智能电网技术:面向供需互动能量优化
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1.2 供需互动体系架构

供需互动是指电源、负荷与电网通过多种交互形式,实现更经济、高效和安全的电力系统功率动态平衡,是一种实现能源最大化利用的运行模式。供需互动体系架构和关键技术如图1.1所示,系统由供给侧(源)、电网层(网)和需求侧(荷)构成。在信息通信技术的支撑下,供给侧和需求侧通过网络实现信息资源和能源开发利用的实时共享,通过作为物理载体的电网进行相互作用,实现电力系统功率动态平衡能力的显著提升。其中,供给侧的功率优化是在可再生能源和火电机组等信息、需求侧常规负荷用电信息、电动汽车等柔性负荷用电特性信息和电动汽车运行过程中的特征信息,以及电网运行时的安全、可靠等约束信息等共同作用下,在受需求侧可控负荷特征参数等影响下,根据相应的优化控制规则(包括电网友好、环境保护和用户满意等)获得发电优化策略。可见,供需互动过程中相应信息的有效接入和传输是实现能量优化控制的前提和基础,需求侧优化管理是实现的保障。

图1.1 供需互动体系架构和关键技术

在图1.1所示的供需互动体系架构下,着眼于智能电网环境下供需互动应用示范系统性研究,力求从整体上给出系统的解决方案。面对供给侧可再生能源和需求侧电动汽车的高渗透率接入导致的波动性和随机性问题,如何构建适用于供需互动环境下的信息接入与传输策略,传输可再生能源信息、负荷信息和能量管理调度信息等,进而分析量化互动对需求侧的影响规律,实现供需协同优化调度是供需互动环境下的重要研究课题。系统性分析供需互动过程中产生的诸多复杂问题的有效解决方案,是完善电网供需协同的关键。