浅析从电力系统运行角度看需求侧管理

浅析从电力系统运行角度看需求侧管理 论文关键词系统运行系统备用事故备用需求侧管理 论文摘要论述需求侧管理作为电力系统中一种常规 运行手段的可能性和要求。首先讨论了 DSM用作电力系统 运行备用、事故备用以及经济运行的技术要求和必须解决 的问题，在此基础上提出了电力系统运行角度对DSM的评 价标准。结论表明DSM要作为常规的系统运行手段，还存 在经济、技术和机制上的一些障碍，需要认真解决。 需求侧管理DSM从系统运行角度看，可作为通过计划、 监视、控制用户的用电，使得用户改变其用电模式和用电 水平的管理和控制过程。主要可分为间接的用户侧管理和 直接的用户侧管理两大类。间接用户侧管理，主要是指通 过经济、技术和法律等手段来推动节能节电工作，从而间 接地减少用户侧电力和电能的需求和消耗。直接用户侧管 理是指各种直接对用户实施的负荷管理措施，如直接负荷 控制、可中断负荷和其他负荷管理措施。 一、需求侧管理在电力系统运行中的应用 从运行角度讲，需求侧管理的某些手段在一定条件下 可以作为电网运行的手段，如作为系统备用、作为错峰/避 峰、作为系统紧急减负荷等。这些不同的应用对DSM的要 求是不同的，下面分别讨论。 （一）DSM作为系统备用 1、作为系统响应性备用 一般来说电力系统的负荷波动可以分为几类，其中一 类是波动周期在秒级的随机波动。常规情况下，这类波动 主要由发电侧的一次调频功能来平衡。如果想通过对负荷 侧的即时调节来平衡，DSM的响应时间必须与发电机一次调 频系统的响应时间相当。由于现实中很难有这样可以迅速 调节的负荷，D SM目前不大可能在系统运行中作为响应性 备用。 2、作为系统运行备用 为确保电力系统的安全稳定运行，一般来说，系统在 任何时候都需要有超过当前负荷的运行备用容量，备用容 量的大小与系统的负荷水平和装机状况有关。旋转备用的 响应时间应在lOmin以内，因此只有那些在调度员控制 （或调度）下，在lOmin以内就可以达到负荷控制目标的 DSM才可以作为运行备用。 （二）DSM作为事故备用 电力系统是一个各环节紧密关联的复杂系统，各种不 可预测的紧急状况经常发生，主要有（1）系统突然失去 部分发电出力时的发电容量短缺；（2）输配电设备故障造 成局部输变电容量不足和过载；（3）无功或电压不足； （4）互联系统中需要对外事故支援。 在发生以上紧急情况下，运行部门除了采用调整剩余 机组出力和电网接线方式的常规措施外，还可考虑通过DSM 来削减本系统内有功/无功出力来迅速缓解紧急状况。如果 采用DSM作为系统事故备用的手段，就必须要考虑和解决 有关的经济、技术问题 1、与一定数量的用户签定“可中断合同”，确定可中 断电价。 2、启动DSM用于缓减紧急状况的先后顺序问题（要与 购买事故备用相比较）。 3、预测DSM实际可能达到控/限负荷的大小和比例。 4、启动所需要的时间（必须是瞬时或几分钟内可控 的）。 5、确定用于事故支援的对象、容量及条件。 （三）作为削峰、错峰手段 DSM作为经济性削峰/错峰措施时，由于其使用时机和 时段的不同，经济效益也是不同的。主要效益体现在以下 几个方面 1、压减年度或季节性高峰负荷水平，从而推迟或削减 新的投资（发电或输配电。 2、压减周或日高峰负荷从而避免使用或采购高价电。 3、调整日负荷曲线的形状，以适应受约束的可调容量。 削峰、错峰手段不但可使电网和发电公司获得明显效 益，用户也可以避开高峰时用电从而避免高峰电价的支出。 有研究报告表明，在美国需求侧管理项目的平均移峰成本 约为30美元/KW,而其发电的投资成本高达5 00美元/KW以 上。但在实际运行中，要将DSM用于削峰/错峰也必须事先 明确或解决以下问题 1 如果DSM是通过合同的形式确定的，必须先确定 合同的主体，即明确谁和用户签定合同。 2 什么情况下经济指标运行部门可以启动DSM 来执行削峰、错峰。 3 如何保证运行部门得到准确和足够的DSM可执行 削峰、错峰信息。 4事后的检查、验证及分析。 二、从系统运行角度评价DSM的主要标准 从电力系统运行角度来评价D SM和从经济角度的评价 标准是不同的。概括起来讲，需要从以下方面来考察DSM 的作用。一可控性。当DSM在电力系统运行中应用时， 运行人员可以对DSM直接控制是非常重要的，且一般要求 被控用户不能覆盖DS M的指令以确保可控。 二可用性。指随时投入使用的能力。如果将DSM 作为电力系统运行的一个常用手段，必须保证DSM随时可 用，并保证具备一定数量的可控负荷。 （三）可监视性。指运行人员可直接监视参与DSM的 负荷的实际情况。 （四）即时性。即时性指标主要包括2个意思1、启 动DSM是否要提前通知；2、提前多少时间。现实情况中， 不同类型的企业，因提前通知时间不同，经济损失也是不 同的，某些企业在遭受无防备的断电时损失巨大。一般可 分为“瞬时停电”、“提前30 min通知停电”、提前30min通 知停电等，这些不同的时间要求可以对应电力系统运行 中的不同措施。 （五）敏感性。主要指DSM管理下的负荷对社会环境 （如日期、经济周期等）和自然环境（气候、温度等）的 敏感程度。从运行角度来讲希望越平稳越好。 （六）灵活性。用于衡量使用DSM时的受限制程度。 如可用次数是否限制（每日、周、月、年的总次数）；每次 启动DSM后的可持续时间是否有限制及每次动用DSM前是 否需要专门批准等。 （七）调节容量和调节速率。指DSM可调节（可控） 的负荷量和从启动DSM至达到负荷控制目标需要的时间。 三、将DSM作为系统运行常规手段所面临的主要障碍 （一）缺乏开展DSM的有效机制 在目前的电费计算机制下，供电公司缺乏有效的激励 机制从事DSM方面的投资和项目，以促进用户节约用电和提 高能源效率。因为供电公司的收入与售电量直接相关，售 电量越多，收入越高。而D SM 一般在减少用户高峰负荷的 同时，也往往会促使用户节约用电，提高效率，从而减少 供电公司的收入。 对电力用户而言，在目前的电价机制下，也缺少参与 DSM项目特别是对电力系统运行最有意义的“可中断供电” 项目的积极性。目前推出的峰谷电价机制，在一定程度上 促使用户将部分负荷“移峰填谷”，但由于缺乏“可中断电 价”机制，用户很难接受将其置于电力运行部门直接控制 的DSM系统之内。 （二）没有合适的DSM资金来源和成本回收机制 即使我国电力行业在经过XX年大规模的重组和厂网分 开改革后，仍然没有形成输配电的电价机制，对于供电公 司而言，有效的DSM系统资金来源及合理的成本回收机制 并没有建立起来。因此为推动DS M,必须建立某种投资收 益机制，使投资成本通过某种形式（如电价附加的形式） 回收并获得必要利润。 （三）技术上的困难 由以上讨论可知，要使DSM作为电力系统一种常用的 运行手段，被DSM控制的负荷必须满足一定的技术特性， 并达到必要的技术标准。而目前我国已经建立的DS M系统 在技术上并不能完全满足以上各项标准。 参考文献 [1