智能用電帶來了用電模式的變化:一是電力用戶由消費者轉(zhuǎn)變?yōu)橄M者和供應(yīng)者的雙重身份;二是分布式電源、儲能、電動汽車、需求響應(yīng)等多種新型用電形式出現(xiàn);三是各類先進(jìn)理念和技術(shù)不斷出現(xiàn),社會對供電服務(wù)的需求日趨多樣化。
本文將總結(jié)智能用電的關(guān)鍵內(nèi)容,探討未來的研究方向,為推動智能用電發(fā)展提供參考。
1、智能用電用戶響應(yīng)機(jī)理研究
間歇性新能源裝機(jī)容量的增加、電動汽車的大規(guī)模普及、城市人口的高度集中化使電力系統(tǒng)面臨前所未有的考驗。如何利用新興技術(shù)的優(yōu)勢協(xié)調(diào)調(diào)度電力系統(tǒng)中各種可用資源將成為未來電力系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。目前智能用電用戶響應(yīng)機(jī)理研究主要側(cè)重以下3個方面:
①需求響應(yīng)資源的建模
②需求響應(yīng)在虛擬電廠中的功能
③源網(wǎng)荷綜合資源優(yōu)化
今后該領(lǐng)域的研究方向?qū)⒅塾冢?br>
1)快速響應(yīng)柔性負(fù)荷的控制模型,提供多維時間尺度的備用指標(biāo)模型的發(fā)展;
2)如何將需求響應(yīng)引入虛擬電廠調(diào)度運(yùn)營中;
3)如何在更大地域范圍和更廣闊時間尺度上實現(xiàn)需求側(cè)和發(fā)電側(cè)的優(yōu)化協(xié)調(diào)運(yùn)行規(guī)劃。
2、智能用電靈活互動技術(shù)實現(xiàn)
智能用電在技術(shù)上以高級量測體系(ami)系統(tǒng)及終端技術(shù)為支撐,涵蓋以下幾個方面:
①高速通信技術(shù)
②智能電表
③智能用電交互終端
④用戶側(cè)能量管理系統(tǒng)
⑤智能用電服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)支持平臺
目前國內(nèi)外已經(jīng)在靈活互動技術(shù)領(lǐng)域開展了很多實踐,如智能電表已實現(xiàn)自動抄表、自動測量管理、支持多種電價機(jī)制等功能,但在用電設(shè)備運(yùn)行狀況的診斷評估和遠(yuǎn)程控制上還有欠缺。大量智能用電交互終端和用戶側(cè)能量管理系統(tǒng)已經(jīng)服務(wù)于人們的日常生活。電網(wǎng)企業(yè)的用電服務(wù)系統(tǒng)已實現(xiàn)“智能用電服務(wù)系統(tǒng)技術(shù)支持平臺”的大部分功能。
今后需重點關(guān)注通信網(wǎng)絡(luò)的綜合規(guī)劃以及標(biāo)準(zhǔn)化、終端設(shè)備的軟件可移植性及可擴(kuò)展性、服務(wù)內(nèi)容的深度和廣度,以及交互手段的豐富性等方面,同時各種技術(shù)的市場化推廣也是待研究的重點。
3、智能用電商業(yè)運(yùn)營模式
智能用電的推廣需要建立在商業(yè)化的基礎(chǔ)之上,成功的商業(yè)運(yùn)營離不開外部環(huán)境的支持以及項目的運(yùn)作管理。因此應(yīng)關(guān)注以下方面:
①智能用電與市場環(huán)境融合
智能用電允許需求側(cè)參與到電力市場中。系統(tǒng)運(yùn)營商可將需求響應(yīng)逐步融入到已有的電力市場中并完善其參與電力市場的方式。
②智能用電的政策與規(guī)則設(shè)計
由于智能用電涉及多個參與方,政策的逐級細(xì)化與實施效果的及時反饋有助于協(xié)同多方,建立可操作性強(qiáng)的智能用電政策。
③智能用電的項目商業(yè)運(yùn)營模式
主要包括項目設(shè)計、融資、項目管理、激勵機(jī)制設(shè)計、效益分享機(jī)制設(shè)計等方面的研究。
④智能用電的宣傳引導(dǎo)支持
為幫助用戶了解智能用電,app、門戶網(wǎng)站、社交媒體、郵件短信等宣傳手段必不可少。本地社區(qū)、地方非盈利機(jī)構(gòu)的參與也有助于項目實施。
⑤智能用電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化過程
現(xiàn)有智能用電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有openadr、as4755、iec62746標(biāo)準(zhǔn)草案、智能能源規(guī)范sep2.0、oasis標(biāo)準(zhǔn)等。目前相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的國際化正在進(jìn)行中。
該領(lǐng)域應(yīng)進(jìn)一步關(guān)注智能用電激勵政策、商業(yè)運(yùn)作模式探索,嘗試更加智能化、個性化的宣傳引導(dǎo)手段,滿足用戶的多樣化需求,提升智能用電的推廣效果。
4、智能用電延伸應(yīng)用
智能用電在促進(jìn)系統(tǒng)綠色運(yùn)行和新技術(shù)融合等多方面也有一定的積極效用,主要有以下幾個方面:
①新能源消納
智能用電可引導(dǎo)用戶調(diào)整負(fù)荷以降低新能源接入影響。今后需關(guān)注系統(tǒng)安全約束、新能源和需求響應(yīng)不確定性的影響以及促進(jìn)新能源消納的激勵機(jī)制設(shè)計等。
②電網(wǎng)與電動汽車互動技術(shù)
可通過電動汽車接入電網(wǎng)技術(shù)(v2g)平抑新能源波動。將來需側(cè)重全面評估電動汽車對電網(wǎng)的影響;以及探索電動汽車的商業(yè)運(yùn)營模式。
③能效改善技術(shù)
智能用電引導(dǎo)了能效改善技術(shù)的發(fā)展革新。將來需完善能效評測方法及規(guī)范、能效智能診斷模型、能效機(jī)制推廣、能效標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)體系建設(shè)、公共服務(wù)模式等方面。
④大數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用
通過大數(shù)據(jù)技術(shù)處理分析用戶數(shù)據(jù),是實現(xiàn)智能用電雙向互動的關(guān)鍵。該領(lǐng)域需在大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用、效益評估、風(fēng)險防范等方面進(jìn)行深入探索。
⑤能源互聯(lián)網(wǎng)
能源互聯(lián)網(wǎng)可以為智能用電多技術(shù)融合提供平臺。該領(lǐng)域尚在起步階段,需研究機(jī)制設(shè)計、技術(shù)支持、系統(tǒng)建模、優(yōu)化調(diào)度設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、信息安全等。