浙江大学 徐航、董树锋等:更多响应潜力与响应方

基于多能互补的电/热综合需求响应/徐航，董树锋，何仲潇，施云辉，王莉，刘育权

《电网技术》2019年第2期:480-487

主要内容

不同能源子系统的产能/用能特性、供求特点存在较大差异。用户改变对某一种或多种能源的需求时将会影响到另一种能源的供求关系。因此，用户可对不同能源的需求进行调整，可达到相同的削峰填谷的效果，实现多元用户的综合需求响应。

在大型工业园区中，园区CHP能够输出热蒸汽作为工业用汽，所产生电能既能供给园区使用又可售卖给电网公司，园区可通过电网购电与CHP购电满足园区电负荷需求。因此，除激励工业用户改变用能策略或削减电负荷需求减少购电需求外，园区管理中心还可通过补贴激励的方式可刺激用户提升对外的购热需求，园区CHP增加热出力的同时也增加了发电量，新增发电量优先供给园区使用，从而减少园区整体的电网购电功率，同样可达到削峰填谷的效果。因此，当园区存在削峰需求时，可通过降低用户购电需求或提升CHP发电量2种方法来减少园区电网购电功率，以获得更大的响应潜力，即“用户降低的购电需求+用户使CHP新增的发电量”尽量满足削峰需求即可。

本文对能量生产设备、能量转换设备及能量存储设备进行独立建模，考虑工业生产场景下的特点，分析用户内部能量转换关系与园区内多参与主体的互动耦合关系，提出基于多能互补的电/热综合需求响应机制(工业园区多方互动示意图如图1所示)。再以满足上级调峰需求为优化目标，考虑能量梯级利用的规律，对冷、热、电平衡约束进行修正，建立电/热综合需求响应模型，并采用混合整数线性规划法进行求解，最终得到合理的需求响应策略。

图1 工业园区多方互动示意图

创新点

1)充分考虑工业园区内多能源系统之间的耦合关系，可进一步挖掘用户的响应潜力，从而指导用户合理制定需求响应方案;丰富用户的响应方式，促进上下级网络的良性互动。

2)较传统需求响应策略，用户侧损失更少，对用户用能舒适度影响较小，对于提升用户参与需求响应具有积极意义。而电网公司所需支付的调度费用更少，有利于实现电网公司与用户侧的共赢。

1)设计合理的激励机制，从而更有效地激发工业用户参与响应积极性。

2)随着可再生能源接入量增多，负荷组成越来越多样，用户的综合可调控潜力难以描述，提出考虑能源形式相互转化能力、需求侧响应能力的可调控能力评估方法是下一步的研究方向。

徐航，董树锋，何仲潇，等.基于多能互补的电/热综合需求响应[J]. 电网技术，2019，43(2):480-487.

Xu Hang, Dong Shufeng, He Zhongxiao，et al.Electro-thermal comprehensive demand response based on multi-energy complementarity[J].Power System Technology，2019，43(2):480-487.

徐航, 董树锋, 何仲潇,等. 考虑能量梯级利用的工厂综合能源系统多能协同优化[J]. 电力系统自动化,2018, 42(14):129-136.

何仲潇, 徐成司, 刘育权,等. 考虑多能协同的工厂综合需求侧响应模型[J]. 电力自动化设备,2017, 37(6):69-74.

郭尊，李庚银，周明，等.计及综合需求响应的商业园区能量枢纽优化运行[J].电网技术，2018，42(8):2439-2447.

作者介绍

徐航(1994)，女，硕士研究生，研究方向为主动配电网运行与控制、综合需求响应，E-mail:。

董树锋(1982)，男，博士，浙江大学副教授，浙江大学求是青年学者，贵州理工学院兼职教授，浙江省电力学会会员，IEEE Transaction等国际期刊审稿专家。研究方向主要集中在电力系统高性能计算、电力系统建模与分析、综合能源系统运行与优化等，相继承担了国家自然科学基金、教育部高等学校博士学科点专项科研基金、浙江省教育厅科研基金、国家863计划、国家智能电网重大专项等重要项目，具有丰富的工程实践经验。先后发表SCI/EI论文40余篇，获得中国发明专利十余项、美国发明专利一项，出版专著一部。

文章来源：《电力系统自动化》 网址: http://www.dlxtzdhzz.cn/zonghexinwen/2020/1026/581.html