电网供需

充分挖掘多元需求侧资源的灵活性，对于提升分布式新能源广泛接入背景下的新型配电网运行可靠性和经济性具有重要意义。然而，目前关于需求响应策略的解析化方法大多基于较为理想的用户行为观测和参数假设，纯数据驱动方法难以兼顾电网侧运行的复杂约束，策略的可用性存疑。为此，文章提出基于数据驱动知识显式嵌入的需求响应策略，首先，考虑到需求侧资源灵活性的强时段耦合特性，提出需求侧资源动态模型，定量分析需求侧灵活性资源的响应特性；其次，提出数据驱动知识的显式解析方法，将需求侧灵活性描述为混合整数线性模型并嵌入至配电网优化运行模型中，实现灵活实用的新型配电网供需交互与协调运行。最后，通过仿真算例验证所提方法兼具解析模型和数据驱动方法的优势，为不完全信息观测条件下源网荷协调运行提供较为实用化的解决方案。

“双碳”目标下的新型电力系统需要更多可调度的弹性资源维护电网供需平衡。由此，首先结合辅助服务市场提出由代理机构代理电力用户间接参与省级辅助服务市场，并耦合电网平衡需求设计弹性电价。其次，结合分时电价提出跟踪供需关系的补偿结算电价，最后，设计全天时段的电力用户参与省级辅助服务市场交易的效益模型。通过对所提方法和模型的量化验证与分析，得出所设计的电价模型可以跟踪电网需求变化，调整实际结算电价，为负荷侧电力用户参与交易提供市场激励。

伴随新能源规模化接入城市电网，电力系统逐步呈现供需时空错配形势，将导致其静态电压稳定性逐步下降，危及用电安全。为此，提出一种供需时空错配形势下计及静态电压稳定性的新型城市电网储能优化配置方法。首先，分析新能源规模化接入下城市电网供需时空错配特征，分别建立供需空间、时间错配评估指标；其次，基于输电线路潮流方程，利用一元二次方程判别式分析潮流解的个数，提出一种城市电网静态电压稳定性评估指标；然后，加权考虑上述供需时空错配及静态电压稳定性评估指标，建立储能设备优化配置模型；最后，通过仿真验证了所提方法的有效性和优越性。

商业模式方面，目前国内的虚拟电厂还处在商业模式的探索阶段。（1）从虚拟电厂的收益来源来说，已经开展的虚拟电厂业务模式主要以邀约型需求响应为主，盈利模式来源于响应补贴。但是需求响应属于偶发交易，在电网供需调节存在困难时触发，具有交易频次不确定的特点，无法构成虚拟电厂运营商主要盈利模式。随着中长期市场、现货市场、绿电交易市场、辅助服务市场等逐步放开，虚拟电厂可作为一个市场主体全面参与到市场中，主要盈利模式除了需求响应，还包括辅助服务交易、电力现货交易等。（2）从虚拟电厂成本来说，除了平台与设备建设等前期固定成本外，不同类型虚拟电厂运营模式对应的运维成本差别较大。由于虚拟电厂运营平台一方面对接电力交易中心，另一方面对接各类资源聚合商，组织资源主体参与各类电力市场交易，并完成相关结算和利益分配。所以运营平台对不同资源组合的定价机制、利益分配机制的设计与创新，是激发各类用户侧资源积极参与虚拟电厂，提高虚拟电厂整体效益的关键。虚拟电厂建设的顶层设计方面，应从国家层面加快制定和发布虚拟电厂政策文件，结合“双碳”目标推进路线、新型电力系统建设要求和相关技术发展趋势，从管理要求、技术参数、运营模式等方面，加快制定虚拟电厂系列标准规范，构建完整的技术体系，推动虚拟电厂发展规划，结合新型电力系统建设规划和不同地区资源禀赋，明确虚拟电厂在各阶段的发展重点，推动我国虚拟电厂有序发展，将需求侧资源与发电侧资源调节能力等同，发挥虚拟电厂对“双碳”目标实现的积极作用。“双碳”目标实现进程的达峰期、平台期、下降期，新型电力系统建设对应分为加速转型期、总体形成期和巩固完善期，虚拟电厂发展的邀约期、交易期和自治期与“双碳”路径和新型电力系统建设可以有机结合。

节能减碳效益显著。在建筑高度电气化情景下，光储直柔建筑运行阶段减碳幅度将超过60%。除直接减碳效益外，光储直柔建筑对电网供需平衡的调节能力，能让建筑红线以外的间接碳排放减排效果落到实处，具备有效、高比例消纳可再生电力的能力，1万平方米光储直柔建筑搭配50辆电动车，可以消纳1MW风电或光电。-相关政策已列入各级政府日程。从国务院到地方省市，已有近20个省份将发展建筑“光储直柔”技术列入碳达峰实施方案，鼓励建设新型建筑配电系统，带动建筑实现高质量发展，推动电力电子和消费型家电产业升级，从消费侧推动能源结构调整，对于在全社会层面实现低碳协同发展具有显著的经济和社会效益。-光储直柔工程案例开始涌现。根据中国建筑节能协会光储直柔专委会统计，至2022年底我国已经建成和在建的具备光储直柔特征的示范建筑60余栋，应用面积约110万平方米。多分布于经济较好的珠三角、长三角、北京、上海等地区。其中，广东省主要因为粤港澳大湾区的低碳发展方针为光储直柔项目落地带来了更多政策支持；北京和江苏省也是光储直柔项目试点的先驱，包括研究性质实验楼和技术试点示范；山西省在乡镇与农村光储直柔技术应用方面走在前列，部分农村项目已具有MW规模。此外，湖北、江西、贵州省也已有相应示范，意味着光储直柔技术作为重点发展的低碳路径获得了更多的地方政府认可与支持，在“双碳”目标背景下成为了未来关键能源转型应用技术之一。

伴随新能源规模化接入城市电网，电力系统逐步呈现供需时空错配形势，将导致其静态电压稳定性逐步下降，危及用电安全。为此，提出一种供需时空错配形势下计及静态电压稳定性的新型城市电网储能优化配置方法。首先，分析新能源规模化接入下城市电网供需时空错配特征，分别建立供需空间、时间错配评估指标；其次，基于输电线路潮流方程，利用一元二次方程判别式分析潮流解的个数，提出一种城市电网静态电压稳定性评估指标；然后，加权考虑上述供需时空错配及静态电压稳定性评估指标，建立储能设备优化配置模型；最后，通过仿真验证了所提方法的有效性和优越性。

项目对于电力需求侧管理目标责任考核工作起到了促进作用，为二氧化碳排放量、二氧化硫减排量控制的完成做出了突出贡献。极大地提高了节能服务机构技术能力、节能服务业务水平，为工业企业、楼宇用户等用能单位能源管理水平、能效利用效率的提升做出了显著贡献，在降低用能单位能源开支的同时，提高了社会公众的节能意识。