负荷调控

近日，国家发展改革委等部门正式发布《电力需求侧管理办法（2023年版）》《电力负荷管理办法（2023年版）》，办法中指出将需求响应作为电力负荷管理的重要措施，按照“需求响应优先，有序用电保底”的原则，发展新型电力负荷管理系统，强化电力负荷调控管理能力，提高电力资源利用效率，确保能源安全，保护环境，促进清洁低碳能源的发展。

对需求侧居民可控负荷资源进行优化控制，是虚拟电厂(virtual power plant，VPP)的一个主要方面，是提高风电和光电等新能源利用率、实现碳中和的重要手段。控制可控负荷的关键是满足用户基本用电需求，而不同用户的用电需求不尽相同。因此，提出了考虑用户需求的居民可控负荷资源优化控制方法。考虑到不同用户的用电诉求差异性，VPP作为电网与负荷群的中间环节，对可控负荷进行管理。首先，提出改进最优k值选取的K-Means聚类算法，对居民可控负荷进行聚类；其次，依据诉求差量函数，对聚类的每组负荷调控后用电情况与用电原始需求偏差进行量化描述，提出基于诉求差量的优先级划分规则；最后，在进行调控时VPP通过对不同优先级的组别补偿不同费用的方式，实现VPP收益最大和用户用电行为改变最小的调控目标。仿真验证结果表明，所提优化控制策略可有效实现负荷曲线的削峰填谷，并且在对用户用电需求影响较小的情况下保证VPP收益。

近日，随着广东省新型电力负荷管理系统主站对I型智能柔性调控终端下达远程调控分合闸指令，位于广东省江门市岭梅社区内的4G/5G通信基站实现市电及储能电池的自动无缝切换。该基站在负荷柔性可调的同时保证了通信设备不间断运行，标志着南方电网公司实现4G/5G通信基站柔性负荷调控“零的突破”。

研制新型逆变器，实现光伏、储能一体化逆变，减少并网点。增加智能控制模块，实现充电接口预留，对分布式电源远程实时监测和控制。我们提出一种基于大数据、边缘计算等技术的高效分布式储能控制系统，通过研究设备终端和中台系统，电动汽车增加储能容量，实现收益再扩大。 电价激励推动分布式能源参与负荷调控，做到分布式能源可测、可调、可控和投资最少的情况下，提高配电网对光伏并网的消纳能力，达到提升电网的运行质量的目的。

海量需求侧数据的传输需求使得通信网络的压力成倍增加，容易造成通信延迟、拥塞、中断等现象，影响供需互动业务实时性，不利于负荷调控的进一步实施。针对上述问题，以实现通信受限情况下新能源发电的精准消纳为目标，提出一种计及通信资源优化的负荷精细化调控策略。首先基于信息物理融合技术，建立考虑通信网络影响的温控负荷调控机制。进而基于通信网络模型和计及通信时延的改进温控负荷模型，采用自适应权重与反向学习策略相结合的改进粒子群算法，实现考虑通信资源均衡的温控负荷精细化调控。最后通过算例仿真，验证了所提算法能够合理分配通信资源，使得温控负荷在通信链路时延较大的情况下仍具备良好的消纳能力。

对需求侧居民可控负荷资源进行优化控制，是虚拟电厂(virtual power plant，VPP)的一个主要方面，是提高风电和光电等新能源利用率、实现碳中和的重要手段。控制可控负荷的关键是满足用户基本用电需求，而不同用户的用电需求不尽相同。因此，提出了考虑用户需求的居民可控负荷资源优化控制方法。考虑到不同用户的用电诉求差异性，VPP作为电网与负荷群的中间环节，对可控负荷进行管理。首先，提出改进最优k值选取的K-Means聚类算法，对居民可控负荷进行聚类；其次，依据诉求差量函数，对聚类的每组负荷调控后用电情况与用电原始需求偏差进行量化描述，提出基于诉求差量的优先级划分规则；最后，在进行调控时VPP通过对不同优先级的组别补偿不同费用的方式，实现VPP收益最大和用户用电行为改变最小的调控目标。仿真验证结果表明，所提优化控制策略可有效实现负荷曲线的削峰填谷，并且在对用户用电需求影响较小的情况下保证VPP收益。

本文基于中国电动汽车发展的相关政策与发展趋势，查阅相关调研结果，分析了私家电动车的充电方式及充电时间。建立了单个电动汽车日充电负荷特性模型，并根据私家电动车不同充电行为对应的充电功率，起始充电时间等来计算电动汽车中私家车的充电负荷，求取负荷特性曲线，采用matlab软件编程模拟。通过负荷曲线对中国未来私家电动汽车充电负荷进行预测分析。分析结果表明：随着中国电动汽车的发展，充电负荷将会对电网的运行和规划产生较大的影响，充电负荷峰谷差明显，负荷调控的潜力大。

​日前，中国电力科学研究院有限公司承担的国家电网有限公司科技项目“面向负荷调控的调度数据链构建技术研究与验证”通过验收。项目成果可提升电网负荷侧资源的可观、可测、可控、可调水平，保障电网安全稳定运行，促进新能源电量消纳。

发用电平衡是电力系统稳定运行的最基本要求。过渡期特高压直流密集接入，输送容量占送、受端系统规模的比重不断增大，对常规机组替换效应持续增强，直流闭锁造成的大功率冲击，容易诱发电网安全稳定问题，存在大面积停电风险，严重制约特高压电网发展和资源优化配置能力进一步提升。 为了解决上述问题，项目通过产学研用联合攻关，首创性开展大规模源网荷负荷精准控制理论、互动机制研究，攻克了多项关键技术，研制了成套装备，并实现了工程应用。 项目将分散的海量可中断负荷集中起来进行快速精准控制，从电网“电源调控”转变为“电源调控”与“负荷调控”相结合，保障电力供应在应急状态下的瞬时（毫秒级）、短时（秒级）和时段（分钟级）平衡，取得系列原创性成果。