2.5.3　源荷互动优化方法

源荷互动是指电源和负荷均作为可调度的资源参与电力供需平衡控制，负荷的柔性变化成为平衡电源波动的重要手段之一。负荷侧的储能、电动汽车等可控负荷参与电网有功调节，电力用户中的工业、商业及居民生活负荷中的空调、热水器等作为需求侧资源能够实时响应电网需求并参与电力供需平衡，通过有效的调节机制，柔性负荷是平衡间歇性能源功率波动的重要手段。

源荷互动的机制依靠了需求响应，用户可根据电价信号或激励补偿做出响应，改变其用电行为和用电习惯，进而参与电网运行。从资源方面来看，需求响应可作为虚拟发电资源，减小高峰负荷；从能力方面来看，需求响应对增强电网运行的可靠性有较大贡献；从行为方面来看，需求响应引导用户科学用电，有利于资源的有效配置。

传统的优化调度模式只关注电网侧，目标函数中只考虑发电机组发电成本。在互动模式下，负荷侧作为一种可调度的资源主动参与电网运行，在目标函数中通常也会考虑负荷侧补偿费用。因此，目标函数中考虑机组发电成本和用户参与系统运行的补偿费用两部分，可表示为：

其中，FG为机组发电成本，包含燃料成本、启停成本；FDR为负荷侧补偿费用。

燃料成本与机组煤耗特性相关，表示为：

其中，、和为机组煤耗特性参数；为第i台机组在时段t的功率。

在传统优化控制方法的约束条件中，主要考虑的有系统约束，如功率平衡约束、机组出力约束、爬坡和滑坡约束等，还需考虑网络约束、环境约束、能量约束等。在源网荷互动优化控制方法中，除考虑系统和机组的上述约束外，还要考虑负荷参与系统运行带来的问题，比如负荷可调容量约束、负荷参与电网运行时间约束等，使得优化问题更为复杂，求解更为困难。

源网互动和源荷互动其实是一个不可分割的整体，电源侧、负荷侧的变化都必须通过作为物理载体的电网进行相互作用，单纯从源网协调、电动汽车与电网的互动等方面进行研究难以提供整体解决方案，只有供需全面互动和协调平衡才能适应未来智能电网的发展需求。未来智能电网中，电源、电网和负荷间的构成形式、响应范围和交互模式较目前电网更为复杂，将对电网调度控制和安全稳定运行等多方面产生深远影响。