收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电力需求侧响应的效益评估与特性分析

刘继东  
【摘要】:随着电力工业的改革、发展,以及社会环境的不断演变,电力需求侧(即用户)的作用正在被逐步得到重新的认识,尤其是化石燃料的枯竭、环保形势的严峻,以及大规模可再生能源发电等并入电网趋势的推进,使电力系统在维持电压、频率质量前提下,发电与需求的实时平衡面临困境,使维持这一平衡可使用的资源越显匮乏。由此,如何将需求侧纳入到电力系统的主动调控之中,以促使电力系统安全、可靠、经济的运行,正在成为业界的共识。因此,在这一背景下,急切需要回答需求侧响应机制与效果的若干问题。如:在市场机制下,发电侧与需求侧间平衡的经济规律,需求侧变动的经济效益指标,以及需求侧变动带来的效益评估等;需求侧大比重的某类别负荷或某行业负荷的用电规律;需求响应作用下的用电行为规律;以及电价制定中,目标群体的聚类及其特征的抽取,以及各类别下电价实施效果评估等问题。这些问题的研究,可为充分挖掘需求侧资源,发挥需求侧在电网运行中的良性互动作用提供理论指导和技术支持。 本文在总结电力需求侧研究成果的基础上,以需求侧响应特性为核心,围绕与发电侧互动、降温负荷规律、阶梯电价和分时电价激励效果等若干角度,依据优化数学理论、统计回归理论、数据挖掘技术,开展了富有成效的研究,其创新性的研究工作和成果体现如下: (1)考虑机组启停的需求响应效益评估。需求侧响应产生效益的本质是发电侧整体的效率,只有使发电侧效率提高的需求侧响应才是需要的。针对目前需求响应效益评估中不考虑响应后机组启停状态发生改变所存在的问题,以日前机组启停决策问题为基础,建立了考虑需求侧直接参与市场的电力库模型,依据拉格朗日松弛法对该模型予以求解。依此,从综合效益和边际效益两方面探讨需求转移可能引起的机组启停状态的改变,以及电价的变动,同时分析了考虑机组启停后,系统整体和各市场参与者的效益变化,以及效益的再分配机制,揭示了机组启停变化可能引起新的电价尖峰对效益评估的影响,并依据边际效益,分析了用户需求响应参与程度不同时,用户侧与发电侧利益的变化规律,指出需求响应的实施应兼顾发电侧和用户侧。 (2)考虑非气象因素的夏季降温负荷回归分析。季节性变化会导致需求侧用电规律的变化,这一变化中存在大量可实施需求响应的成分,而这一成分又与用电者的状况构成紧密的联系。针对目前电网夏季降温负荷变化规律研究中,仅关注气温等自然环境因素的影响,从而导致模型对降温负荷规律的反映普适性不强的问题,对降温负荷关于温度因子的回归模型做进一步深入分析,从中揭示出非气象因素,即经济状况和发达程度,对降温负荷的关键影响。由此,提出考虑经济水平因子和区位电能消费倾向因子等概念下的夏季降温负荷模型,从而提高了模型在时域与地域上的广泛适用性。该模型应用于地区电网,可为地区电网挖掘降温负荷的需求响应资源,有针对性地制定迎峰度夏需求响应措施提供科学依据。 (3)分时电价下用户响应行为的模型与算法。分时电价是国内外都在采用的需求响应措施,也是电力市场化的根本。因此,在若干用户中,分时电价的效果究竟如何,用电行为受分时电价影响的规律是什么等问题急待需要解决。由此,在分时电价实施的背景下,基于电力用户响应行为的大量历史数据,针对如何挖掘其中的用户用电响应规律问题,建立分时电价下电力用户响应行为规律的模型与算法,解决了回归模型输入与输出属性的确定问题,以及含丰富数据信息的训练样本的构建问题,从而实现通过支持向量机回归对该规律的挖掘,取得较好效果。 (4)基于用户聚类的阶梯电价制定方法。阶梯电价是引导不同收入的居民群体(实践中以不同月用电量代表)合理用电,从而促进能源节约的电价政策。在阶梯电价制定中,分档的数量以及各档基准电量的合理确定是核心问题,它关系到如何在尽可能方便操作的情况下,找准目标群体并施以合理激励。基于居民月用电量曲线,本文应用自组织映射(SOM)聚类算法建立了一种居民月用电量聚类分析方法,能够分类把握居民月用电量特征规律,实现了对居民用电阶梯电价分档数及档基准电量的准确提取。本文得出的档基准电量反映出,居民用电存在明显的城乡差异与地区差异,能够为阶梯电价的进一步实施提供了重要参考。 (5)在地区电网中,高耗能行业的负荷在总负荷中占比重很大,它们的用电规律是否能准确把握,实施需求响应措施后效果如何,对于整个地区电网的需求侧管理是至关重要的。在地区电网用电信息采集系统广泛普及的条件下,积累了大量行业及行业中用户个体的负荷信息历史记录,对这样数据进行分析是发现行业用电规律与响应规律的重要途径。本文运用频域分解方法和聚类算法,分别对6类高耗能行业用电的规律以及实施分时电价的效果进行讨论,实现了对行业用电规律与响应规律的准确把握,这将为今后有针对性地对行业负荷进行调控奠定良好的基础。 总之,本文课题是新形势下电力需求侧研究中亟待解决的问题。这些问题的深入探讨和研究,可以使需求侧行为规律把握更清晰,需求侧作用效果更显著,需求侧激励机制的决策更有的放矢。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 汪俊融,林小平;电力需求侧管理旨在适应可持续发展战略——我国电力需求侧管理工作综述[J];农电管理;2003年05期
2 米杰;山西省电力需求侧管理工作现状及展望[J];山西能源与节能;2005年01期
3 赵硕;黄诗晴;;阶梯电价结合分时电价的理论分析[J];东方企业文化;2011年04期
4 胡红生;国网公司营销工作会议部署电力需求侧管理工作[J];电力需求侧管理;2003年05期
5 肖先勇,杨洪耕,袁明友,杨兵,李长松;电力需求侧电能质量的控制策略研究[J];电力需求侧管理;2002年04期
6 李向荣;充分利用电力需求侧管理资源 有效缓解电力供需矛盾[J];电力需求侧管理;2002年06期
7 夏滨;;谈电力需求侧安全管理[J];电力安全技术;2006年07期
8 ;本刊2003年选题重点[J];电力需求侧管理;2003年01期
9 曾鸣;电力需求侧管理及其对负荷预测的影响[J];现代电力;1994年04期
10 徐杰彦;;国家发改委召开电力需求侧管理工作交流会[J];电力需求侧管理;2009年01期
11 史玉波;经济发展,需要加强电力需求侧管理工作[J];电力需求侧管理;2002年02期
12 殷树刚;苗文静;拜克明;;准实时电价策略探析[J];电力需求侧管理;2011年01期
13 ;重视电力需求侧管理 提高电力使用效率[J];云南电业;2004年10期
14 岳炳钰;滁州市以“三套措施”迎峰度夏[J];电力需求侧管理;2005年04期
15 田金玉;康晓;;论金融危机下电力需求侧管理[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2009年06期
16 翟学书 ,王炳;政府在需求侧管理工作中应发挥主导作用[J];大众用电;2005年11期
17 吴永清;电力需求侧管理政策探讨[J];中国能源;1998年04期
18 何培育;电力需求侧供配电系统节电措施[J];电力需求侧管理;2005年03期
19 郭联哲;谭忠富;李晓军;;基于用户响应下的分时电价优化设计模型与方法[J];电网技术;2006年05期
20 徐颖;;试论电价制度在DSM中的作用与实施[J];水利电力机械;2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陆畅;;分时电价对夏季高峰负荷影响的分析[A];经济策论(下)[C];2011年
2 温秀忠;;现行电价分析[A];华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术研讨会2002年年会山东电机工程学会交流论文集[C];2002年
3 刘贵松;雷高军;付晓;李毅;;无线通信技术在电力系统中的应用研究[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年
4 孙桂新;;我国用电结构的变化与分析[A];发展的信息技术对管理的挑战——99’管理科学学术会议专辑(上)[C];1999年
5 林志红;;照口水电厂优化调度策略的分析[A];福建省科学技术协会第八届学术年会分会场——提高水电站水库调度技术 推进海西经济建设研讨会论文集[C];2008年
6 谭忠富;李晓军;;关于我国电力市场营销的独特性问题研究[A];中国市场学会2006年年会暨第四次全国会员代表大会论文集[C];2006年
7 张钦;王锡凡;周鑫;袁晶;王建学;;双边分段竞价电力市场研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
8 刘奇伟;;某工程蓄冰空调与常规空调的比较[A];全国暖通空调制冷2002年学术年会资料集[C];2002年
9 王良友;杨素萍;尹佳音;张艳馥;曾鸣;;电力需求侧管理中的峰谷分时电价问题研究[A];2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2003年
10 汪训昌;;对现行分时电价政策的三点思考——从发展蓄冷空调角度评现行分时电价政策[A];新世纪中国蓄冷空调技术研讨会论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘继东;电力需求侧响应的效益评估与特性分析[D];山东大学;2013年
2 王冬容;电力需求侧响应理论与实证研究[D];华北电力大学(北京);2011年
3 刘严;电力市场环境下电力产业价格链优化模型及方法研究[D];华北电力大学(北京);2006年
4 马庆;办公建筑空调系统用能优化研究[D];山东大学;2012年
5 郑宝华;财政资源配置制度视野里的新农村建设主体研究[D];云南大学;2012年
6 段登伟;配电市场管制及供电公司风险规避的定价研究[D];四川大学;2005年
7 张明文;中国煤电产业链协调发展的优化模型研究[D];华北电力大学(北京);2009年
8 易俗;基于数字仿真的地区配电市场运营风险分析及综合决策研究[D];中国电力科学研究院;2005年
9 王勇;用于电力行业决策支持的多AGENT技术研究[D];华东师范大学;2007年
10 于娜;电力需求响应参与系统运行调控问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高建宏;电力需求侧信息监控系统设计研究[D];华北电力大学(北京);2010年
2 孙艳复;电力需求侧能效资源开发综合效益评价研究[D];华北电力大学;2012年
3 李媛;基于模糊需求响应的阶梯电价制度研究[D];上海交通大学;2012年
4 汪晓露;电力需求侧管理保障体系和激励机制研究[D];华北电力大学(北京);2010年
5 韩伟吉;需求响应特性分析方法研究[D];山东大学;2012年
6 顾吉纳;配电网经济运行监控终端的研制[D];南京理工大学;2010年
7 罗伶;基于模糊c均值聚类的分类分时电价研究[D];山东大学;2013年
8 栾殿龙;HG电业局电力需求侧储备容量分类管理系统分析与设计[D];吉林大学;2013年
9 卢键明;我国电力需求侧响应的模型方法及实施模式研究[D];华北电力大学(北京);2010年
10 张亮;珠海分时电价及可中断电价策略研究[D];华南理工大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 傅玥雯;阶梯电价之辩[N];中国能源报;2010年
2 李阳丹;单一阶梯电价或使调峰面临更大考验[N];中国煤炭报;2010年
3 本报记者 王硕;阶梯电价:仅仅是开始[N];人民政协报;2011年
4 新华社记者 任海军 蓝建中 姬新龙 颜亮 报道员 黄循颖;看各国如何定阶梯电价[N];新华每日电讯;2010年
5 王洋 穆东;国外阶梯电价大比拼[N];中华工商时报;2010年
6 本报记者 任震宇;实施阶梯电价多数家庭生活水平不受影响[N];中国消费者报;2011年
7 高绍满 韩娜;福州 厦门将试点分时电价[N];华东电力报;2004年
8 河北省发展改革委副主任兼经济运行局局长 郭大建;积极开发电力需求侧资源 努力实践科学发展观[N];河北经济日报;2004年
9 国网能源研究院总经济师 李英;阶梯电价有利于节约用电和公平用电[N];中国电力报;2010年
10 本报评论员 郭振纲;实行阶梯电价:当积极回应公众的疑虑[N];工人日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978