伍宏文

[摘 要]? 電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，各個(gè)國(guó)家出臺(tái)相應(yīng)的要求，中國(guó)制造走向國(guó)際需了解當(dāng)?shù)氐恼撸掀錁?biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。本文針對(duì)澳洲D(zhuǎn)RED電力需求響應(yīng)指令，從用電設(shè)備端的措施出發(fā)，闡述其實(shí)現(xiàn)流程、連接方案及其調(diào)峰策略。

[關(guān)鍵詞]：電力需求響應(yīng);澳洲D(zhuǎn)RED;調(diào)峰;用電設(shè)備

1引言

用電往往有高峰期和低谷期，電量不平衡，特別是高峰期電網(wǎng)用電設(shè)備的使用負(fù)荷加大，為保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行合理調(diào)峰降低功率，保障電網(wǎng)安全。為此，各個(gè)國(guó)家出臺(tái)相應(yīng)的調(diào)峰措施來(lái)解決該問(wèn)題，其中澳洲出臺(tái)了DRED指令，電網(wǎng)采用該控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)給用電設(shè)備，用電設(shè)備通過(guò)檢測(cè)接收特定裝置（以下稱DRED裝置）信號(hào)狀態(tài)，采取不同的控制策略調(diào)整本身的功率消耗，從而達(dá)到降低電網(wǎng)負(fù)荷，節(jié)能省電的目的，本文以空調(diào)設(shè)備為例，闡述用電設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方式和要求。

2 主要參與者及其流程

按照電網(wǎng)調(diào)峰的執(zhí)行過(guò)程，主要有以下流程：

其中電網(wǎng)電力調(diào)峰需求，DRED裝置由電網(wǎng)方面提供，本文主要闡述做為設(shè)備廠商配合電網(wǎng)需要采取的措施和要求。

3 設(shè)備連接與定義

用電設(shè)備按照下圖要求與DRED裝置進(jìn)行連接，每種模式通過(guò)對(duì)應(yīng)的通道進(jìn)行連接。

采用RJ45通訊線連接用電設(shè)備和DRED裝置，各個(gè)連接引腳定義如下：

4 用電設(shè)備

4.1 用電設(shè)備通過(guò)RJ45通訊線與DRED裝置相連，接收通道1、2、3不同的信號(hào)并進(jìn)行解析，執(zhí)行相應(yīng)調(diào)峰模式，達(dá)到降低功率的要求：

DRM1：在收到來(lái)自通道1運(yùn)行指令時(shí)，設(shè)備應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行停機(jī)操作：其中定速空調(diào)不能低于3分鐘，其他空調(diào)不能低于1分鐘;若接收指令期間設(shè)備處于保護(hù)狀態(tài)，則退出保護(hù)后應(yīng)立即進(jìn)行關(guān)機(jī)操作;執(zhí)行該模式下應(yīng)保證壓縮機(jī)已經(jīng)停機(jī)。

DRM2：在收到來(lái)自通道2運(yùn)行指令時(shí)，設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)降低功率，確保30分鐘內(nèi)的耗電量小于等于50%額定耗電量。

DRM3：在收到來(lái)自通道3運(yùn)行指令時(shí)，設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)降低功率，確保30分鐘內(nèi)的耗電量小于等于75%額定耗電量。

4.2 調(diào)節(jié)計(jì)算

用電設(shè)備根據(jù)對(duì)應(yīng)的調(diào)峰模式，將功率降低要求傳遞到內(nèi)部對(duì)應(yīng)的負(fù)載端，同時(shí)計(jì)算對(duì)應(yīng)模式的功率消耗，采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)策略。

1）DRM1模式，所有設(shè)備都需要滿足該要求，必須保證設(shè)備在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行停機(jī)。

2）DRM2、DRM3模式，用電設(shè)備以正常30分鐘內(nèi)消耗的電量為R，DRM2模式下30分鐘內(nèi)消耗的電量為E（2），DRM3模式下30分鐘內(nèi)消耗的電量為E（3），其調(diào)節(jié)精度誤差不超過(guò)10%，同時(shí)應(yīng)該滿足如下要求：

E（2）≤0.5R*1.1;? ? ?---公式1

E（3）≤0.75R*1.1 ;? ?---公式2

E（3）-E（2）≥0.15R;? ? ---公式3

若設(shè)備同時(shí)符合公式1、2、3的條件則同時(shí)滿足DRM2、DRM3的要求，否則只滿足DRM2或DRM3的要求。

3）連接方式，根據(jù)前兩點(diǎn)的闡述，列舉部分模式及對(duì)應(yīng)的連接方式

方式1：通道1+公共端，DRM1模式

方式2：通道1+通道2+公共端，DRM1、DRM2模式

方式3：通道1+通道3+公共端，DRM1、DRM3模式

方式4：通道1+通道2+通道3+公共端，DRM1、DRM2、DRM3模式

4） 示例：某設(shè)備正常運(yùn)行30分鐘消耗電量3.0千瓦時(shí)，DRM2模式下30分鐘內(nèi)消耗的電量E（2）為1.62千瓦時(shí)，DRM3模式下30分鐘內(nèi)消耗的電量E（3）為2.22千瓦時(shí)，則

E（2）=0.54R=（1.62/3）R ， 滿足公式1

E（3）=0.74R=（2.22/3）R，? 滿足公式2

E（3）-E（2）=0.2R，? 滿足公式3

綜上，該示例滿足DRM1、DRM2、DRM3的要求，可按照方式4進(jìn)行連接。

4.3 實(shí)現(xiàn)策略

1）能耗降低要求

為最大程度的降低能耗，應(yīng)對(duì)設(shè)備的負(fù)載進(jìn)行分析，在不影響安全的情況下，是否可以對(duì)該負(fù)載進(jìn)行調(diào)節(jié)，是否可以關(guān)閉。針對(duì)空調(diào)設(shè)備，進(jìn)入DRM1模式應(yīng)先停止運(yùn)行壓縮機(jī)，進(jìn)入DRM2、DRM3模式應(yīng)降低壓縮機(jī)運(yùn)行頻率。若為非可調(diào)節(jié)功率大小的設(shè)備（如定頻空調(diào)），在設(shè)備允許的條件下，可在30分鐘響應(yīng)時(shí)間內(nèi)，通過(guò)控制壓縮機(jī)的開(kāi)啟和停止時(shí)間，來(lái)達(dá)到降低整體功率的需求。除調(diào)節(jié)壓縮機(jī)外，應(yīng)盡量關(guān)閉本身耗能多的負(fù)載（如風(fēng)機(jī)），達(dá)到降低功耗的目的。除非有安全隱患或其他影響設(shè)備正常運(yùn)行的情況，設(shè)備一旦進(jìn)入需求響應(yīng)階段，在30分鐘內(nèi)可不接受其他會(huì)調(diào)節(jié)功率變大的指令。

2）用戶輔助提醒

設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入DRED模式，避免設(shè)備不能調(diào)節(jié)功率或響應(yīng)其他動(dòng)作，用戶誤解為設(shè)備工作不正常，可采用特定的狀態(tài)顯示或聲音警示來(lái)提醒用戶，并通過(guò)設(shè)備說(shuō)明書等來(lái)對(duì)該過(guò)程進(jìn)行描述。

3）設(shè)備運(yùn)行狀況

應(yīng)涵蓋設(shè)備的主要工作工況，針對(duì)空調(diào)設(shè)備應(yīng)包括制冷工況、制熱工況及自動(dòng)工況 （或其他自動(dòng)選擇工作溫度的工況），每種情況下其測(cè)試時(shí)間不小于30分鐘。

應(yīng)提供良好獨(dú)立的測(cè)試環(huán)境，提供給設(shè)備的供電電源應(yīng)穩(wěn)定可靠，其中單相電源（230V）和三相（400V） 的電壓精度不低于±1%，電源頻率（50Hz）的精度不低于±1%。

4.4 退出條啟件：

設(shè)備一旦執(zhí)行調(diào)峰模式后，則在響應(yīng)時(shí)間要求的時(shí)間內(nèi)應(yīng)連續(xù)運(yùn)行，響應(yīng)時(shí)間到達(dá)后才再次檢測(cè)對(duì)應(yīng)通道的狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到無(wú)調(diào)峰需求則退出調(diào)峰模式，按照設(shè)備本身正常條件運(yùn)行;若仍有調(diào)峰需求則再在響應(yīng)時(shí)間要求的時(shí)間內(nèi)繼續(xù)連續(xù)運(yùn)行;依次類推執(zhí)行直至退出。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文根據(jù)澳洲D(zhuǎn)RED要求，針對(duì)用電設(shè)備創(chuàng)造性的采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略，優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。

參考文獻(xiàn) AS/NZS 4755.3.1 Demand response capabilities and supporting technologies for electrical procucts Part 3.1： Interaction of demand response enabling devices and electrical products-Operational? instructions and connections for air conditioners