负荷聚合商

在“双碳”目标下，大力发展风、光等新能源是我们明确的方向。当前，电力供给侧和需求侧体现出“双随机”特征，给电力保供工作、系统经济高效运行等带来了严峻挑战：一方面，波动性和间歇性较强的风、光发电在电源结构中的比例持续增长，供给侧随机性日益凸显；另一方面，终端电气化水平提升与新型负荷不断涌现，例如电动汽车、数据中心、负荷聚合商、综合能源系统等新业态用户的出现，导致需求侧的随机性越发显著。

在极端场景下，负荷聚合商可能会控制市场以攫取超额利润。为此，以冰灾为例，提出一种考虑多重不确定性的负荷聚合商市场力评估方法。首先，利用UGF（通用生成函数）来描述冰灾下架空线路、风电机组随机故障的不确定性；其次，通过聚合各类不确定性的标准概率函数，提出市场力评估算子以建立负荷聚合商节点市场力评估模型；最后，基于出清模型的结果，构建时空市场力指标体系以辨识具有高市场力水平的关键负荷聚合商以及相应的关键时段。算例结果表明，该方法有效量化了冰灾下负荷聚合商的市场力水平，处于负荷水平较高区域的负荷聚合商在覆冰严重的时段更容易行使市场力。

传统的电动汽车(electric vehicle, EV)集中优化方法在实际应用中面临调度困难、计算量大、缺乏真实数据支撑等问题，无法准确揭示各主体间的交互行为。为此，提出一种考虑路网和用户满意度的集群EV主从博弈优化调度策略。首先基于真实出行数据和路网数据模拟用户出行行为。其次，负荷聚合商(load aggregator, LA)整合EV负荷资源，对相似出行特性的EV进行聚类。在双层主从博弈模型中，LA作为上层领导者，聚类后的各EV子群作为下层跟随者。考虑EV用户不同消费偏好，通过优化LA定价策略、新能源及储能系统出力计划、EV集群充放电策略实现纳什均衡，达到各主体共赢，并使用改进遗传算法进行求解。最后，利用仿真验证了所提模型可有效提升LA收益及EV用户消费者剩余，增加新能源消纳，并可为不同消费偏好的用户提供差异化服务。

负荷聚合商充分发掘负荷的需求响应潜力，对于节能减排具有重要意义。为研究居民行为对聚合商决策的影响，提出考虑居民用户动态行为的负荷聚合商决策分析方法。首先，考虑居民参与需求响应的多重影响因素，基于马尔可夫生成有限理性决策行为模型，从而预测用户参与度；其次，采用信息间隙决策理论来处理用户参与度不确定性问题，将聚合商分成风险投机型和风险规避型；最后，量化评估机会利润和风险损失，具有不同风险偏好的聚合商据此选取适宜的负荷削减策略，以确保期望收益的最大化。算例结果表明：居民用户信息不完整时，该方法能够有效处理居民用户参与需求响应的不确定性问题，负荷聚合商能够更合理地进行决策以保证期望收益。

针对综合能源系统（integrated energy system，IES）中各主体间交互关系复杂、利益冲突显著的问题，提出了基于主从博弈的电热氢综合能源系统优化调度模型。首先，在分析氢能“产消一体化”传输特性的基础上，构建计及氢能全过程充分利用的能源生产商（energy producer，EP）模型；其次，分析EP、负荷聚合商（load aggregator，LA）及能源销售商（energy system operator，ESO）之间的价格信息交互关系，考虑负荷聚合商在需求响应机制下的资源整合效用，建立IES中各利益主体的收益模型；最后，引入“主从博弈”思想，建立以ESO为主导者，采用遗传算法和二次规划相结合的方法，对以EP和LA为跟随者的一主多从Stackelberg博弈模型进行求解。以中国北部某地区的园区IES为例，验证了该模型在促进各主体间利益均衡及共同获利方面的有效性。

能源结构的调整与智能电网的发展，使配电网成为支持需求侧响应、承载大量分布式电源与可平移负荷的重要平台。配电网供方主导、单源辐射状的运行模式发生根本性变化，供需互动、源-网-荷-储多元协调的智能化新型配电系统逐步形成。 作为实践“电能替代”战略的终端环节，智能配电网以电力为纽带，以先进的互燃气系统、热力联网信息技术、储能及多种能源转换技术为基础，实现与交通系统、系统等领域的互联。 通信、大数据人工智能等技术的发展应用使配电信息物理系统逐步完善未来的智能配电网将发展为物理系统与信息系统高度融合的智能化系统以“管住中间、放开两端”为主导思想的新一轮电力体制改革开展，使配电网成为汇集发电聚合商、配网运营商、负荷聚合商等多利益经济体的交易平台。各利益主体间竞争与合作并存的多方博弃，将深刻影响着未来配电网规划建设、运行调度等谱多环节。

平台服务虚拟电厂运营商、负荷聚合商、工业企业、公共机构等用户，实现电动汽车、移动通信基站、数据中心、楼宇空调、冷链、储热、具备调节能力的大用户、储能等分散资源高效聚合，提供资源聚合、运行监测、优化调控等功能，支撑需求响应、辅助服务、现货交易等业务场景，实现终端负荷的高弹性控制、多元互动以及低碳经济运行。

​5月24日，广东省能源局发布广东省推进能源高质量发展实施方案的通知。方案提出，提升需求侧响应能力。加快新型电力负荷管理系统建设和应用，储备一批高效、快捷、可控的负荷调节能力，实现负荷精准控制和用户常态化、精细化用能管理。健全电力需求响应市场化机制，提升需求响应能力，支持用户侧储能、电动汽车充换电基础设施、分布式发电等用户侧可调节资源，以及负荷聚合商、虚拟电厂运营商、综合能源服务商等参与市场化需求响应，打造实时可观、可测、可控的需求响应系统平台，力争2025年我省市场化需求响应削峰能力达到最高负荷的5%。

​8月17日，由浙江嘉兴市发展改革委管理、嘉兴供电公司运营的嘉兴市级虚拟电厂管理平台上线运行。目前，该平台已接入6个市级负荷聚合商平台和3个县级虚拟电厂管理平台，涵盖储能、空调、充电桩、光伏等负荷资源462万千瓦，预计削峰能力为20.89万千瓦、填谷能力为19.68万千瓦。

​5月14日，国家发改委公开发布《电力市场运行基本规则》。本规则所称的电力市场成员包括经营主体、电力市场运营机构和提供输配电服务的电网企业等。其中，经营主体包括参与电力市场交易的发电企业、售电企业、电力用户和新型经营主体（含储能企业、虚拟电厂、负荷聚合商等）；电力市场运营机构包括电力交易机构、电力调度机构。