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  • 新能源電力系統中需求側響應關鍵問題及未來研究展望

    放大字體  縮小字體 發布日期:2017-07-03 來源:中國知網 作者:曾博 楊雍琦 段金輝 曾鳴 歐陽邵杰 李晨 瀏覽次數:690
    隨著化石能源減少及氣候變化問題的日益凸顯,積極發展風光等新能源發電已成為世界各國的普遍共識。根據權威統計,中國風電和太陽能發電裝機在過去的5年分別增長了2.6倍和56倍,累計 裝機達到114.61GW 和28.05GW[1],分列世界第 一和第二位。可以預見,未來新能源電力必將由當 前的補充性能源快速發展并最終成為能源結構中的 重要組成部分[2]。 然而,與傳統能源不同,新能源供給受自然環境影響,具有很強的隨機性,通常難以準確預測。當大 規模新能源發電接入后,上述特性將對電力系統的運行控制帶來顯著影響[3-4]。與傳統電力系統相比, 新能源電力系統具有以下特征
    1)雙側隨機性。在傳統電力系統中,規劃或運 行決策僅主要考慮來自負荷的不確定性。然而,在新能源電力系統中,間歇性發電所占比例較高,因此電力系統在供需雙側都呈現出顯著的隨機性特征。
    2)不可控性。電力系統是一個受控設備眾多、 分布廣泛、控制精度要求高、未知擾動的復雜系統。新能源發電的進入使電力系統總發電單位數量 大幅度增長,系統中可調度容量與可調度電力所占比例大幅度降低,隨機擾動性進一步增強,從而導致系統的可控性降低,安全風險增大。
    3)整體性。新能源電力系統中,隨著新能源發電比例的上升,傳統電力系統“發輸配售用”的功能 限將逐漸趨于模糊。利用可控發電機組和需求響應(DR)技術應對新能源發電的隨機波動性,可以 形成多能源互補的協同機制,實現源網荷多元協調, 從而使得整個電力系統成為一個不可分割的整體。
    4)智能性。在智能電網的宏觀背景下,新能源 電力系統的諸多環節,例如:新能源發電并網消納、 電動汽車與儲能、DR 等,都需要建立在先進的網絡 信息系統、智能控制與管理系統以及大數據處理、云 計算等技術的基礎上。因此,整個新能源電力系統 表現出很強的智能性特征。

    由于上述特征的存在,單純依賴供應側資源的模式要滿足新能源電力系統運行可靠、安全、經濟、 高效的要求是十分困難的,因此必須挖掘新的可用 資源,在實現上述目標的前提下,促進新能源的高效 利用。DR作為一類市場化運作手段,通 過 鼓 勵 電 力用戶主動改變自身用電行為,達到與供應側資源 相同的效 果[5]。作 為 虛 擬 的 可 控 資 源,DR 可與 多種發電類型結合,有效克服因新能源發電隨機性及 其與用電活動的時間不匹配性對電力系統運行造成 的不利影響[6]。


    本文將從資源特性出發,總結不同類型 DR對新 能源電力系統的作用。在此基礎上,就新能源電力系 統中 DR的關鍵問題及科學難點進行分析。最后,結 合中國國情,對現階段開展 DR應用提出相關建議。更多詳細內容請見附件 新能源電力系統中需求側響應關鍵問題及未來研究展望_曾博.pdf

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