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優(yōu)化電力系統(tǒng)運行:分時電價與需求響應的關鍵角色

發(fā)布日期:2023-07-17

分時電價是一種根據(jù)系統(tǒng)運行情況將每天劃分為多個時間段,并根據(jù)系統(tǒng)平均邊際成本收取電費的方式。這種定價策略旨在激勵和鼓勵電力用戶在不同時間段合理安排用電,以優(yōu)化能源利用方式。

隨著風電、光伏等新能源的快速發(fā)展,這些能源以集中或分布方式接入電網(wǎng)。然而,由于風電、光伏等能源的隨機性、波動性和間歇性,大規(guī)模接入會給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來壓力。為了確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,通常需要常規(guī)發(fā)電機組的配合,并增加備用容量,這增加了系統(tǒng)運行成本。而需求側(cè)資源則是除常規(guī)發(fā)電機組外的另一個重要資源。為了充分利用需求側(cè)資源,促進新能源消納,一些技術如微電網(wǎng)、虛擬發(fā)電廠等得到了廣泛應用。虛擬發(fā)電廠通過整合需求側(cè)分布式電源和可控負荷,向電網(wǎng)提供類似傳統(tǒng)發(fā)電廠的出力服務,而需求響應則是調(diào)用需求側(cè)負荷的重要手段。

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根據(jù)用戶的響應方式,需求響應可分為基于激勵和基于價格的兩種形式。需求響應可以在不同的時間尺度上參與系統(tǒng)運行。為了更好地消納風電等新能源,我們可以根據(jù)各種需求響應措施的時間尺度進行合理配置。特別是電價手段,尤其是分時電價,由于其調(diào)整范圍廣、幅度大、實施時間長,可以作為其他措施的基礎。一旦確定了分時電價,通常需要持續(xù)一個月或數(shù)月,這可以有效改變用戶的用電行為,促使用戶調(diào)整用電時段或采用更加節(jié)能的產(chǎn)品。

在制定用戶側(cè)分時電價時,首先需要對不確定性因素進行模擬,生成系統(tǒng)凈負荷、用戶用電量以及用戶需求價格彈性系數(shù)的原始場景集。然后,根據(jù)系統(tǒng)凈負荷的原始場景集進行時段劃分,得到峰、谷和平時段。由于原始場景集中的場景數(shù)量較多,為減輕計算負擔,需要對原始場景集進行場景縮減,得到縮減場景子集。最后,在已知具體峰、谷和平時段以及縮減場景子集的基礎上構(gòu)建分時電價模型。

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