本效益分析[J],水电能源科学,2015(11):190-193.

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: