计及需求侧管理的风电光伏互补电网调度方法

计及需求侧管理的风电光伏互补电网调度方法

徐可新

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摘要：随着风电、光伏等新能源的广泛应用，如何改善风电、光伏发电的互补性、优化调度效率，已成为当前的研究热点。本项目提出计及需求侧管理相结合的风电光伏互补电网调度方法，结合风电、光伏发电的波动特性，构建需求侧管理模型，实现对电网运行的优化调度。

关键词：计及需求测管理；风电光伏；互补电网调度；方法

在世界能源危机与环境污染日益严峻的今天，开发利用可再生能源已成为国家能源战略中的一项重要内容。以风力发电、光伏发电为代表的清洁能源日益受到人们的重视。但是，风电和光伏发电具有间歇性、波动性、随机性等特点，对电网运行提出了更高的要求。

1计及需求侧管理的风电光伏互补电网调度重要性

首先，研究风电光伏互补的电网调度方法，实现了两类新能源的高效利用。风电光伏发电在时空上存在互补关系，可充分发挥两者的优势，提升发电系统的整体效率与可靠性。同时，互补调度有利于降低对传统化石能源的依赖，减少碳排放，促进能源结构优化，实现绿色低碳发展。其次，考虑需求侧管理的风电光伏并网调度方法，可有效均衡供需关系，提升电网经济运行效率。需求侧管理是指通过对用户用电行为进行调节，实现对电网负荷的优化，从而达到平滑电网负荷、减少电网调峰压力的目的。基于此，研究风电光伏互补的电网调度方法，能够根据实际用电需求及新能源的消纳状况，灵活调整发电功率，进一步优化电网运行状态，降低运营成本。再次，风电光伏互补的电网调度方式有利于提高电网的稳定与安全。在此基础上，通过优化调度策略，减少弃光现象，降低风电波动对电网稳定运行的影响。同时，需求侧管理能够增强电网对新能源波动的适应能力，降低系统失效风险，保障电网安全运行。最后，计及需求侧管理的风电光伏互补电网调度方法有助于推动我国可再生能源产业的发展。风电和光伏发电产业是我国重点发展的战略性新兴产业，通过研究互补电网调度方法，可以促进相关技术进步，推动产业创新，为我国可再生能源产业的发展提供有力支持。

2风电光伏互补电网调度问题

2.1风电和光伏发电的预测精度问题

风力发电、光伏发电由于受到天气等因素的影响，其发电功率存在很大不确定性。因此，提高风电和光伏发电功率预测的准确性对于保证电网的稳定运行具有重要意义。我们可以通过采用更先进的预测算法、增加气象观测数据、构建多模型预测等方式来提高预测精度。

2.2互补发电优化问题

风电和光伏发电的互补性体现在时间尺度和空间尺度上。从时间尺度来看，风电、光伏发电的峰谷时段是互补的；从空间尺度来看，各区域风电、光伏资源分布存在一定的互补性；因此，为了使电网收益最大化，有必要对风光互补进行研究。通过制定合理的调度策略，优化电力市场的运行机制，可以得到很好的解决。

2.3需求侧管理问题

需求侧管理对于提高电网运行效率与稳定运行具有重要意义。在计及需求侧管理的风电光伏互补电网调度方法中，我们需要关注以下几个方面：（1）制定合理的需求响应策略，引导用户错峰用电，减少电网运行压力。(2)需求侧资源集成：将储能设备、电动汽车等分布式能源资源整合在一起，提升电网运行的灵活性。(3)需求侧市场的构建：通过建立需求侧市场，促进供需双方进行交易，改善电网运行经济性；

2.4储能设备接入问题

在风电光伏互补电网中，储能装置扮演着重要的角色。但储能装置的接入将对电网运行管理及调度策略产生影响。因此，为了保证电网的稳定运行，有必要对储能装置接入后的调度进行研究。结合储能装置的特点，制定相应的调度策略及运行规则，使储能装置能充分发挥电网运行的效能。

3计及需求侧管理的风电光伏互补电网调度方法

3.1需求侧管理策略

需求侧管理策略包括：（1）需求响应：利用价格信号和激励手段，引导用户调整用电行为，以应对风电和光伏发电的波动。(2)消峰：通过移峰填谷，减少电网用电需求，缓解电网负荷压力；(3)智能家居：运用智能电网技术，对家庭用电进行自动化管理与优化调度，提升用户侧用能效率。(4)电动汽车充电策略：设计合理的充电时段与充电速度，实现与风力发电和光伏发电的协同，降低对传统能源的依赖。

3.2风电光伏互补调度策略

风电光伏互补调度策略旨在充分发挥风电和光伏发电的优势，提高系统运行效率。主要策略包括：（1）基于风电光伏发电功率预测曲线，设计合理的调度方案，保证系统稳定供电。(2)储能装置调度：利用储能装置（如蓄电池、抽水蓄能装置等）对风电和光伏发电功率波动进行平滑，提升系统稳定性。(3)优先级调度：根据风电、光伏和储能设备的优先级，合理安排发电计划，确保清洁能源的高效利用。（4）预测调度：通过短期和长期预测，提前制定风电光伏互补调度计划，提高调度准确性。

3.3需求侧管理与风电光伏互补调度相结合的策略

为实现需求侧管理的风电光伏互补电网调度，可以采取以下策略：（1）需求侧响应与风电光伏发电协同：根据风电光伏发电预测，动态调整需求侧响应策略，提高系统运行灵活性。(2) DSM参与储能设备调度：通过需求侧管理对储能设备进行优化调度，降低系统运行成本。(3)将需求侧管理和优先调度结合起来：根据需求侧管理的实际情况，对风电和光伏发电进行优先级调整，以保证系统的稳定供电。(4)用电侧管理促进清洁能源消纳：从需求侧管理的角度，提高风电和光伏发电消纳能力，推动清洁能源发展。

4风电光伏互补电网调度方法的发展趋势

4.1智能化调度技术的发展

随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展，风电光伏互补电网的智能调度技术日趋成熟。建立智能调度系统，实现对风电光伏发电负荷的实时监控与预测，实现电网供需平衡，提升系统运行效率。在未来，智能调度技术将进一步提升预测精度、提高调度策略寻优能力、适应复杂电网运行的能力。

4.2多元能源互补调度

风电、光伏发电与储能装置（如蓄电池、抽水蓄能电站等）互补运行是提升电网稳定经济运行的有效途径。多能互补调度可以充分发挥多种新能源的优势，优化用能结构，降低系统运行成本。另外，储能装备的迅速发展也为风光互补调度提供了更多可能性，如废弃矿井中的小型抽水蓄能电站等。

4.3需求侧管理的深入应用

需求侧管理是风光互补电网的重要组成部分。通过对用户用电行为的引导与调控，可以有效地减少电网负荷的波动，增强系统的稳定性。在今后的需求侧管理中，应进一步加强对实时电价机制和需求响应等方面的研究，使电网运行达到最优。

结语

在此基础上，研究考虑需求侧管理的风电光伏互补电网优化调度方法。通过本项目的研究，可实现新能源高效利用，提高电网的经济、稳定与安全，促进新能源产业的快速发展。因此，对该领域进行深入研究是十分必要的。

参考文献

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