李嘉彤 涂玲英

摘 要 居民負(fù)荷能否積極參與負(fù)荷調(diào)度的關(guān)鍵在于電網(wǎng)制定的激勵(lì)措施能否刺激居民用戶參與的積極性，即用戶能否從需求側(cè)負(fù)荷調(diào)度的過程中獲得利益。用戶結(jié)合自身居民用電負(fù)荷的特性，選擇性地參加電網(wǎng)推出的需求響應(yīng)的項(xiàng)目，在滿足居民用電的前提下參與用戶側(cè)負(fù)荷的調(diào)度，同時(shí)獲取一定的經(jīng)濟(jì)利益。本文主要分析居民用戶負(fù)荷的用電特性，以及對(duì)用戶需求響應(yīng)有影響的因素。

關(guān)鍵詞 激勵(lì)措施;需求響應(yīng);用電特性

引言

需求側(cè)響應(yīng)與電力系統(tǒng)整體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及送電效率的提高緊密相關(guān)，未來大有潛力。大功率的用電設(shè)備開始越來越多地被使用，居民生活用電負(fù)荷在全社會(huì)負(fù)荷總量中所占有的比例越來越大。這就意味著居民家用電器的用電行為對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的特性影響越來越大，用電負(fù)荷受季節(jié)、時(shí)間段的影響越來越大。負(fù)荷的劇烈波動(dòng)受氣候或者天氣的影響越來越明顯。因此，將需求側(cè)響應(yīng)應(yīng)用于居民用戶負(fù)荷的調(diào)度，將會(huì)在平穩(wěn)系統(tǒng)負(fù)荷方面發(fā)揮巨大的作用。

1 需求響應(yīng)概述

（1）需求響應(yīng)的定義。需求側(cè)響應(yīng)是指當(dāng)電力價(jià)格發(fā)生波動(dòng)或者電力公司發(fā)出激勵(lì)負(fù)荷變化的政策后，通過減少或者推移使用某種用電設(shè)備的時(shí)間，達(dá)到改變負(fù)荷分布，避免電力緊缺。保障電力系統(tǒng)平衡穩(wěn)定運(yùn)行的一種短期的行為?；\統(tǒng)地說就是電力用戶受電力市場(chǎng)激勵(lì)的影響，短時(shí)間內(nèi)使自身的用電行為習(xí)性發(fā)生改變。

（2）需求響應(yīng)的分類。目前國內(nèi)外許多文獻(xiàn)多按照用戶基于需求響應(yīng)的方式分為基于價(jià)格（PBDR）和基于激勵(lì)政策（IBDR）兩類[1]。①PBDR?；趦r(jià)格信號(hào)的需求響應(yīng)主要是以用戶自身的相關(guān)經(jīng)濟(jì)情況進(jìn)行決策，改變自身的電力需求量、電力需求時(shí)間段以及電力需求的種類和方式。如根據(jù)建筑熱特性，在低電價(jià)時(shí)開空調(diào)，在高電價(jià)時(shí)，利用建筑熱慣性，可在保證舒適感的情況下，最終目的達(dá)到相關(guān)費(fèi)用的減少。PBDR主要包括分時(shí)電價(jià)（Time-Of-Use Price、尖峰電價(jià)（Critical Peak Price）、實(shí)時(shí)電價(jià)（Real-time Price）等。②IBDR。與PBDR不同，IBDR是利用政府或者電網(wǎng)企業(yè)制定的用戶參與需求響應(yīng)的激勵(lì)政策。一般來說，主要是通過賠償用戶或者降低用戶的電力費(fèi)用來實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的激勵(lì)和引導(dǎo)。目的是在用電高峰時(shí)讓參與需求響應(yīng)的用戶減少用電費(fèi)用，借此實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的降低，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。IBDR主要包括直接負(fù)荷控制（Direct Load Control）、可中斷負(fù)荷（Interruptible Load）、需求側(cè)競(jìng)價(jià)（Demand Side Bidding）和輔助服務(wù)計(jì)劃（Ancillary Service program）等。

在電力公司針對(duì)參與需求響應(yīng)的用戶，具體實(shí)時(shí)措施過程中并不會(huì)只采用一種項(xiàng)目。事實(shí)上，無論按照哪些分類方法，這些需求響應(yīng)項(xiàng)目之間總是會(huì)有聯(lián)系的，并且很大程度上都是互補(bǔ)的。如上述分類方式中，通過PBDR項(xiàng)目的實(shí)施，很大程度上可以實(shí)現(xiàn)削峰填谷作用，從而保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定，同時(shí)可以減少IBDR項(xiàng)目的開展。

2 用戶參與需求響應(yīng)的影響因素

（1）居民用戶響應(yīng)方式。一般來說，居民用戶是否會(huì)選擇參與需求響應(yīng)與自身居住場(chǎng)所的舒適度有關(guān)。因此，保障用戶削減電力需求但同時(shí)又要保障居民用戶的舒適度，顯得尤為重要。因此，可通過對(duì)一下幾個(gè)因素指標(biāo)的評(píng)價(jià)，來衡量電網(wǎng)企業(yè)的這種能力：①居家電力負(fù)荷的種類和用電方式;②居民用戶是否具備電力儲(chǔ)能能力。在低電價(jià)時(shí)將一定量的電能儲(chǔ)存下，以備高電價(jià)時(shí)使用。儲(chǔ)能能力是決定用戶是否能夠參與需求響應(yīng)的重要因素;③居民用電負(fù)荷是否具備遠(yuǎn)程調(diào)度的功能，如通過手機(jī)、遙控等終端開關(guān)空調(diào)，對(duì)家庭負(fù)荷進(jìn)行控制，可以對(duì)建筑物進(jìn)行預(yù)冷或預(yù)熱。定時(shí)打開或關(guān)閉冰箱。這樣對(duì)用戶參與需求響應(yīng)有積極影響。

居民用戶通過內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)決策過程，根據(jù)自身使用電能方式的不同，做出如下幾類響應(yīng)方式[2]，來實(shí)現(xiàn)減少電費(fèi)支出的目標(biāo)。①對(duì)家庭負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。根據(jù)電價(jià)或者激勵(lì)政策的不同，對(duì)家庭負(fù)荷的使用時(shí)間或使用市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。②根據(jù)PBDR或者PBDR改變居民可控負(fù)荷的使用時(shí)段。③在不影響生活習(xí)慣的情況下，選擇短時(shí)性的停電。④使用儲(chǔ)能系統(tǒng)或者有補(bǔ)貼政策的清潔能源。

2.2 居民用戶響應(yīng)成本和響應(yīng)度

總體而言，可以將需求響應(yīng)帶來的成本費(fèi)用，分為參與、系統(tǒng)成本費(fèi)用。用戶的參數(shù)成本指的是居民用戶本身對(duì)參與需求響應(yīng)項(xiàng)目所承擔(dān)的改變所帶來對(duì)的費(fèi)用開銷。系統(tǒng)成本主要是相關(guān)實(shí)施機(jī)構(gòu)為了建立相對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)實(shí)施方案應(yīng)運(yùn)而生的。參與成本一般由參與DR計(jì)劃的用戶來承擔(dān)，實(shí)施機(jī)構(gòu)對(duì)參與成本進(jìn)行相關(guān)費(fèi)用承擔(dān)。

居民用戶的需求響應(yīng)項(xiàng)目的響應(yīng)度也是一個(gè)很重要的研究方面。一般來說，對(duì)需求項(xiàng)目響應(yīng)度的影響因素主要有兩大類，內(nèi)因和外因[3]。內(nèi)因是參與需向項(xiàng)目響應(yīng)的用戶的固有屬性，主要包括：生活環(huán)境好壞、可控用電設(shè)備多少、受教育程度高低、生活習(xí)性等;內(nèi)因一般很難改變。外因包括，實(shí)施機(jī)構(gòu)對(duì)需求響應(yīng)項(xiàng)目的支持度、實(shí)施機(jī)構(gòu)對(duì)家用智能用電設(shè)備的支持度、實(shí)施機(jī)構(gòu)采用的需求項(xiàng)目的不同等因素。實(shí)施機(jī)構(gòu)可以針對(duì)外因，采用合適的激勵(lì)措施以及合理的電價(jià)分布機(jī)制和家用智能電器以確保居民用戶的舒適性。制定相關(guān)的需求響應(yīng)政策，吸引更多的人參與需求響應(yīng)項(xiàng)目。

3 結(jié)束語

本文主要分析居民用戶負(fù)荷的用電特性，以及對(duì)用戶需求響應(yīng)有影響的因素。居民負(fù)荷能否積極參與負(fù)荷調(diào)度的關(guān)鍵在于電網(wǎng)制定的激勵(lì)措施能否刺激居民用戶參與的積極性，選擇性地參加電網(wǎng)推出的需求響應(yīng)的項(xiàng)目，在滿足居民用電的前提下參與用戶側(cè)負(fù)荷的調(diào)度，同時(shí)獲取一定的經(jīng)濟(jì)利益。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫薇，李珊.電力需求側(cè)管理中的分時(shí)電價(jià)研究[J].電氣應(yīng)用， 2008，（6）：63-66.

[2] 王丹，范孟華，賈宏杰. 考慮用戶舒適約束的家居溫控負(fù)荷需求響應(yīng)和能效電廠建模[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014，（13）：2071-2077.

[3] 陳璐.需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展及展望[ED/OL].https：//wenku.baidu.com/view/c4cab11314791711cc7917d8.html，2012-01-20.

作者簡(jiǎn)介

李嘉彤（1994-），男，山西長治人;學(xué)歷：在職研究生，助理工程師，現(xiàn)就職單位：湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院，研究方向：電力市場(chǎng)、智能電網(wǎng)、新能源發(fā)電等。