新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来发展探讨

新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来发展探讨

王焕明

东莞中电第二热电有限公司广东东莞523000

摘要：社会供电作为整体资源能源消耗的一个重要部分，减少这一项目的能源资源消耗可以最大限度的降低污染能源和非再生能源的使用量，保护自然环境和生态平衡。在下文当中，笔者将对新能源电力系统中需求侧响应关键问题与其未来的发展进行研究分析，提高新能源电力系统供电的稳定性和供电质量。

关键词：新能源供电；供电质量；侧响应系统；关键问题；技术发展

所谓新能源电力系统的侧响应系统就是指智能控制系统、自动化控制系统、通信系统等依托于先进技术建立起来的辅助电力系统运行的相关系统。侧响应系统的使用可以提高新能源电力系统供电的安全性、系统的可控性和自动化程度，但这类系统的接入会影响电力系统本身的供电质量和品质，如果能够采取更为有效的方案解决需求侧响应系统的相关应用问题，就可以全面发挥其优势，提高新能源发电系统的运行效率和运行质量。

一、新能源电力系统特点分析

新能源电力系统所采用的发电能源是清洁的可再生能源，比如风能、太阳能等。新能源电力系统的使用优化了社会发电能源结构，降低了社会用电对环境的影响，但从系统的实际应用效果来看，还存在一些问题，例如受自然因素影响作用大、相关技术还不够成熟等等。总体来说，新能源发电系统具有以下几个较为明显的特点：

（一）双侧随机性

传统电力系统的规划设计主要受到用电负荷的影响，这也是系统设计和控制调节的主要考虑因素。但是新能源发电系统具有明显的间歇性，所以，无论是供电方面，还是电力需求方面，该类系统都有明显的随机性特点，也就是双侧随机性。新能源发电系统在设计时，不仅要考虑到供电需求，还需要考虑到发电能源供应方面的特点，其控制与管理也需要考虑到上述两点。

（二）不可控性

新能源发电系统，如风能发电，太阳能光伏发电等，受自然因素影响严重，而且系统设备比较多，设备分布较为分散，且广泛，控制要求高，存在很多的潜在的干扰因素。因此，对系统的任何操作和调节，都可能受到某种因素的影响，比如光照流失、风力不足、生物因素等等，因此该系统具有强烈的不可控性，系统稳定性比较低，安全风险也比较高。

（三）整体性

随着科学技术的发展，一批高端的自动化技术、智能化技术、网络通信技术被广泛的应用在了各个领域当中。而在新能源发电系统当中，这些尖端的技术便组成了对应的需求侧响应系统。侧响应系统的应用可以依据新能源发电系统的随机性和不可控因素，集中、远程对发电运行进行控制和管理，并形成多能源互补协同机制，在某种能源无法利用时，可以切换另一种能源，也因此使得整个新能源发电系统之间、与传统发电系统之间形成了一个整体。所以，其具有整体性特点。

（四）智能化

现代的自动化技术、远程控制技术、网络技术、智能技术等使得新能源发电系统有了智能化特点。传统系统控制必要的零距离人机接触和各种计算过程，现在都可以依靠智能化技术完成，并实现对系统故障的自动报警与智能化处理、对系统运行的智能化调节。

二、需求侧响应系统分析

新能源电力系统的需求侧响应系统主要包括高级测量系统、远程通信系统以及智能控制系统三个项目。这些技术的应用弥补了新能源电力系统的一些不足，提升了系统的可操作性和可控制性。

（一）远程通信系统

远程通信系统主要依赖于现代的网络技术、数字化技术以及电力线载波技术等先进通信技术。通过这些技术所组合而成到的远程通信系统可以采集电力系统各个设备的运行数据，并进行输入或输出。而技术人员则无需亲自采集数据，只需要在人机交互基面读取数据，而后输出相应的指令，这些数据便可以通过远程通信系统传输到各个设备，再由对应技术将其转化为设备可识别的信号，从而调节设备运行。

（二）智能控制系统

在新能源电力系统中，智能控制系统主要用于控制侧响应信号在用户侧的落实和执行。智能控制系统的使用有效提升了电力供应的服务水平，目前主要的智能化控制设备主要有智能化计费系统、智能用电信息管理系统以及双向智能表计等等。智能化侧响应系统的使用有效提高了对用户侧的监督执行力度，保障了电力供需双方的公平和权益。

（三）高级测量系统

高级测量系统主要是对用户侧实施用电量采集、用电量分析、用电量储存与应用等工作，主要的测量设备有测量数据管理系统、网络通信、智能电表等等。使用高级测量系统能够保障供电方对用电方的用电信息进行实施的监督控制，通过采集用户的用电数据，分析用户高峰期与峰谷期，可以更加准确的对发电系统相关设备的运行进行调节，保障发电量、发电率的准确性，提升供电针对性，避免系统高负荷运行或者出现电力浪费问题。典型的量测数据管理系统如图1所示。

三、新能源电力系统中的需求侧响应关键问题

（一）系统的规划设计问题

我国地域广阔，且地形地势复杂，跨越多个温度带，因此，对某些新能源发电技术的应用还存在很多限制。总体来说，当前我国新能源电力系统的规划和分布还不是很均衡，存在不协调问题。比如电力系统与电网配合不协调、新能源与传统电力系统规划不协调等等。解决这一问题，首先要进一步明确全国的用电结构和电力用户分布情况；其次，则是要合理调控，并采取一定的激励机制，实现新能源发电系统与传统发电系统互补共进，优化整体的发电布局，合理选择发电系统的建立地址，并优化网架结构。

（二）需求侧响应的效益问题

目前，我国新能源电力系统的需求侧响应系统应用还不是很全面，技术发展也不够成熟，技术应用层面有限，无法发挥其最大优势。由于技术普及问题，当前需求侧响应技术的应用成本还非常高，但技术所能带来的效益却非常低，因此，部分地区还未全面应用需求侧响应技术。解决上述问题，国家和政府必须加大资金投入力度，鼓励各地尽快使用需求侧响应技术，提高电网资源的利用率，减少发电的能源消耗；其次，还应加大低成本需求侧响应技术的研发力度，提高技术的经济效益转化率，尽快的普及相关技术。

（三）技术限制问题

接入需求侧响应技术和相关系统，使得发电系统拥有了二次回路系统，这将严重影响原有电力系统的稳定性和结构平衡，降低发电供电质量，提高系统的故障发生率。所以，未来，还要进一步开发相关需求侧响应技术，解决当前的一些技术限制，并通过调节新能源电力系统本身的结构和线路布设，减少二次回路系统的干扰。

四、技术发展展望

（一）建立技术支撑体系

使用有关的需求侧响应技术必须要做到应地制宜，依据当地的实际情况，有选择性的使用一些需求侧响应技术，而不是笼统的建立需求侧响应系统。未来，还将建立有效的技术支撑体系，弥补需求侧响应技术的不足，发挥其优势。具体方法包括：优化调度控制技术，调节系统的自调度能力，研发相关的软件和技术；接入户用能设备控制技术，促进相关技术的研发力度和智能设备的生产水平，实现智能楼宇与智能家居等方面的融合。

（二）建立投资机制，鼓励技术与设备研发

未来，国家会尽快建立投资机制，鼓励市场资本投入到智能化技术与设备的研究当中，提高设备的更新速度，让更多的私企和社会团队参与技术和设备研发，能够促进相关技术水平的提升。

结束语

近年来，世界能源问题越发严重，世界各国对开发新能源以及相关技术也越来越重视。提高可再生能源的使用率，拓展其使用领域能够有效的缓解能源紧张问题。今后，为减少社会供电的能源消耗，还需进一步开发新能源电力系统以及相关的需求侧响应技术，提高其普及程度和发电质量。

参考文献：

[1]曾博；杨雍琦；段金辉；曾鸣；欧阳邵杰；李晨.新能源电力系统中需求侧响应关键问题及未来研究展望[J].电力系统自动化，2015（17）：174-175.

[2]刘福玉.新能源电力系统中需求侧响应的关键性问题探讨优先出版[J].电子测试，2017（09）：182-183.

[3]刘福玉.新能源电力系统中需求侧响应的关键性问题探讨[J].电子测试，2017（09）：188-189.