基于负荷准线的用户需求响应潜力评估

需求响应是挖掘电力需求侧灵活性的有效手段。准线型需求响应因其规模化推广受到关注,但缺乏用户潜力评估方法,而传统的分时评估方法存在不足,难以量化跨时段的响应效果。因此,提出一种新的评估方法。首先,建立面向聚合商的评估框架,输入数据为历史负荷曲线和电网发布的负荷准线。其次,基于负荷准线分段,采用主成分分析和谱系聚类挖掘用电模式。然后,利用逼近理想解排序-熵权算法计算特征指标得分,结合特征得分与综合得分进行潜力评估。最后,通过测试算例直观展示不同用户的响应潜力。所提方法为聚合商参与准线型需求响应提供了全面信息,指导用户高效实施需求响应,并为资源互补聚合提供准确量化依据。

考虑活动-出行需求特性的大规模电动汽车入网影响力分析

分析电动汽车(electric vehicle,EV)用户充电需求的复杂性及其作用规律是提高大规模EV入网情境下配电网络鲁棒性与韧性的基础工作,但现有研究较少关注EV用户充电需求的派生性。首先从充电需求产生的本源出发,基于EV用户活动-出行时空轨迹建立交通-电力耦合网络模型以揭示EV在交通-电力耦合系统的媒介机制。然后从交通侧考虑EV用户活动及出行行为特性建立活动-出行链模型,并基于Logit模型预测EV充电需求。从电网侧以电压偏移严重度、线路极限功率传输裕度以及电力系统线路损耗等指标构建了EV入网影响力评估体系。最后以交通-电力耦合度为调节变量分析了不同情境下不同区域EV充电负荷对电网的影响力,为引导EV用户在时空间维度有序充电的调度管理提供理论支撑。

电力市场中预测问题的新内涵

传统的负荷预测是电力系统规划与运行的基础工作,电力市场化的改革对负荷预测提出了更高的要求,赋予其新的内涵。文中探讨了电力市场中的预测问题,分别针对发电侧竞价和用户侧开放的电力市场,提出了一些新的预测内容和预测思想,包括扩展短期负荷预测、连续多日负荷曲线预测、电力市场价格预测、市场风险预测与评估、考虑需求侧管理影响的电力需求预测、用电需求曲线预测、基于价格弹性的需求预测等,指出了这些预测问题的研究热点和难点,探讨了未来的主要研究方向。

基于NILM技术的家庭用户精确负荷建模方法

结合非侵入负荷监测NILM系统的负荷辨识流程,本文提出了一种基于NILM技术的家庭用户精确负荷建模方法。该方法应用NILM技术提取家庭主要设备负荷特性。然后通过模糊C聚类法实现家庭负荷模型归类,获得设备针对不同电价的转移灵敏度和自灵敏度用电特性,并在此基础上形成家庭负荷特性。通过电网公司分时电价环境下实测的家庭典型用电负荷数据验证可知,空调、洗衣机、热水器、电动汽车具有较大的弹性,其中洗衣机的自弹性和交叉弹性最大,在高电价时段可削减100%。该方法所获得的家庭负荷辨识的结果,可支持居民电价/激励等需求侧管理政策的制定,也可支持用户家庭用电设备状态监测服务等。

基于风险评估和机会约束的不确定性可中断负荷优化调度

用户响应的不确定性使得电力公司调用可中断负荷的总成本存在不确定性,还会面临负荷削减不足或过多的风险。对可中断负荷项目中的不确定性进行分析,提出基于风险评估和机会约束的不确定性可中断负荷优化决策方法,在目标函数中同时考虑固定补偿成本和不确定性成本,更为合理地反映调用可中断负荷资源的总成本,在约束条件中采用置信水平来衡量削减需求约束的满足情况。算例分析表明所提方法不仅可以考虑对可中断用户的补偿价格,还能考虑惩罚价格和用户响应可靠程度的影响,并促使用户提高响应可靠程度,降低调用可中断负荷的总成本。

考虑需求响应的负荷控制对供电可靠性影响分析

需求响应一般分为基于电价与激励两种模式,采取需求响应的目的是降低峰时段负荷,减少运行风险。研究的重点是构建包含负荷控制的分时电价负荷模型,分析同时采用负荷控制激励模式与分时电价两种需求响应措施后负荷变化对电网可靠性的影响,从不同角度分析两种模式下配电网运行情况,并提出一种新的通过负荷曲线聚类来计算配电网在动态负荷下的可靠性方法。通过引入改进的k-means聚类算法对不同需求响应模式下的负荷曲线聚类,得到负荷概率模型,结合蒙特卡洛模拟方法来计算不同负荷水平下最终的配电网可靠性指标,分析了在需求响应不同模式下的负荷变化对配电网可靠性影响。算例结果表明,需求响应措施能提高系统可靠性,且包含负荷控制激励的分时电价比单一措施下的可靠性更高。

青岛农村生活垃圾填埋污染控制及资源利用过程的环境影响评价

为评价国内农村生活垃圾填埋模式的环境影响并提出改进建议,本文以就地坑埋(模式1)、集中填埋+渗滤液处理(模式2)和集中填埋+渗滤液处理+甲烷回收利用(模式3)3种农村生活垃圾填埋模式进行生命周期评价与参数来源的敏感性分析。生命周期评价(LCA)结果表明,模式1的环境影响负荷为2.00×10^(-1),主要环境影响类型为富营养化和全球变暖;模式2的环境影响负荷为3.97×10^(-2),主要环境影响为全球变暖;模式3的环境影响负荷为2.46×10^(-2),主要环境影响为富营养化。3种模式中,填埋处置单元环境影响最大,压缩中转单元最小。根据评价结果提出适合3种填埋模式的环保优化建议,为中国农村生活垃圾的环境管理提供对策和参考。

基于潮流转移分布熵和负荷冲击灵敏度熵的电力系统关键线路识别

从直流潮流入手,结合矩阵理论,提出一种基于网络拓扑结构确定潮流转移区域及计算潮流转移量的方法,基于此定义潮流转移分布熵和负荷冲击灵敏度熵,提出关键线路综合评价指标。该指标既能衡量线路断开后系统内潮流转移按照线路容量裕度分布的均衡程度,又能衡量线路对各负荷节点负荷变化的灵敏程度。通过对所识别的IEEE 39节点系统的关键线路进行静态攻击,证明了所提方法的有效性和可行性。

配电网接纳电动汽车充电负荷能力的评估方法

针对规模化电动汽车充电负荷对配电网的不利影响,提出一种考虑了保护灵敏性的配电网接纳电动汽车充电负荷能力的评估方法。对不同类型电动汽车的充电负荷进行建模,在以系统容量、节点电压偏差作为电动汽车充电负荷接纳能力限制条件的基础上,考虑配电线路保护灵敏性,分析配电网接纳电动汽车充电负荷的能力;通过计算流过保护的最大负荷电流,对比最大负荷电流的最小值,以确定影响配电网接纳电动汽车的限制因素,得出配电网接纳电动汽车的规模;采用改进的IEEE-33节点配电网,仿真3种不同的案例,得到不同场景下电动汽车的最大接入规模。

基于电价敏感度和价格弹性的地区需求响应潜力评估

为挖掘需求侧资源、实现电力供需平衡,针对电力公司难以评估地区参与需求响应潜力的问题,提出一种基于电价敏感度和分级价格弹性系数的地区需求响应潜力评估方法——根据实时电价和用电量的变化来评估一个地区参与需求响应的潜力。首先基于余弦相似度提出电价敏感度概念以评估地区用电量对电价变化的敏感程度,然后使用k-means聚类算法对地区的用电量和电价进行聚类,最后根据各级价格弹性系数计算地区的响应电量。使用地区实时电价和电量数据进行验证,结果表明,所提方法能更精确地计算出地区响应电量、合理地评估地区需求响应潜力。

气候对南昌市电量需求的影响分析

通过１９８８－１９９０年的气候因子对南昌市需电量影响的分析表明，在气温波动大、高温持续时间长时需电量的响应较敏感。所建立的“气候－电耗”统计模式和敏感性分析对供配电管理与决策有较好的指导作用。

冲击载荷下2-2型水泥基压电复合材料力电响应特性

研究2-2型水泥基压电复合材料在冲击载荷下的力电响应特征,利用分离式Hopkinson压杆装置进行冲击加载,借助超高速摄影技术观察试样在冲击载荷下的破坏形貌。结果表明:冲击载荷下,压电复合材料具有明显的应变率效应,是应变率敏感材料;压电复合材料的力电响应存在一个临界值,当应力小于该临界值时,试样的电信号与施加载荷之间具有良好的线性关系;动态增强因子可以有效描述压电复合材料压缩强度的率效应规律,在线性范围内,随着应变率的增大,试样的动态增强因子也增大,且具有稳定的增长率;由Maxwell模型得到的压电复合材料应力松弛时间随应变率增大单调递减;冲击载荷下,2-2型水泥基压电复合材料与压电陶瓷的电学失效发生在力学失效之前,且均呈现“爆炸式”破碎,压电陶瓷还伴随着明显的电弧放电现象。

电力行业的气象服务效用评估分析

电力行业是气象服务高敏感性和高需求行业,通过对安徽省电力行业开展的调查了解和进行气象服务效用评估工作,发现气象条件对电力行业的生产运营影响比较大,气象服务工作在电力行业的生产运营中增效十分显著。文中主要介绍气象条件对安徽省电力行业生产运营的影响,气象服务在电力行业的开展情况,效用评估方式和评估结果等,利用德尔斐分析法对气象服务工作在安徽省电力行业的增效情况进行了评估,并就下一步如何做好电力行业的气象服务工作提出了建议。

基于多因素相关性分析的气温敏感负荷预测

在全球变暖的大背景下,气候的不稳定性给电力系统的安全运行带来了挑战,科学准确预测采暖、降温等气温敏感负荷的用电需求显得尤为重要。传统电力系统气温敏感负荷预测方法容易忽略气候、地理及社会等多方面因素的综合影响,对此提出一种基于“3T”(温度、区域、时间)模型的降温/采暖负荷及电量增长预测方法。在实现气温敏感负荷及电量分解的基础上,首先梳理影响降温/采暖用电的气温因素及社会因素。接着,基于历史数据,选取与气温敏感负荷相关性较大的影响因素,并借助所提优化模型确定负荷和电量预测函数。然后,在函数中代入相应时段的气温及社会情况预测数据,得到预测结果。最后通过算例验证了该方法的有效性,结果表明,在气温敏感负荷预测中考虑多因素可以使测算结果更贴近实际,能更好地适应未来温度变化趋势对用电需求的影响。

电力需量计量负荷平衡控制系统开发应用

通过建立高速、双向、实时、集成的通信系统,应用潮流模型分析、瞬时动态响应等技术,利用独立的电网负荷平衡控制系统,电网冲击负荷由69万kW降低到48.3万kW,缩短了负荷快切的全响应时间,增强厂区电网安全稳定运行的可靠性,年节约电费5 000万元。

考虑多类型综合需求响应的电热耦合能源系统可靠性评估

随着城市电网中电热等多类型负荷的持续增长,为保证高负载率情况下的可靠性水平,需要通过电热等能源的综合需求响应提升系统的供能可靠性。为此,文章提出了一种考虑多类型综合需求响应的电热耦合能源系统可靠性评估方法。首先,分析了电热耦合能源系统的基本结构以及所研究的边界条件。其次,介绍了电热耦合系统中不同元件的出力模型与状态模型。然后,建立了基于电价与基于激励2种模式下的电热综合需求响应模型,并以此为基础提出了故障影响分析的方法以及可靠性评估的流程。最后,通过实际算例比较了不同综合需求响应方案下的可靠性指标与经济性水平,以指导电网公司进行最优综合需求响应方案的选择,从而证明了所提方法的有效性和实用性。

基于决策实验室算法-对抗解释结构模型的电动汽车多场景需求响应策略分析

随着可再生能源渗透率的持续提升,电网波动性与随机性日益增加,需求侧可调资源将愈发重要。电动汽车(electric vehicle, EV)在需求侧资源中占比较大,但现有研究较少考虑电动汽车参与需求响应过程中个人与社会因素的多因素交互影响。因此,文章提出了一种基于决策实验室算法-对抗解释结构模型(decision-making trial and evaluation laboratory-adversarial interpretive structure modeling, DEMATEL-AISM)算法的EV多场景需求响应充电调度策略。首先,通过数据挖掘法分析多场景下充电站运行特性与电动汽车充能特性,构建电动汽车充电负荷特性模型;其次,使用DEMATEL-AISM算法对多场景下影响电动汽车充能行为的多因素耦合关系进行分析,挖掘主导因素;最后,基于多场景主导因素分析,制定多因素影响下的用户调控策略。通过仿真分析,验证了所提方法能有效平抑负荷峰谷水平,降低节点电压波动,提高电力系统需求侧的稳定性与经济性。