[发明专利]一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式

说明书

技术领域

本发明涉及电力资源优化分配领域，尤其是一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式。

背景技术

随着国民经济的结构性调整，电网负荷日平均峰谷差及季节性峰谷差日益扩大，电网可调节备用资源容量越来越有限，行政性的拉闸限电现场依然十分严重。同时负荷种类特性的日益繁多以及分布式电源、电动汽车的大量接入，对电网的峰谷负荷波动带来了更大的影响。因此必须实施需求响应，有效缓解电力供应峰值短缺现象，进一步提高电网资产的利用效率，延缓电力设备的投资。

2015年3月，中共中央国务院下发了《关于进一步深化电力体制改革的若干意见(中发[2015]9号)文》，以及2015年4月7日国家发展改革委财政部《关于完善电力应急机制做好电力需求侧管理城市综合试点工作的通知》，提出了强化机制创新，实施需求响应、注重能力建设的要求，通过实施需求侧管理，促进电力资源的高效优化配置，促进全社会的节能减排。

从负荷使用特性的角度考虑，电力负荷可分为刚性负荷、可转移负荷和可削减负荷三类，其中刚性负荷不受电价或激励机制影响，如行政机关用电，医院基本照明、制冷、制热用电等，可转移负荷是指将用电行为从电价较高的时刻转移到电价较低的其它时刻的负荷，但是该用电行为及用电量仍会发生，如工厂生产用电、居民洗衣用电、电动汽车(充电)等，可削减负荷具有较大的灵活性，当其认为电价过高(大于临界心理价格)时即减少直至取消用电行为，但也不在另外时间段继续该用电行为，如：空调用电、照明用电等。从发电侧和需求侧一并考虑，可将负荷概念扩大，位于需求侧的分布式电源当其发电时，可认为需求侧总负荷减少，将其看作“负”负荷，具有较大的可调节性。综上所述，柔性负荷可包括可转移负荷、可削减负荷和分布式电源三类负荷，如分布式电源、电动汽车、空调系统、照明系统等。

但同时我们也看到，国内的需求侧管理尤其是需求响应仍处于起步阶段，尚未建立起合理的电价或激励机制，需求侧管理更多地是依赖行政性的手段，负荷管理手段相对单一。传统的刚性负荷控制方式主要针对刚性负荷，控制方式简单粗放，影响了需求侧管理的公平公正性，电力用户主动参与电网负荷调整的自动化程度和积极性还不高、用户参与程度低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式，其对于提供电力资源的高效、合理、优化配置，促进全社会公平、公正用电具有重要意义。

为了解决上述技术问题，本发明的一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式，根据不同的负荷管理目标，通过对柔性负荷实施柔性控制，为电网提供有序削峰、虚拟调峰、备用服务的不同时间尺度的需求响应服务；

柔性负荷包括空调负荷、照明负荷、分布式电源和电动汽车，空调负荷是指安装了智能接口板或者智能调控系统的空调设备，照明负荷是指具备分区启停控制或者具备调光能力的照明器具，分布式电源是指已接入自动化监控系统或安装了智能终端的逆变器电源；电动汽车是指接入单向有序控制或者双向互动控制的充放电设备，柔性负荷具备远程可控可调能力，能够实现对需求响应信号的快速反应；

柔性控制包括三种方式，即调整运行方式、调整运行参数和调整运行模式，其中调整运行方式主要是根据实际情况，在基本不改变电力用户正常用电需求的情况下，减少冗余设备的运行数量；调整运行参数主要是根据设备的运行特性，在不影响设备正常运行的情况下，改变设备的部分运行参数，适度降低设备的输入功率；调整运行模式，主要是在确保电力用户生产生活需求的前提下，通过合理调整设备的运行时间和工作状态，达到转移或减少负荷输出的目的。

调整空调负荷运行方式主要采用关停冗余的空调主机、冷冻/冷却水泵和末端的风机盘管；调整空调负荷的运行参数主要采用增加冷冻水温度、增加送风温度、冷水阀门限制、风机变频控制等；调整空调负荷的运行模式包括全局温度控制、冰蓄冷和预制冷措施。

调整照明负荷运行方式主要是根据环境照度及人流情况，可分区、分回路关停冗余的照明器具；调整照明负荷的运行参数主要针对具有调光性能的照明器具，调整照明器具的亮度从而达到降低功率消耗；调整照明负荷的运行模式具体通过调整工作或作息时间，从而调整照明器具的使用时段。

调整分布式电源运行方式主要采用增加分布式电源/分布式储能并网数量；调整分布式电源的运行参数主要采用控制分布式电源/分布式储能并网变流器的并网参数，调整有功和无功的出力；调整分布式电源的运行模式包括对分布式储能进行充放电时段控制。