电力需求响应技术规范(V0.6)讲述
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电力需求响应在负荷削峰中的应用电力需求响应作为一种新兴的电网管理策略,正逐渐成为电力系统削峰填谷、提升系统灵活性和效率的重要工具。
它通过激励电力用户根据市场价格信号或系统需求调整用电行为,实现供需平衡,尤其是在电力系统面临高峰负荷时,需求响应机制能显著缓解电网压力,保障供电安全与稳定。
以下是对电力需求响应在负荷削峰中应用的六个方面的探讨。
一、需求响应的基本概念与机制需求响应(Demand Response, DR)是指电力用户根据电力市场信号、价格波动或系统紧急状况,主动改变其正常用电模式,以达到供需平衡调节的目的。
这一机制包括直接负荷控制、可中断负荷、动态定价等多种策略,通过技术平台实时监测与调度,促使用户在特定时段减少或转移负荷,从而实现削峰填谷的效果。
二、削峰策略与技术应用在电力需求高峰期,需求响应主要通过以下几种策略实现削峰:- 时间电价:通过设置高峰时段高价、低谷时段低价的动态电价机制,鼓励用户在非高峰时段用电。
- 直接负荷控制:电网运营商可以直接远程控制参与计划的用户设备,如空调、热水器等,在高峰时段暂时关闭或调低功率。
- 需求侧管理平台:利用大数据、云计算等技术建立用户用电行为模型,预测并管理需求,精准推送削峰指令。
- 虚拟电厂:整合分布式能源资源和可控负荷,形成虚拟发电厂,参与削峰响应,提高系统整体灵活性。
三、用户参与激励机制为促进用户积极参与需求响应,需建立有效的激励机制:- 经济激励:直接给予参与用户电费折扣、现金补贴或积分奖励,以补偿因削峰而增加的成本或不便。
- 社会荣誉感:通过认证、排名等方式表彰积极参与需求响应的用户,增强其社会荣誉感和环保责任感。
- 增值服务:提供能源管理咨询、智能家居升级等服务,提升用户体验,增强参与意愿。
四、技术挑战与解决方案实施需求响应面临的主要技术挑战包括:- 数据处理与隐私保护:需在大量用户数据的收集、分析与应用中保障用户隐私。
- 通信基础设施:确保实时信息传递的高效与准确,需要稳定的通信网络。
浅述智能电网电力需求响应作者:王永权来源:《科技创新导报》 2013年第35期王永权(山西省电力公司天镇供电支公司山西天镇 038200)摘?要:电力需求响应作为智能电网下电力市场机制的重要组成部分,已成为智能电网建设的重点内容。
介绍了智能电网环境下电力需求响应的分类及相应的需求响应机制,详细地阐述了各类响应机制的实施方法;最后介绍了需求响应效益分类及评价方法。
关键词:电力需求响应需求侧管理价格响应激励响应中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)12(b)-0088-01在智能电网环境下,电网企业客户服务面临更高的要求,不仅要求保证电能质量和供电可靠性,还要求通过双向互动使客户享受更加个性化、多样化和便捷化的用电服务。
由电力需求侧管理衍生而来的电力需求响应,以信息双向传递为基础、以激励性电价方案为手段,通过负荷自主性调整确保供电企业和用电客户双方利益的短期用电行为。
1 电力需求响应分类电力需求响应(Demand Response,简称DR)是指当系统可靠性受威胁或电价升高时,用户收到供电方减少负荷的补偿通知或电价上升信号后,改变原有用电模式,转移或减少某时段负荷,抑制电价上升、保障电网稳定的一种短期行为。
电力需求响应可分为价格型需求响应和激励型需求响应两类。
价格型需求响应通过让终端消费者直接面向时间和空间的价格信号,自主安排、调整用电时间和方式;激励型需求响应是通过采用奖励或补偿机制来激励或诱导用户参与系统所需的各种负荷削减或转移。
2 电力需求响应机制根据电力需求响应的分类,需求响应机制可分为基于价格的需求响应机制和基于激励的需求响应机制。
2.1 价格响应机制基于价格的需求响应机制是指用户面对电价的变化而相应地调整用电需求,价格的变化包括分时电价、实时电价和尖峰电价等。
参与价格需求响应的用户可自主调整负荷,并与供电企业签订相关的电价合同。
该类用户通过内部决策,减少高电价时段的用电量,并将用电时段调整到低电价时段,从而降低电费支出。
电力市场下需求响应研究综述本文在简要分析和评价电力市场下的需求响应的基础上,着重研究了各种需求响应模式,包括有电价,计量和有时间下降的计量,以及贵气费用,定价和购买费用等模式,分析了它们的有素,优缺点,同时研究了如何有效应用需求响应。
现如今,电力需求响应的重要性和广泛应用已为电力市场的发展打开新的空间。
市场体系卓越(ER)主义等若干理论及其市场政策和执行措施将其作为以满足价格灵活性及长期利益和效率改善为主旨的替代以及对现有市场机制的补充。
随着能源市场的分散化和参与者数量的不断增加,电力市场中的动态平衡受到贸易结构和无线技术等多种非经济性因素的影响,使得需求响应成为新改变实现多元化能源市场平衡的重要手段。
电力市场下的需求响应是多方位的,主要包括有电价,计量和有时间下降的计量,以及贵气费用,定价和购买费用等模式。
有电价模式主要采取价格总量受限控制,通过提高体系内消费者的日间电价,降低晚上及节假日电价,迫使某些大型高价值用户推迟部分的设备操作至其他功率低的时候,以保证电网的安全运行。
计量需求响应采用可调节负荷技术让客户在动态实时电费调整的条件下降低发电成本,以及给传统和可再生能源电厂更多的财富参与市场,提高竞争力。
贵气费实施时间灵活,可以有效缓解供应和需求不平衡,促进节能新能源发展,实施价格不受电力结构性条件限制,可以应对短期用电情况的变化,保持电力市场平衡稳定。
定价购电机制是电力市场的重要组成部分,它在减少未来的技术和财务风险,提高电力系统可靠性,缓解负荷峰值,构建电力系统均衡性及多元结构等方面具有重要作用,它不单独应用在发电侧,也可以用于分布式能源平衡及能源储备市场发展中。
全面总结来看,电力市场中的需求响应是实现定价机制和市场多元化发展的有力技术和政策工具,它既可以保持电力系统的稳定性,又可以降低电力成本,为实现可持续发展奠定了基础。
此外,它还可以有助于促进多种能源技术的新发展,提高电力使用效率,实现高效的能源管理,保护环境。
智能电网技术的电力需求响应:详解智能电网中的电力需求响应机制与策略随着能源的紧缺和环境问题的加剧,智能电网技术成为了解决这些问题的一种关键手段。
作为一种新型的电力系统,智能电网的关键特点之一是能够实现电力需求的响应。
本文将详细探讨智能电网中的电力需求响应机制与策略,并探讨其对于能源可持续发展的意义。
1. 电力需求响应的基本原理智能电网的电力需求响应是指通过技术手段和数据分析,使得电力系统能够根据用户的需求和供求关系进行调节,以达到最优化的能源利用效果。
具体而言,电力需求响应可以通过以下几个方面实现:1)智能电力计量:通过智能电表等设备,实现对电力使用情况的实时监测和统计,为后续的需求响应提供数据支持。
2)灵活时间定价:智能电网可以根据电力供求情况设定不同的电价,以引导用户在电力需求高峰期间减少用电,降低供电压力。
3)电力优化调度:通过智能化的电力调度系统,实现对电力需求的分时控制和优化,使得电力系统能够根据实际情况灵活调整供电计划。
2. 电力需求响应的关键技术为了实现电力需求的响应,在智能电网中需要借助一系列关键技术。
以下是几个关键技术的介绍:1)大数据分析:智能电网需要处理大量的电力使用数据,通过大数据分析技术可以对电力需求进行准确预测和合理安排。
2)智能电表技术:智能电表是实现电力需求响应的重要组成部分,通过智能电表可以实现电力使用的实时监测和分析。
3)远程控制技术:通过远程控制技术,可以实现对用户用电设备的远程控制,从而实现对电力需求的调整。
4)人工智能技术:借助人工智能技术,智能电网可以对电力需求进行智能化分析和预测,为电力系统的调整和优化提供支持。
3. 电力需求响应的挑战与机遇智能电网中的电力需求响应虽然带来了诸多机遇,但也面临着一些挑战。
1)信息安全与隐私保护:智能电表等设备需要实时传输大量的用户用电数据,保证信息的安全性和隐私性是一个重要的挑战。
2)技术成本与可行性:智能电网技术的实施需要大量的设备和软件支持,其成本和可行性是一个需要深入思考的问题。
智能电网技术的电力需求响应:详解智能电网中的电力需求响应机制与策略随着社会经济的快速发展和人们对能源需求的不断增加,传统电力系统难以满足日益增长的电力需求,这促使人们开始寻求新的能源解决方案。
智能电网技术应运而生,其以前沿的技术和创新的思维方式,为电力系统的建设与发展带来了全新的思路与可能。
首先,我们需要了解什么是智能电网以及其核心概念。
简单来说,智能电网是一种通过先进技术和通信手段,实现了电力系统的高效、智能化管理的电力系统。
与传统电力系统相比,智能电网拥有更加灵活的特性,能够实现对电力需求的快速响应。
在智能电网中,电力需求响应机制与策略是至关重要的。
它作为智能电网实现供需平衡的关键环节,具有重要的意义。
首先,电力需求响应机制是指智能电网通过各种技术手段和策略,监测和预测电力需求的变化,然后根据实际情况灵活调整供给,以满足用户需要。
这一机制的核心思想是通过实时监测和分析大量的电力数据,预测未来的负荷需求,并根据需求预测来优化电力系统的供应。
其次,电力需求响应策略是指智能电网针对不同的用户需求制定的响应策略。
根据用户设定的需求,智能电网可以实现不同的供电方式和策略,如优先供电、动态供电、错峰用电等。
这些策略都旨在实现电力供需的均衡和高效。
智能电网的电力需求响应机制和策略的重要性不言而喻。
它可以有效地提高电力系统的稳定性和可靠性,减少能源浪费,降低用户的用电成本。
同时,它还能够适应不同的能源供应和需求模式,并为可再生能源的大规模应用提供了可能性。
在实践中,智能电网的电力需求响应机制与策略已经取得了一定的成果。
例如,通过智能电网技术,我们可以实现对电力负荷的精确控制,从而减少了用电峰值与谷值之间的差异,提高了电力系统的效率与稳定性。
同时,智能电网还可以根据用户的实际需求,合理分配用电资源,实现供应与需求之间的动态匹配。
然而,智能电网技术的广泛应用也面临着一些挑战。
首先,智能电网的建设需要庞大的投资和技术支持。
智电电力需求响应:实时调整电力供需的智能方案在现代社会,电力已成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而,随着科技的发展和人口的增长,电力供应面临着越来越大的挑战。
如何有效地满足日益增长的电力需求,同时减少能源浪费和环境污染,成为了一个亟待解决的问题。
幸运的是,智电电力需求响应技术应运而生,为解决这一问题提供了一种智能方案。
首先,我们需要了解什么是智电电力需求响应。
简单来说,它是指通过实时监测和分析电力系统的数据,根据电网负荷情况自动调整电力供应的技术。
这种技术可以有效地平衡电力供需,避免因供电不足或过剩而造成的能源浪费和环境问题。
那么,智电电力需求响应是如何实现的呢?想象一下,电力系统就像一个巨大的交响乐团,各种乐器(即电力设备)需要协调合作才能演奏出美妙的乐曲(即稳定的电力供应)。
在这个乐团中,指挥家(即智电电力需求响应系统)会根据乐谱(即电力数据)来指导各个乐器的演奏。
当某个乐器的声音过大或过小(即电力供应不足或过剩)时,指挥家会立即调整其他乐器的音量(即调整其他设备的电力供应),以保持整体的和谐与稳定。
智电电力需求响应的优势不言而喻。
首先,它可以实现电力资源的优化配置,提高能源利用效率。
其次,它可以降低电力系统的运行成本,减少用户的电费支出。
此外,智电电力需求响应还可以促进可再生能源的利用,减少对化石燃料的依赖,从而降低环境污染。
然而,要实现智电电力需求响应并非易事。
这需要建立完善的电力数据采集、传输和处理系统,以及先进的数据分析和决策算法。
同时,还需要加强电力设备的智能化改造和升级,提高其自适应调节能力。
此外,政府和企业也需要加大投入和支持力度,推动相关技术的研发和应用。
总之,智电电力需求响应技术为解决电力供需矛盾提供了一种智能、高效的方案。
虽然实现这一目标还面临诸多挑战,但随着科技的进步和社会的发展,我们有理由相信,未来的电力系统将更加智能、绿色和可持续。
让我们共同期待这一天的到来!。
智能电网技术的电力需求响应:详解智能电网中的电力需求响应机制与策略一、智能电网与电力需求响应的关系智能电网是一种基于先进的通信、感知和控制技术的电力系统,其目标是实现电力供需的高效调度和管理。
而电力需求响应则是指电力系统根据用户需求进行实时调整的一种策略。
智能电网与电力需求响应的结合,可以实现功率平衡、降低能耗、提高供电可靠性等目标。
二、智能电网中的电力需求响应机制1. 数据采集与分析智能电网中的电力需求响应首先需要对用户的电力需求进行准确的采集和分析。
通过智能电表等设备,可以实时收集用户的用电数据,包括用电量、用电时间等信息。
通过对这些数据进行分析,可以了解用户的用电习惯和需求特征。
2. 需求预测与预警基于采集到的数据,智能电网可以利用各种预测算法和模型,进行电力需求的预测和预警。
通过分析历史数据和趋势,可以预测未来一段时间内的电力需求变化,并提前做出相应的调整措施,以避免供需失衡的情况发生。
3. 调度与控制在智能电网中,通过先进的通信和控制技术,可以实现对电力需求的精细化调度和控制。
智能电网可以根据实时的电力需求情况,对不同用户、不同区域的用电进行分配和调整,以实现整体供需的平衡。
此外,智能电网还可以通过控制设备的运行模式和电量分配,实现精确的用电控制和能效优化。
三、电力需求响应的策略1. 价格激励策略价格激励是一种常见的电力需求响应策略。
智能电网可以通过实时定价机制,根据电力供需情况和系统负荷状况,调整电价水平,以引导用户在供电压力较大时减少用电,以及在供电充裕时增加用电。
通过这种方式,可以有效平衡电力供需,降低系统负荷峰值,提高电网效率。
2. 能量储备与调度策略能量储备与调度是另一种常见的电力需求响应策略。
智能电网可以通过电池、超级电容等能量储备装置,将电力储存起来,以备不时之需。
当电力需求高峰时,可以释放储存的电力,以满足用户的需要。
而在电力供应充裕时,可以将多余的电力储存起来,以备后续使用。
电力系统中的负荷预测与需求响应技术研究1. 引言电力系统作为现代社会的重要基础设施,对于保障国家能源安全和经济可持续发展起着至关重要的作用。
随着电力需求的不断增长,传统的电力供需管理模式已经难以满足快速发展的电力需求。
因此,负荷预测和需求响应技术的研究和应用变得尤为重要。
本文将重点探讨电力系统中的负荷预测与需求响应技术,以及它们在提高电力系统效率、促进可再生能源发展方面的作用。
2. 负荷预测技术负荷预测技术是电力系统运行的重要一环。
准确的负荷预测可以帮助电力系统规划部门合理安排电力资源,避免电力供应过剩或不足的情况发生。
负荷预测技术通常可以分为短期负荷预测、中期负荷预测和长期负荷预测。
短期负荷预测主要用于日前调度,中期负荷预测用于月度或年度资源计划,而长期负荷预测则被应用于电力系统的长远规划。
负荷预测技术常用的方法包括统计模型、时间序列分析、人工神经网络等。
这些方法可以结合历史负荷数据、气象数据和经济数据等,通过建立负荷与相关因素的数学模型,进行负荷预测。
3. 需求响应技术需求响应技术是指通过调整用户电力需求的时间和规模,以适应电力系统的供需情况和实现电力系统的平衡。
需求响应技术可以有效减缓负荷高峰,优化电力调度,提高电力系统的可靠性和经济性。
主要的需求响应技术包括价格响应和可控负荷管理。
价格响应通过电价制定,鼓励用户在电力需求高峰期间减少用电,以获得经济激励。
可控负荷管理则通过智能电网技术和智能电表等设备,实现对用户用电设备的远程控制和管理,以降低峰谷差,平衡供需关系。
4. 负荷预测与需求响应的应用负荷预测与需求响应技术在电力系统中已经取得了广泛的应用。
首先,在电力系统调度和运营中,准确的负荷预测可以帮助调度员合理安排发电机组出力和电网调度,优化电力供应结构,减少电力系统的运行成本。
其次,在电力市场中,负荷预测和需求响应可以帮助市场参与者更好地制定电力交易策略,实现供需匹配,提高市场的效率和公平性。
电力行业的电力负荷与需求响应电力负荷与需求响应是电力行业中一个重要的概念和挑战。
随着人们对能源的需求不断增长,电力负荷的快速增长给电力系统的稳定供电带来了巨大的挑战。
为了满足人们对电能的需求,电力行业需要采取相应的措施来平衡电力供需关系。
本文将探讨电力负荷与需求响应的定义、原理和现实应用等方面。
一、电力负荷与需求响应的定义电力负荷与需求响应是指电力系统根据用户需求的变化实时调节电力负荷的一种技术手段。
它通过合理安排电力使用时间、调整用电方式等措施来减少电力系统的负荷,并对电力需求进行灵活管理,以实现能源的高效利用和供需的平衡。
二、电力负荷与需求响应的原理电力负荷与需求响应的实现依赖于以下几个方面的原理:1. 能源管理:通过智能电网系统和相关技术手段,对能源消耗情况进行监测和控制。
根据电力供应情况和用户的需要,灵活调整电力负荷。
2. 能效管理:通过提高电力系统的能效和电力设备的效能,减少能源的损耗和浪费。
例如,采用高效节能的电力设备和技术,减少不合理的能源消耗。
3. 优化能源配置:通过合理规划和统筹能源的生产、输送和消耗,达到能源的最佳配置和利用。
根据不同地区的用电需求和资源供应,合理分配电力负荷,提高能源利用率。
三、电力负荷与需求响应的现实应用电力负荷与需求响应在电力行业中具有广泛的应用。
以下是几个典型的实例:1. 峰谷电价差异化:在一些地区,电力公司会根据不同时间段的用电需求情况,制定不同的电价政策。
通过差异化的电价政策,鼓励用户在用电高峰期减少用电量,提高用电低谷期的用电量,实现电力负荷的平衡。
2. 电力需求响应计划:电力公司会发起电力需求响应计划,向用户提供鼓励和奖励,以减少高峰期的用电量。
用户可以自愿参与,通过合理调整用电时间、采用节能措施等方式减少负荷。
3. 温度调节控制:在一些大型建筑物和工业场所,可以通过温度调节控制系统实现电力负荷的调节。
根据用户的需求和环境条件,自动调整供暖或制冷系统的运行,减少能耗。
第六节需求响应需求响应是电力需求侧管理(Demand Side Management,DSM)在电力市场中的最新发展。
智能电网可以促进需求响应的实施,为进一步深化电力市场改革与推进市场建设提供有力的技术支持。
本节主要介绍了需求响应、自动需求响应、能效电厂等关键技术,并简要介绍电力需求侧管理的基本概念与作用。
一、电力需求侧管理概述(一)基本概念电力需求侧管理是指在政府法规和政策的支持下,采取有效的激励和引导措施以及适宜的运作方式,通过电网公司、能源服务公司、电力用户等共同协力,提高终端用电效率和改变用电方式,在满足同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求,为达到节约资源和保护环境,实现社会效益最优、各方受益、成本最低的能源服务所进行的管理活动。
电力需求侧管理包括提高能效、负荷管理和能源替代、余能回收及新能源发电;而实施电力需求侧管理可采取多种手段,概括起来主要有技术手段、经济手段、引导手段、行政手段四种。
(二)主要作用第一,激励电力用户参与电网调峰,减少电网安全运行压力,平衡电网负荷,引导用户科学、合理用电。
通过价格杠杆,调动电力用户主动参与电网调峰,减轻电网运行压力,平衡电网负荷。
如峰谷电价、可中断负荷补偿电价等价格手段,为用户提供了对用电方式进行选择的机制,即用户可以选择在用电高峰期继续用电(辅以较高的电价),也可选择在高峰期中断部分用电,以获得电费支出的降低。
因此,这种机制可以引导用户根据自己的生产特点和要求选择用电方式,使其更加科学、合理的用电。
同时,电力也带来了电网高峰负荷降低、负荷曲线平稳。
第二,实现电力资源以及社会资源的优化配置,促进电力工业的可持续发展。
电力需求侧管理是综合资源规划的重要组成部分。
它通过对用户的用电方式进行合理的引导,减少或推迟了发电机组的投资,实现了整个电力系统资源以及社会资源的优化配置,从而保证了电力工业的可持续发展。
(三)实施方案美国电气电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)的电力需求侧管理委员会提出如下实施方案:1. 供方(供电部门)(1)控制电力系统设备,如电压调节、控制功率因数等。
电力需求响应技术规范草案v0. 6 事实证明,正确地实施需求响应,可以有效地抑制高峰负荷,提高电力系统的可靠性和经济性。 编制本规范是为了帮助各利益相关方在参与需求响应时在认识上达成一致并进行自动互操作,从而推动相关技术和市场的发展。只要遵守本规范,任何系统或设备都可以参与需求响应,这将增加可参与需求响应的资源数量,减少实施需求响应的成本。
1 概述 本规范描述了一种开放和兼容的信息模型,支持供应商与用户之间进行信息交互,同时也支持各利益相关方参与需求响应的监管、实施、评估和结算等事宜。 本规范涵盖需求响应计划、动态价格或需求侧竞标的信息模型。 本规范主要面向具备复杂信息处理能力的智能能源管理控制系统(Smart EMCSs),包括智能建筑物、智能工厂、智能家庭、电动汽车和分布式发电及储能等,同时也面向具有简单信息处理能力的智能设备(Smart Facilities)。 价格信号或可靠性信号随时可能发生,但用户侧的智能能源管理控制系统或智能设备由于种种原因可能出现故障或失效。当它们恢复正常后,本规范将支持恢复数据。 本规范支持同一个用户同时参与多个供应商的多个需求响应计划、动态价格或需求侧竞标。
2 范围 本规范定义了需求响应的信息模型,并以用例、域模型和类图的形式展现。通过这些信息模型,需求响应的利益相关方之间就可以进行互操作,从而在行为上相互协调。 有的国家针对电力批发市场也开展了需求响应的研究和实践, 包括能量市场(Energy Market)、容量市场(Capacity Market)、日前计划备用市场(Day-ahead Scheduling Reserve Market)、同步备用市场(Synchronized Reserve Market)和调节市场 (Regulation Market)等。本规范目前只针对电力零售市场,不针对电力批发市场和其他市场。 本规范并不规定实现的细节。例如,尽管定义了实体及其信息模型,但对如何设计数据模型以及如何持久化不作规定。至于通信协议和用户界面设计,也不在本规范的范围内。 用户可以根据自己的意愿,对信号进行响应,也可以忽视信号,或在响应过程中退出。本规范并不指导用户是否要参与需求响应计划,也不指导用户如何削减或转移负荷。 本规范需要对基线负荷建模,但不涉及基线负荷的具体算法。 本规范将削减服务提供商视为供应商的一种,不单独建模。 实现本规范的过程可能会涉及到专利权问题,但本规范不负责指出已有的专利权或专利申请。 由于世界各国在国情、体制等方面差异太大,本规范并不是一个完整的需求响应标准,而只是目前能达成共识的部分。
3 参考标准 下面列出了本规范所引用的文档。对于注明日期的引用,日期之后的版本是否适用于本规范,需要进行评估。对于没有注明日期的引用,其最新版本适用于本规范。 IEC 61970-301 能量管理系统应用程序接口(EMS-API) 第301部分:公共信息模型(CIM)基础; ,,,
4 术语
需求响应(Demand Response) 当电力供给成本升高或者电力系统可靠性面临威胁的时候,通过价格或激励手段,促使需求侧改变用电行为(削减或转移负荷),从而缓减供需矛盾。 需求响应的内涵还在不断发展,未来有可能扩展到整个能源领域,只要供需双方的协调,多种能源形式的配合,有利于能效的提高或环境的改善,都可以视为需求响应。
计划(Program) 无论是供应方还是需求方,都是有一定弹性的,但弹性又都是有限的,需求响应计划就是运用价格或激励手段来发挥需求方弹性的商业模式。 交易(Transaction) 当用户愿意参与一个需求响应计划时,就要与供应商达成合约,明确双方的权利和义务,并以此为依据,进行评估和结算。交易的要素应包括用户可削减的负荷(电量)、负荷类型、对应的时段。如果是竞价产生的,还要有价格。
事件(Event) 当供应商与用户达成交易后,将按照需求响应计划的日程类型提前通知用户。事件机制比较复杂,要考虑多种可能的情况。
日程(Schedule) 当供应商与用户达成交易后,需要提前一段时间来通知用户,以便用户做好准备。不同的日程类型,对供应商和用户的影响是不同的,因而补偿也不同。对供应商来说,日程越短越有利,但用户往往需要有足够的时间来调整用电方式,这就需要找到平衡点。 针对零售市场,可以提前一天通知(称为日前),可以当天通知,也可以提前1小时通知。针对批发市场,一般只提前几分钟,并要求其技术支持系统提供扫描分辨率不低于1分钟的负荷曲线。
费率结构(Rate Structure) 费率(电价)是市场的关键要素,费率的结构和形成机制决定了各市场主体的心态和行为。
分时电价(Time of Use Pricing,简称TOU) 分时电价是一种反映不同时段电能供给成本的价格机制,通过划分时段以及设置不同时段的电价,有利于引导用户合理安排消费需求,改善负荷曲线。
尖峰电价(Critical Peak Pricing,简称CPP) 可以认为是分时电价的一种,但它的电价高于普通的高峰电价,是在分时电价的基础上叠加尖峰费率而形成的,一般是在电力需求趋于临界、系统稳定性受到威胁时才实施的。参与CPP的用户平时可享受折扣电价,但收到CPP信号后必须立即有效减少电力需求,否则将受到惩罚。为了保护用户利益,每个用户一年中参与响应的天数是有限制的。 实时电价(Real Time Pricing,简称RTP) 与分时电价和尖峰电价不同的是,实时电价不是提前设定的,而是直接反映每时每刻上游成本的变化。当然,也可以根据历史数据和一定的规则提前一天预测并发布实时电价,以便用户及早采取措施。
直接负荷控制(Direct Load Control,简称DLC) 在用电高峰时段或者可靠性受到威胁时,公用事业或ISO直接远程控制用户的用电设备,中断电力供应,而用户将获得相应的补偿。这种项目类型一般用于住宅或商业建筑,且主要针对停电后不会对用户造成严重影响的用电设备,如热水器、空调等。为了保护用户利益,一年或一季度内被中断的次数或小时数是有限制的。
可中断负荷(Interruptible Load,简称IL) 在电力短缺或可靠性受到威胁时要求用户减少需求,而用户则享受优惠电价或直接经济补偿。如果用户不减少需求,将受到处罚。 实施IL项目时,一般要提前通知,提前的时间不同,补偿标准也不同。
紧急需求响应(Emergency Demand Response,简称EDR) 当可靠性受到威胁时可以实施EDR项目,用户则自愿选择参与或放弃。
容量市场项目(Capacity Market Program,简称CMP) 当出现容量短缺时,用户有义务减少预定电力负荷,否则将受到严重处罚。
辅助服务项目(Ancillary Service Program,简称ASP) 用户可自愿参与调节电压、频率、备用等,并获得补偿。
需求侧竞标(Demand Side Bidding,简称DSB) 用户可以将自身可控的负荷或电量作为需求侧资源,与供应侧资源和其他需求侧资源一起,在电力市场竞争。这种竞争机制可以有效地抑制高峰电价,防止发电商操纵市场。 用户可以自主报价,也可以在价格确定的情况下提交可削减的电力需求,通过竞争机制,形成双方认可的用户资源曲线。 该项目通常提前一天通知用户。如果用户选择参与,但没有按照协议规定的数量减少电力需求,将受到处罚。
资源可用性曲线(Availability Curve) 用于描述供应商期望的可用资源的曲线,包括期望可削减的负荷(电量)、负荷类型、对应的时段以及价格。如果是竞标项目,该曲线将由供应商与用户交互产生。
频率响应(Frequency Response,简称FR) 电网的频率可以反映电网的供求情况。当需求侧检测出频率下降时,就可以参与该项目。
供应商(Supplier) 需求响应计划、动态价格或竞标项目的发起者,一般是公用事业、独立运营商或者第三方的削减服务提供商,负责向参与的用户提供激励或补偿。
用户(User) 需求响应计划、动态价格或需求侧竞标的参与者,包括居民用户、商业用户和工业用户,其义务是削减或转移负荷,并因此获得补偿。
客户端(Client) 直接与供应商侧进行通信并参与需求响应的用户侧设备。一个用户可以有多个客户端。
负荷控制开关(Load Control Switch) 当实施直接负荷控制(DLC)计划时,需要直接操作用户的负荷控制开关。一个客户端可以有多个负荷控制开关,分别开断不同线路或不同相位。
监管者(Regulator) 需求响应计划、动态价格或需求侧竞标规则的制定者、费率结构的审批者和实施过程的监督者。
削减服务提供商(Curtailment Service Provider,简称CSP) 作为第三方供应商,削减服务提供商在获得公用事业、独立运营商授权的情况下也可以向用户提供需求响应计划、动态价格或需求侧竞标等服务,并居中获得收益。 负荷服务实体(Load Serving Entity,简称LSE) 负荷服务实体将一些零散的资源集中在一起,作为一个整体共同参与需求响应计划、动态价格或需求侧竞标,并代理相关的商务事宜。
基线负荷(BaseLine) 用户参与需求响应后,需要对其行为进行准确的评估,这就需要建立一个基准线,以此来判断用户的实际削减量。 基线负荷就是在需求响应事件期间,假设用户不参与需求响应的情况下,每一定间
隔时间(间隔时间越短越精确)预计消耗的电量。 计算基线负荷比较复杂,需要在长期收集用户负荷数据的前提下,根据负荷的特点,采用不同的算法和调整因子。
实际削减量(Actual Curtailment) 理论上,用户的基线负荷减去用户的实际负荷就是实际削减量,但实际计算时要复杂得多。计算出实际削减量后,与交易约定的数值对比,可以评价出用户的响应行为。
用户资源评价(Evaluation of User Resource) 在实施需求响应计划前,需要对用户的负荷曲线、负荷特性、削减潜力、所处电网位置、过去参与需求响应的行为特点进行分析,进而分析其对电价、备用、容量市场和市场流动性的影响。对用户资源进行评价的目的是针对需求响应计划找出最佳参与者。
用户行为评价(Evaluation of User Behavior) 在实施需求响应项目后,要对用户的参与行为进行评价,包括: (1)响应及时性:用户收到事件后,应按照交易约定的期限来开始响应,既不提前也
不滞后,否则将影响需求响应的效果。 (2)响应持续性:应按照交易约定的响应持续时问来响应,除非收到中止信号。 (3)恢复过程:交易结束后,用户可以恢复常态,但要以一个缓慢的过程来恢复,以避免高峰反弹。如果高峰仍然存在,而用户自动延长交易时间,将得到奖励。