一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式制造技术

本发明专利技术公开了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；柔性控制包括调整运行方式、调整运行参数和调整运行模式，调整运行方式是减少冗余设备的运行数量；调整运行参数是改变设备的部分运行参数，适度降低设备的输入功率；调整运行模式是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。本发明专利技术提高了设备的运行效率和使用寿命，减轻了有序用电刚性负荷控制的压力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。调整电动汽车运行方式主要采用暂停部分电动汽车充电；调整电动汽车的运行参数主要采用改变充电电流倍率；调整电动汽车的运行模式主要采用有序充放电措施实现电动汽车错时充电。本专利技术的有益效果是：本专利技术减少了对电力用户用电负荷的强制停机或全部停机，提高了设备的运行效率和使用寿命，减少了实施负荷管理对电力用户正常生产生活的影响，减轻了有序用电刚性负荷控制的压力，其将成为国内当前实施自动需求响应的主要运行模式。附图说明图1为本专利技术一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式的框架图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：参见图1，为了更好地区别传统有序用电中的刚性负荷控制方式，针对国内自动需求响应研究和实践刚刚起步这一现状，本专利技术提供一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式，给出了柔性负荷控制涉及的对象，柔性负荷控制的主要方式，自动需求响应的运行目标以及空调、照明、分布式电源、电动汽车等柔性负荷的具体控制方式。所述的柔性负荷是工业、商业、居民的空调负荷、照明负荷、分布式电源以及电动汽车等资源；柔性控制方式主要包括调整柔性负荷的运行方式、运行参数和运行模式；自动需求响应模式，即根据不同的负荷管理目标，通过对柔性负荷实时柔性控制，为电网提供有序削峰、虚拟调峰、备用服务等不同时间尺度的需求响应服务，见附图1。所述的柔性负荷是工业、商业、居民的空调负荷、照明负荷、分布式电源以及电动汽车等资源，这里的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，这里的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，这里的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；这里的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，能力实现对需求响应信号的快速反应。所述柔性控制方式主要包括三种方式，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，就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。所述的运行模式是在当前需求响应电价、政策激励缺失的情况下，以柔性负荷控制为手段，为电网提供有序削峰、虚拟调峰及备用容量服务，形成不同时间尺度的需求下的自动需求响应运行模式，根据不同的需求响应运行模式，在负荷管理及减少用户影响两个方面选择合理的优化控制目标，形成相应的柔性负荷控制策略。所述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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式，其特征在于：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。2.按照权利要求1所述的基于柔性负荷控制的自动需求响应运行模式，其特征在于：调整空调负荷运行方式主要采用关停冗余的空调主...

【专利技术属性】
技术研发人员：田娜，任国岐，魏智博，常月廷，杨庆双，李宝发，贾诗乐，梁哓虎，杨宇全，于洁，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津,12