[发明专利]微小功率用电负荷设备参与电网互动调节的方法和系统有效

专利信息
申请号: 202111224672.7 申请日: 2021-10-21
公开(公告)号: CN113675849B 公开(公告)日: 2022-03-08
发明(设计)人: 龚桃荣;陈宋宋;宫飞翔;覃剑;郭京超;李德智;田世明;潘明明;袁金斗;陈珂;郑博文;周颖;石坤;张洪志;张路涛 申请(专利权)人: 中国电力科学研究院有限公司
主分类号: H02J3/00 分类号: H02J3/00;H02J13/00;G06Q10/06;G06Q50/06
代理公司: 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 代理人: 徐国文
地址: 100192 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 微小 功率 用电 负荷 设备 参与 电网 互动 调节 方法 系统
【说明书】:

本发明提供了一种微小功率用电负荷设备参与电网互动调节的方法和系统,包括:负荷聚合商服务器接收电网互动响应平台下发的需求响应计划和电价,基于预先同步的负荷聚合商服务器网络内部微小功率用电负荷设备的运行状态以及需求响应计划和电价按照预设格式生成同步报文,将同步报文广播至各微小功率用电负荷设备;微小功率用电负荷设备利用预先安装的互动模块接收负荷聚合商服务器下发的同步报文,基于同步报文以及微小功率用电负荷设备的运行状态利用互动模块确定需求响应策略;本发明中负荷聚合商服务器和微小功率用电负荷设备间信息的交互过程简洁,在信息传输的实时性、可靠性、成本经济性等方面满足了需求响应业务需求。

技术领域

本发明属于电力需求响应技术领域,具体涉及一种微小功率用电负荷设备参与电网互动调节的方法和系统。

背景技术

微小负荷参与电网互动方面,新能源高比例渗透和大量电力电子技术的应用,迫切需要用户侧负荷、储能、分布式发电与电网精准互动,以适应各种新能源的“波动性”和“间歇性”,能效与需求响应双标识认证的实施,是新的趋势。同时,为尽早实现化石类能源的消费达峰,应大力促进电能占终端能源消费比重的提升以及能效的提升,这也需要电网加快部署能源信息基础设施,加强与用户互动。

微小功率用电负荷设备发展趋势方面,主要包括空调、热水器、电动汽车、数据中心机架、边缘计算设备等,随着新兴负荷规模不断增长,带来负荷峰谷差逐年拉大。新基建战略带来新型基础设施数量急剧增加,预计2025年电动汽车数量将达到2000万辆,新增充电负荷将达2.4亿千瓦,无序充电时充电负荷随机性较大,充电随机性的微小变化造成台区负荷剧烈变化,给台区带来过载、低电压等问题,配变设施安全稳定运行面临较大考验。预计到2025年数据中心、5G基站、边缘计算设备等数字基础设施将新增电力负荷1.87亿千瓦,大量计算设备(计空比)在电网高峰时无序用电,可能带来线路过载,增加配电网运行风险,同时导致电网负荷峰谷差拉大。电网调峰压力持续增加,亟需可调节负荷和储能资源参与互动响应,经济友好地提升电网调节能力。

能效与需求响应双标识方面,澳大利亚通过AS/NZS 4755强制性国家标准已实现了能效与需求响应双标识,要求居民空调、电热水器、游泳池水泵控制器必须具备需求响应接口装置,根据电网需求响应服务器下发的统一信号调整运行功率;当然这种家电设备在购买时,可以一次性获得政府20%的价格补贴。

发明专利《一种需求响应终端负荷设备控制方法》(2015110107368)中,需求响应终端与负荷设备之间的信息交互通过互联网上家电厂商服务主站完成,信息交互过程为需求响应终端接收到需求响应事件信息后,形成控制指令序列,然后将控制指令序列发给家电厂商服务主站;由家电厂商服务主站通过互联网将控制指令下发给被控负荷设备;被控负荷设备收到控制指令后作出调整并将确认信息沿原路径返回。

该发明提供的一种需求响应终端负荷设备控制方法,基于虚拟需求响应终端,将其引入智能用电侧,结合虚拟化家电厂商服务主站资源数据库,建立起需求响应终端负荷设备控制系统架构,为供电公司提供部署关于用电数据处理、分析的良好应用环境,满足需求响应对用电信息采集、分析处理的要求,提高智能用电的数据存储、计算和分析的能力,实现需求响应虚拟化集成化管理。

该发明的缺点是:居民用户在参与需求响应业务过程中,由于信息接口及通信协议的不足与落后,需求响应事件、用户确认信息及负荷量测数据等信息的交互过程依旧比较繁琐,在信息传输的实时性、可靠性、成本经济性等方面难以适应需求响应业务需求,阻碍了需求响应业务的推广和用户侧需求响应资源的进一步挖掘。需求响应系统与外部负荷设备间的通信效果不佳,极大影响了居民用户需求响应资源的接入。

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