浅析从电力系统运行角度看需求侧管理

时间:2018-03-07 论文范文 我要投稿

  论文关键词:系统运行 系统备用 事故备用 需求侧管理

  论文摘要:论述需求侧管理作为电力系统中一种常规运行手段的可能性和要求。首先讨论了DSM用作电力系统运行备用、事故备用以及经济运行的技术要求和必须解决的问题,在此基础上提出了电力系统运行角度对DSM的评价标准。结论表明DSM要作为常规的系统运行手段,还存在经济、技术和机制上的一些障碍,需要认真解决。
  
  需求侧管理(DSM)从系统运行角度看,可作为通过计划、监视、控制用户的用电,使得用户改变其用电模式和用电水平的管理和控制过程。主要可分为间接的用户侧管理和直接的用户侧管理两大类。间接用户侧管理,主要是指通过经济、技术和法律等手段来推动节能节电工作,从而间接地减少用户侧电力和电能的需求和消耗。直接用户侧管理是指各种直接对用户实施的负荷管理措施,如直接负荷控制、可中断负荷和其他负荷管理措施。
  一、需求侧管理在电力系统运行中的应用
  从运行角度讲,需求侧管理的某些手段在一定条件下可以作为电网运行的手段,如作为系统备用、作为错峰/避峰、作为系统紧急减负荷等。这些不同的应用对DSM的要求是不同的,下面分别讨论。
  (一)DSM作为系统备用
  1、作为系统响应性备用
  一般来说电力系统的负荷波动可以分为几类,其中一类是波动周期在秒级的随机波动。常规情况下,这类波动主要由发电侧的一次调频功能来平衡。如果想通过对负荷侧的即时调节来平衡,DSM的响应时间必须与发电机一次调频系统的响应时间相当。由于现实中很难有这样可以迅速调节的负荷,DSM目前不大可能在系统运行中作为响应性备用。
  2、作为系统运行备用
  为确保电力系统的安全稳定运行,一般来说,系统在任何时候都需要有超过当前负荷的运行备用容量,备用容量的大小与系统的负荷水平和装机状况有关。旋转备用的响应时间应在10min以内,因此只有那些在调度员控制(或调度)下,在10min以内就可以达到负荷控制目标的DSM才可以作为运行备用。
  (二)DSM作为事故备用
  电力系统是一个各环节紧密关联的复杂系统,各种不可预测的紧急状况经常发生,主要有:(1)系统突然失去部分发电出力时的发电容量短缺;(2)输配电设备故障造成局部输变电容量不足和过载;(3)无功或电压不足;(4)互联系统中需要对外事故支援。
  在发生以上紧急情况下,运行部门除了采用调整剩余机组出力和电网接线方式的常规措施外,还可考虑通过DSM来削减本系统内有功/无功出力来迅速缓解紧急状况。如果采用DSM作为系统事故备用的手段,就必须要考虑和解决有关的经济、技术问题:
  1、与一定数量的用户签定“可中断合同”,确定可中断电价。
  2、启动DSM用于缓减紧急状况的先后顺序问题(要与购买事故备用相比较)。
  3、预测DSM实际可能达到控/限负荷的大小和比例。
  4、启动所需要的时间(必须是瞬时或几分钟内可控的)。
  5、确定用于事故支援的对象、容量及条件。
  (三)作为削峰、错峰手段
  DSM作为经济性削峰/错峰措施时,由于其使用时机和时段的不同,经济效益也是不同的。主要效益体现在以下几个方面:
  1、压减年度或季节性高峰负荷水平,从而推迟或削减新的投资(发电或输配电。
  2、压减周或日高峰负荷从而避免使用或采购高价电。
  3、调整日负荷曲线的形状,以适应受约束的可调容量。
  削峰、错峰手段不但可使电网和发电公司获得明显效益,用户也可以避开高峰时用电从而避免高峰电价的支出。有研究报告表明,在美国需求侧管理项目的平均移峰成本约为30美元/KW,而其发电的投资成本高达500美元/KW以上。但在实际运行中,要将DSM用于削峰/错峰也必须事先明确或解决以下问题:
  (1)如果DSM是通过合同的形式确定的,必须先确定合同的主体,即明确谁和用户签定合同。
  (2)什么情况下(经济指标)运行部门可以启动DSM来执行削峰、错峰。
  (3)如何保证运行部门得到准确和足够的DSM可执行削峰、错峰信息。
  (4)事后的检查、验证及分析。

浅析从电力系统运行角度看需求侧管理相关推荐