李作鋒，黃奇峰，楊世海，陸子剛

（1.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司，江蘇南京210024；2.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院國(guó)家電網(wǎng)電能計(jì)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京210019）

專論與綜述

適應(yīng)新型電力供需的多元化友好互動(dòng)體系研究

李作鋒1，黃奇峰2，楊世海2，陸子剛2

（1.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司，江蘇南京210024；2.國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院國(guó)家電網(wǎng)電能計(jì)量重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京210019）

針對(duì)未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)下電力供給側(cè)與需求側(cè)間形成的新型供需關(guān)系，分析了江蘇電網(wǎng)大規(guī)模清潔能源高比例滲透、電動(dòng)汽車快速增長(zhǎng)和海量柔性微負(fù)荷在內(nèi)的電力供需結(jié)構(gòu)特征，建立了電源、電網(wǎng)、負(fù)荷間友好互動(dòng)效益綜合評(píng)估模型，基于各參與方整體收益分析，提出了適應(yīng)新型電力供需的多元化友好互動(dòng)體系，研究了友好互動(dòng)體系功能架構(gòu)，包括狀態(tài)感知、數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)可見(jiàn)和協(xié)同優(yōu)化。最后，介紹了江蘇電網(wǎng)開(kāi)展多元化友好互動(dòng)實(shí)施模式、策略及應(yīng)用體系研究和實(shí)踐，為提升電網(wǎng)與用戶間互動(dòng)水平、電網(wǎng)消納可再生能源和充電負(fù)荷的彈性互動(dòng)能力起到了重要的支撐作用，實(shí)現(xiàn)了能源供需聯(lián)動(dòng)應(yīng)用下的各方互動(dòng)共贏。

新型電力供需；海量微負(fù)荷；友好互動(dòng)；效益評(píng)估；協(xié)同優(yōu)化

電能是國(guó)家能源戰(zhàn)略的核心要素，更是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈，保障生產(chǎn)、生活用電是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略全局的組成部分，也是社會(huì)和諧穩(wěn)定的重要因素。近年來(lái)我國(guó)能源供應(yīng)緊缺、環(huán)境壓力加大等日益凸顯，江蘇作為電能供給與消費(fèi)的重要省份，更需要利用自身電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)及電力供需結(jié)構(gòu)性新特點(diǎn)，合理體現(xiàn)電能資源的利用價(jià)值，在倡導(dǎo)合理有序用電、促進(jìn)資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)的同時(shí)，提升電網(wǎng)與用戶的互動(dòng)水平，深化開(kāi)展新型電力供需下多元化友好互動(dòng)的智能用電體系應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略構(gòu)想的落地實(shí)踐［1］。

目前，江蘇電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)大范圍、粗放式有序用電管理方式向精益化、科學(xué)化、系統(tǒng)化的有序用電管理與電力需求響應(yīng)相結(jié)合方式的轉(zhuǎn)變［2-4］。隨著可再生能源發(fā)電向電網(wǎng)的高比例滲透，以及優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提升智能互動(dòng)水平等對(duì)電網(wǎng)發(fā)展提出的更高要求，促使江蘇積極探索“源網(wǎng)荷”友好互動(dòng)的創(chuàng)新發(fā)展之路［5，6］。在清潔能源消納方面，目前，江蘇風(fēng)電和光伏發(fā)電接近雙4000MW，預(yù)計(jì)“十三·五”將達(dá)到雙10 000MW。千萬(wàn)千瓦的風(fēng)電和光伏主要在配網(wǎng)薄弱地區(qū)上網(wǎng)，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行水平將逐漸落后于未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，隨著國(guó)家對(duì)電動(dòng)汽車的鼓勵(lì)政策和電池、快充技術(shù)的發(fā)展，江蘇電動(dòng)汽車保有量增長(zhǎng)在未來(lái)若干年內(nèi)增長(zhǎng)10余倍。電動(dòng)汽車充電若不加以引導(dǎo)，將對(duì)城市電網(wǎng)的承載能力帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)［7-9］。因此，有必要針對(duì)當(dāng)前新型電力供需的背景，開(kāi)展電網(wǎng)與用戶多元化友好互動(dòng)體系研究。文中重點(diǎn)分析了現(xiàn)階段新型電力供需結(jié)構(gòu)內(nèi)涵及特征，研究大規(guī)模清潔能源、電動(dòng)汽車及海量柔性微負(fù)荷互動(dòng)價(jià)值評(píng)估，通過(guò)構(gòu)建多元化的友好互動(dòng)體系功能層級(jí)，探討了電網(wǎng)運(yùn)行與用戶用電行為間的協(xié)同優(yōu)化策略。

1　新型電力供需結(jié)構(gòu)特征分析

1.1大規(guī)模清潔能源的高比例滲透

風(fēng)能和太陽(yáng)能都是重要的可再生資源，對(duì)于能源安全與環(huán)境安全起著十分重要的作用［10］。江蘇風(fēng)能資源主要集中在沿海地區(qū)（如圖1所示），風(fēng)電開(kāi)發(fā)潛力優(yōu)勢(shì)明顯，具備良好的發(fā)展前景。其中，鹽城與南通地區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)較為集中，風(fēng)電出力分別占全省風(fēng)電總?cè)萘康?6.32%和36.61%。眾所周知，風(fēng)電的快速發(fā)展能對(duì)能源、環(huán)境安全產(chǎn)生顯著的效益，但是也給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

圖1　江蘇風(fēng)力發(fā)電分布示意圖

風(fēng)電的重要特征表現(xiàn)為它的不確定性［11］：

（1）風(fēng)速的不確定性。影響風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵因素是風(fēng)速，由于海拔、地形、氣壓、設(shè)備等多重因素，在風(fēng)能的方向、平均速度與脈動(dòng)風(fēng)速等方面的時(shí)空多維分布上都表現(xiàn)出不確定性；

（2）風(fēng)能-電能轉(zhuǎn)變中的不確定性。包括：①機(jī)組退網(wǎng)、狀態(tài)檢修、缺陷事故、風(fēng)速超限造成的退出及投運(yùn)；②工況特性的改變；③最大風(fēng)力發(fā)電跟蹤與實(shí)時(shí)調(diào)整等運(yùn)行狀態(tài)間的改變。

（3）外部運(yùn)行環(huán)境的不確定性。包括突發(fā)事件、負(fù)荷及機(jī)組出力變化的不可預(yù)知性。

由表1可見(jiàn)，江蘇集中式（統(tǒng)調(diào)）為1000MW，另外，省內(nèi)分布式（非統(tǒng)調(diào)）光伏電站并網(wǎng)容量約為2600 MW，其中，全省各集中式光伏電站的并網(wǎng)容量大多為100MW左右，出力較大，占地集中。而分布式光伏發(fā)電不僅在13個(gè)市分布不均，而且各并網(wǎng)容量不等，形成了星羅棋布的分散格局。

表1　江蘇集中式光伏出力分布

光伏發(fā)電能夠替代常規(guī)發(fā)電方式，是繼風(fēng)力發(fā)電之后被廣泛寄予厚望的一類清潔能源發(fā)電技術(shù)。然而，光伏出力易受外部環(huán)境（氣象條件）影響，其發(fā)電性質(zhì)與常規(guī)發(fā)電方式相比具有明顯的差異性。對(duì)于大規(guī)模光伏并網(wǎng)，光伏發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成了具有不確定性的不可控源。因此，降低光伏出力的不確定性對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，可進(jìn)一步提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性［12］。

1.2電動(dòng)汽車快速增長(zhǎng)

當(dāng)前，新能源發(fā)電技術(shù)取得了飛速的進(jìn)步，諸如電動(dòng)汽車的新型負(fù)荷大量地接入電網(wǎng)，使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大的同時(shí)，隨機(jī)因素也不斷增多，對(duì)電能供給的影響也愈加突出［13］。2015年江蘇電動(dòng)汽車及其配套設(shè)施建設(shè)增速顯著，主要表現(xiàn)為：加快省內(nèi)充電設(shè)施建設(shè)；開(kāi)展高速服務(wù)區(qū)快充網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)；部署國(guó)網(wǎng)統(tǒng)一車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；配建新建小區(qū)交流充電樁。

電動(dòng)汽車充放電是影響電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵因素。它可以分為3類典型方式：（1）單向無(wú)序充電方式（即插即用型），主要特征是電動(dòng)汽車在連接充電電源后即開(kāi)始充電；（2）單向有序充電方式，主要特征是僅允許電動(dòng)汽車在特定時(shí)間充電，并且僅作為負(fù)荷使用；（3）雙向有序充放電方式，主要特征是電動(dòng)汽車可與電網(wǎng)開(kāi)展電能雙向交互。電動(dòng)汽車由于自身充電行為的不確定性與間歇性，將對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)不可忽略的隨機(jī)擾動(dòng)影響。鑒于此，供電企業(yè)可采取針對(duì)電動(dòng)汽車充電激勵(lì)措施，系統(tǒng)性地改變用戶采取的充電方式，改善電動(dòng)汽車負(fù)荷對(duì)電網(wǎng)的影響。

1.3海量柔性微負(fù)荷

柔性微負(fù)荷為用戶的溫控負(fù)荷設(shè)備等通過(guò)改造可在電網(wǎng)側(cè)調(diào)節(jié)參數(shù)的設(shè)備用電，即可柔性降載的用電負(fù)荷［14］。目前，隨著智能表計(jì)的普及、智能用電互動(dòng)平臺(tái)的建立，居民家庭與電力公司之間的雙向互動(dòng)愈加深化，在滿足居民用戶多元化、互動(dòng)化的用電服務(wù)需求的同時(shí)，江蘇電網(wǎng)提升居民側(cè)用電管理水平與家庭能源利用率，主要表現(xiàn)為：

（1）推廣智能用電設(shè)備。在全省13個(gè)地市開(kāi)展智能小區(qū)建設(shè)，建成10余個(gè)智能小區(qū)樣板房，試點(diǎn)應(yīng)用智能插座、智能攝像頭、智能用電終端等智能化設(shè)備，用戶可手機(jī)遠(yuǎn)程操控家中電器，提升用戶用電滿意度。

（2）建立居民能效優(yōu)化管理平臺(tái)。完成居民能效優(yōu)化管理平臺(tái)的軟件開(kāi)發(fā)及上線運(yùn)行，推出用戶“智電生活”手機(jī)APP，實(shí)現(xiàn)居民智能化設(shè)備管理，為用戶手機(jī)提供家用電器用電信息實(shí)時(shí)查詢功能，引導(dǎo)居民改善用電習(xí)慣，優(yōu)化家庭用電方式。

2　多元化雙向友好互動(dòng)效益評(píng)估

電網(wǎng)與用戶間的多元化雙向友好互動(dòng)需綜合考慮各方的成本效益，所構(gòu)建的友好互動(dòng)效益評(píng)估原則不僅應(yīng)當(dāng)符合電網(wǎng)發(fā)展和建設(shè)需滿足多元化需求側(cè)的要求，而且應(yīng)重視電網(wǎng)、用戶與各類外部因素的交互性。

如圖2所示，多元化雙向友好互動(dòng)效益評(píng)估受到包括新型電力需求、電源情況、電網(wǎng)分析、技術(shù)提升及成本指標(biāo)等5個(gè)方面影響因素的制約。電網(wǎng)與用戶是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的重要組成要素，在電力改革及市場(chǎng)機(jī)制環(huán)境下，供給側(cè)與需求側(cè)都形成了各具利益需求和決策權(quán)的獨(dú)立個(gè)體。由于雙方的聚焦重點(diǎn)不同，影響了各自效益評(píng)估的關(guān)注方面，并形成了具有博弈關(guān)系的存在體系。在針對(duì)多元化雙方友好互動(dòng)效益評(píng)估的相互作用中，能夠合理地引導(dǎo)電力供給側(cè)的科學(xué)投資，并利用電力系統(tǒng)將環(huán)保及能源政策等信息輸送給負(fù)荷側(cè)，通過(guò)對(duì)供需結(jié)構(gòu)的優(yōu)化最終實(shí)現(xiàn)雙方協(xié)調(diào)發(fā)展。

總體上，在多元化雙向互動(dòng)效益評(píng)估中，供給側(cè)（電網(wǎng)及電源）關(guān)注重點(diǎn)為各類一二次電力設(shè)備的投資及運(yùn)行維護(hù)成本，以及新增電量銷售形成的增收效益；需求側(cè)（負(fù)荷）關(guān)注重點(diǎn)為基礎(chǔ)電費(fèi)、生產(chǎn)生活用電設(shè)備投資與運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，以及新增電力設(shè)備投入后帶來(lái)用電成本降低的效益。多元化雙向互動(dòng)效益評(píng)估以各方收益最大化為依據(jù)，具體可分為如下幾點(diǎn)。

2.1電源互動(dòng)效益評(píng)估

電源方作為需求側(cè)供給的中心市場(chǎng)，其效益決策導(dǎo)向是利用合理的新增機(jī)組容量滿足最大化收益需求，可表示為：

式中：ρk為第k個(gè)節(jié)點(diǎn)的電價(jià)；Pnge，wk為相應(yīng)的新增機(jī)組容量；Pg，k為實(shí)際運(yùn)行中機(jī)組出力；Cinvg，Copg分別為新增機(jī)組成本的投資及運(yùn)行價(jià)格系數(shù)。作為電源方的效益評(píng)估模型，式（1）在對(duì)機(jī)組出力建立不等式約束條件下，電廠收益目標(biāo)函數(shù)中已新增機(jī)組容量Pnge，wk及出力狀況Pg，k作為核心影響因素。

2.2電網(wǎng)互動(dòng)效益評(píng)估

電力設(shè)備主要包括電力變壓器及輸電線路，以負(fù)荷需求為目標(biāo)，電網(wǎng)方通過(guò)新增變電容量及輸電走廊，獲取需求側(cè)市場(chǎng)，從而形成最大化收益，可表示為：

式（2）為現(xiàn)有足夠變電容量下，不額外新增輸電線路的收益模型，式（3）為在不額外新增輸電線路下，新增變電容量收益模型，式（4）為額外新增輸電線路的收益模型。其中：N為節(jié)點(diǎn)維度；ρi，ρj分別為相應(yīng)節(jié)點(diǎn)i，j節(jié)點(diǎn)電價(jià)；Fij，F(xiàn)'ij分別為是否額外新增輸電線路情況下i至j的間線路潮流F為線路L的傳輸容量Pnew；mnmn；d，k為新增傳輸容量；Tk為新增變電容量；Cinvl，Copl分別為投資及運(yùn)行價(jià)格系數(shù)；Cl為新增傳輸容量?jī)r(jià)格系數(shù)；Cinvt，Copt分別為新增變電容量投資及運(yùn)行價(jià)格系數(shù)。

2.3負(fù)荷互動(dòng)效益評(píng)估

隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和社會(huì)的進(jìn)步，電力需求側(cè)不僅強(qiáng)調(diào)電力用戶的增產(chǎn)增收，更加注重用戶負(fù)荷通過(guò)智能有序用電降低成本，進(jìn)而提高整體收益，可表示為：

式中：ρk為節(jié)點(diǎn)電價(jià)；Dk為新增負(fù)荷容量；Cs，Copd，Cinv分別為Dk的產(chǎn)值、運(yùn)行、投資價(jià)格系數(shù)。

作為需求側(cè)負(fù)荷的效益評(píng)估模型，式（5）在構(gòu)建負(fù)荷約束不等式約束條件下，形成新增變電容量、負(fù)荷容量及負(fù)荷傳輸容量三者間的制約關(guān)系，并最終構(gòu)成需求側(cè)收益表達(dá)式。

圖2　多元化雙向友好互動(dòng)效益評(píng)估的影響因素作用路徑

3　多元化雙向友好互動(dòng)體系功能架構(gòu)

針對(duì)高滲透率的清潔電源和電動(dòng)汽車的大量接入，在確保電力系統(tǒng)可靠性、潮流電壓不越限和電能質(zhì)量的前提下，利用友好互動(dòng)機(jī)制，開(kāi)展大電網(wǎng)運(yùn)行與海量柔性微負(fù)荷、電動(dòng)汽車、分布式可再生電源間的友好互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)分布式電源的全額友好接入、電動(dòng)汽車的有序充放電與居民家庭智能用電的需求。多元化雙向友好互動(dòng)體系功能架構(gòu)主要分為狀態(tài)感知、數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)可見(jiàn)、協(xié)同優(yōu)化4個(gè)方面，如圖3所示。

3.1狀態(tài)感知

（1）區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)感知。利用高級(jí)量測(cè)體系和物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前區(qū)域電網(wǎng)狀況的直觀全面感知；基于多源信息融合和可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、態(tài)勢(shì)計(jì)算及預(yù)測(cè)和可視化展示。

（2）用戶用電態(tài)勢(shì)感知。利用典型用電場(chǎng)景分類及影響用戶用電模式特征因素的分析結(jié)果，構(gòu)建用戶用電模式影響機(jī)理，通過(guò)行為特征、職業(yè)習(xí)慣等用戶行為因素，電價(jià)、政策等外部因素，氣象等用電環(huán)境，電網(wǎng)穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性等，實(shí)現(xiàn)用戶用電態(tài)勢(shì)全景實(shí)時(shí)感知。

3.2數(shù)據(jù)處理

（1）統(tǒng)一信息模型。完善公共信息模型架構(gòu)，覆蓋各類分布式清潔能源系統(tǒng)、電動(dòng)汽車及充電設(shè)施、各類智能負(fù)荷終端等在信息模型中的應(yīng)用。與統(tǒng)一通信規(guī)約共同構(gòu)成電網(wǎng)設(shè)備即插即用、設(shè)備狀態(tài)即時(shí)可見(jiàn)的基礎(chǔ)。

（2）統(tǒng)一數(shù)據(jù)交互。包括：電網(wǎng)信息模型和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模型的接口規(guī)范，主要用于非實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的接口規(guī)范，主要用于對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)；歷史數(shù)據(jù)的接口規(guī)范，主要用于對(duì)歷史數(shù)據(jù)的訪問(wèn)；通用消息的接口規(guī)范，主要用于事件和報(bào)警的傳輸。

（3）數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)?；诮y(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，整合、優(yōu)化數(shù)據(jù)服務(wù)組件，融合數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)組件和運(yùn)維管理系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)平臺(tái)的管理水平和能力；通過(guò)量測(cè)設(shè)備從配網(wǎng)采集，經(jīng)過(guò)混合網(wǎng)絡(luò)傳輸后至大數(shù)據(jù)平臺(tái)，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理3個(gè)處理步驟統(tǒng)一對(duì)外提供服務(wù)；完善平臺(tái)功能，提高大數(shù)據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。

3.3狀態(tài)可見(jiàn)

（1）資源可見(jiàn)。通過(guò)對(duì)分布式能源的實(shí)時(shí)信息采集，獲取其可用、可調(diào)節(jié)度，實(shí)現(xiàn)可調(diào)度資源的在線可見(jiàn)；實(shí)時(shí)給出分布式電源的定容定址優(yōu)化，使得分布式電源在電網(wǎng)的接入點(diǎn)和接入容量資源可見(jiàn)；利用新型智能負(fù)控終端，實(shí)現(xiàn)用戶負(fù)荷的分路采集和用戶可調(diào)控資源的實(shí)時(shí)可見(jiàn)。

（2）運(yùn)行狀態(tài)可見(jiàn)。通過(guò)高級(jí)量測(cè)布點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組并網(wǎng)、解列、發(fā)電出力以及風(fēng)電/光伏功率預(yù)測(cè)等運(yùn)行狀態(tài)的可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬電廠、可控負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)可見(jiàn)；通過(guò)動(dòng)態(tài)建模，實(shí)時(shí)計(jì)算復(fù)合目標(biāo)下的可中斷負(fù)荷實(shí)施方案，實(shí)現(xiàn)與大電網(wǎng)故障應(yīng)急處置的精確匹配，有效提升智能決策能力。

3.4協(xié)同優(yōu)化

區(qū)域能源友好互動(dòng)平臺(tái)作為上級(jí)電網(wǎng)的支撐，與上級(jí)電網(wǎng)的重要互動(dòng)可實(shí)現(xiàn)縱向的交互，為調(diào)峰、調(diào)頻以及緊急故障提供備用；區(qū)域能源友好互動(dòng)平臺(tái)內(nèi)具有新能源利用率、網(wǎng)損率、負(fù)載率等多個(gè)運(yùn)行優(yōu)化指標(biāo)，在不同運(yùn)行工況下需要協(xié)調(diào)好區(qū)內(nèi)源網(wǎng)荷的運(yùn)行方式及水平，以友好互動(dòng)的形式，提升供電品質(zhì)；通過(guò)友好互動(dòng)平臺(tái)的協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模分布式能源與海量柔性微負(fù)荷的友好互動(dòng)和消納，提高電網(wǎng)彈性。

圖3　多元化雙向友好互動(dòng)體系功能架構(gòu)示意圖

4　江蘇電網(wǎng)開(kāi)展多元化雙向友好互動(dòng)實(shí)踐

江蘇實(shí)踐電網(wǎng)與用戶多元化雙向友好互動(dòng)體系，聚合用戶負(fù)荷、分布式電源、分布式儲(chǔ)能資源，為主網(wǎng)和區(qū)域電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供有效支撐。

4.1規(guī)范采集標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施終端升級(jí)改造

組織調(diào)研營(yíng)銷業(yè)務(wù)所涉及的新型負(fù)控終端、采集終端、智能開(kāi)關(guān)、能效監(jiān)測(cè)終端等采集種類，建立統(tǒng)一完善采集設(shè)備的技術(shù)規(guī)范，制定健全的設(shè)備監(jiān)測(cè)與質(zhì)量監(jiān)督管理辦法，對(duì)各類采集設(shè)備進(jìn)行全生命周期管理，提高采集設(shè)備運(yùn)維管理水平。明確具體整改計(jì)劃，提高負(fù)荷控制面。研發(fā)及安裝智能網(wǎng)荷互動(dòng)終端設(shè)備，采取雙光纖通道、GPRS、無(wú)線專網(wǎng)等方式，滿足用電數(shù)據(jù)采集和負(fù)荷控制要求。

4.2聚合用戶資源實(shí)現(xiàn)負(fù)荷分類管理

全面開(kāi)展用戶智能互動(dòng)負(fù)荷分類調(diào)研，掌握典型用電行業(yè)負(fù)荷特性和靈活互動(dòng)能力分析，構(gòu)建用戶側(cè)負(fù)荷控制資源庫(kù)。一是具備快速響應(yīng)能力的工業(yè)用戶可中斷負(fù)荷；二是具備及時(shí)響應(yīng)能力的空調(diào)溫控和電動(dòng)汽車等海量柔性負(fù)荷；三是具備有效響應(yīng)能力的需求響應(yīng)負(fù)荷，在未來(lái)3至5年內(nèi)具備約電網(wǎng)尖峰負(fù)荷5%的響應(yīng)能力；四是具備快速響應(yīng)能力的集中式和分布式儲(chǔ)能負(fù)荷，試點(diǎn)實(shí)現(xiàn)具備大規(guī)模儲(chǔ)能能力的儲(chǔ)能虛擬電廠。

4.3智能網(wǎng)荷控制支撐電網(wǎng)應(yīng)急處置

建立大規(guī)模多元化雙向友好互動(dòng)系統(tǒng)，將實(shí)時(shí)控制部分功能部署在與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，在電網(wǎng)與用戶間進(jìn)行控制指令和運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)交互，提升負(fù)荷控制的精確性。利用先進(jìn)的信息化、通訊及控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多層級(jí)、分批次的協(xié)調(diào)和精準(zhǔn)控制，滿足新型電力供需結(jié)構(gòu)的各種類型靈活互動(dòng)、應(yīng)急處置及事故恢復(fù)要求。

4.4基于“互聯(lián)網(wǎng)+”打造友好互動(dòng)平臺(tái)

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”全面提升電網(wǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和服務(wù)水平，構(gòu)建能源供給及服務(wù)新模式，提高能源利用效率，推動(dòng)節(jié)能減排。建立完善需求響應(yīng)機(jī)制，通過(guò)虛擬電廠技術(shù)聚合各類負(fù)荷響應(yīng)資源，實(shí)現(xiàn)用戶與區(qū)域電網(wǎng)/主網(wǎng)間的互動(dòng)，有效支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；通過(guò)虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)分布式新能源與儲(chǔ)能的互動(dòng)，有效提升分布式新能源的消納水平。

5　結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)江蘇電網(wǎng)新型供需結(jié)構(gòu)的時(shí)代背景，著重闡述了當(dāng)前電力供給側(cè)與需求側(cè)的顯著特征，建立了電源、電網(wǎng)、負(fù)荷三方積極參與的友好互動(dòng)效益評(píng)估模型，在各方共贏的整體收益分析基礎(chǔ)上，提出了適應(yīng)新型電力供需的多元化友好互動(dòng)體系，研究了應(yīng)用體系實(shí)踐的主要功能架構(gòu)，為江蘇電網(wǎng)開(kāi)展多元化友好互動(dòng)實(shí)踐提供有效支撐。

服務(wù)于江蘇大規(guī)模清潔能源、電動(dòng)汽車新型負(fù)荷接入、海量柔性微負(fù)荷靈活互動(dòng)的需求，江蘇電網(wǎng)大力開(kāi)展彈性電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行新模式，為適應(yīng)新型電力供需結(jié)構(gòu)發(fā)展提供了新的解決思路，為承接全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略落地江蘇、落實(shí)“兩個(gè)替代”戰(zhàn)略、提升電網(wǎng)品質(zhì)提供全面支撐。

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Research on a Pluralistic and Friend ly Interaction System Adapted for New Power Supp ly and Demand

LIZuofeng1，HUANG Qifeng2，YANG Shihai2，LU Zigang2
（1.StateGrid Jiangsu Electric PowerCompany，Nanjing210024，China；2.StateGrid Key Laboratory of Electric Energy Metering，State Grid Jiangsu Electric Pow er Com pany Electric Pow er Research Institute，Nanjing 210019，China）

Considering anew power supply-demand relationship for the future powergrid，the power supply-demand structure of Jiangsu electric pow er grid w as analyzed，which involved the high penetration of large-scale clean energy integration，the rapid grow th of electric vehicles and mass flexible loads ofmicro-grid.For analyzing friendly interaction among the power supplies，powergrid and loads，a comprehensivebenefitassessmentmodelwasworked up.Based on theoverallbenefitsofall participants using the benefitassessmentmodel builtbefore，it proposed a pluralistic and friendly interaction system adapted for new power supply and demand.The function architecture includes state awareness，data processing，state visibility and collaborative optimization.Finally，thework of study and practiceof the pluralistic and friendly interaction system in Jiangsu power grid w as introduced in the fields of imp lementationmode，interaction strategy and the system's application.Thiswork playsan important role in theenhancementof the interaction between powergrid and users，the flexible interactive capability of accommodating the electric power generated by renew able energy and the charging load，and reaches an interactive w in-win situation forallpartiesunder theapplication of energy supply-demand linkage.

new power supp ly and demand；mass m icro-load；friendly interaction；benefit assessment；collaborative optimization

TM 76

A

1009-0665（2016）05-0001-05

李作鋒（1964），男，山東淄博人，高級(jí)經(jīng)濟(jì)師，從事電力營(yíng)銷管理及負(fù)荷響應(yīng)研究工作；

黃奇峰（1968），男，江蘇東臺(tái)人，研究級(jí)高級(jí)工程師，從事電力計(jì)量及營(yíng)銷管理工作；

楊世海（1976），男，安徽淮北人，高級(jí)工程師，從事電力系統(tǒng)運(yùn)行分析及計(jì)量管理工作；

陸子剛（1984），男，江蘇常州人，工程師，從事電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制工作。

2016-05-09；

2016-06-01