浅谈基于需求响应与需求调度的配电网供电可靠性分析

刘子暄 詹红生

摘 要：为了正确引导用户进行正当的用电行为，需要调动用户积极参与到相应的电力系统活动当中。配电网供电整体系统当中，可靠性与负荷之间存在着非常复杂的关系，通过研究需求响应以及需求调度，可以对配电网供电系统进行可靠性的分析。在整体分析研究的过程当中，要充分的考虑到一些基本的约束条件，除此之外，还要建立适当的模型，引进先进的工作开展方法，制定行之有效的措施，有效改善配电网整体的供电可靠性。

关键词：需求响应;需求调度;配电网供电;可靠性分析

配电网供电系统在整体工作的过程当中，用户对于系统的最基本要求就是安全可靠。随着经济全球化和技术多元化的快速发展，人们对于配电网供电安全性与可靠性的要求越来越高，这就需要配电网供电系统及时的调整自身的工作模式，满足人们日益增长的配电需求。电力负荷峰谷差的增大，导致传统的配电系统无法满足现代对于峰值负荷的需求，为了有效改变两者之间的差异，要进一步地建设新的机组。

一、需求响应

将需求响应引入到电力系统当中，可以在一定程度上引导用户进行正常的电力消费，在进行影响的过程当中，还是需要分析市场价格的变动趋势，通过建立完善的激励机制，最终可以引导消费者进行正常的消费。充分地依靠于需求响应项目，制定一系列核心的解决措施，从内到外逐渐对正确的电力消费模式进行普及与推广，更好地去展现电力消费模式的多样性。当处于峰谷分时，此时的电价机制和市场能够达到更好的接轨，对峰谷分时的电价进行充分的设计，除此之外，还要发挥经济杠杆在其中所起到的作用。

电网和用户在进行互动的过程当中，分时电价是比较典型的一个策略，但引导用户的过程当中应用电价机制，能够使用户在电力系统当中进行正常的消费，从而可以改变整体系统的负荷曲线。除此之外，还可以有效降低网络整体的投入，使得双方在调整和优化的过程中都获得适当的效益。在国外已经有很多人对分时电价进行了深入的研究，但是在研究的过程当中，侧重点是在于分时电价的经济效益，并没有对配电系统供电的可靠性进行深层次的分析。电力系统在整体运行的过程中，负荷水平会呈现出比较复杂的变化，此时紧随变化的就是配电系统供电的可靠性，整体系统所进行的变化呈现出非线性。当系统中的负荷从低水平上升到高水平时，在规定的标准范围之内，配电网供电可靠性水平不会进行剧烈的变化。如果负荷范围已经超出了临界值，整体配电网供电的可靠性水平会发生非常大的变化。在对负荷的变化进行可靠性的评估计算时，聚类负荷分析法经常被应用在其中，此方法可以对曲线进行逐级细分，从而可以获得和实际情况比较接近的可靠性指标。

二、改进的基于分时电价的负荷优化模型

（一）优化目标

在研究配电网供电可靠性的整体过程当中，需要将分时电价考虑在其中，只有充分的考虑到峰谷负荷差，才能够建立系统性和科学性的分时电价优化目标。在建立多目标优化函数的过程当中，需要考虑到峰谷负荷值最小问题，除此之外，还要考虑到峰谷负荷差值最小。在一些常见的分时电价当中，会存在着一些优化模型，具体选择的过程当中，需要让决策变量为时间。对总体用户进行统计和分析，考虑到对整体的分时电价影响程度，确保在进行决策的过程当中，可以有效增加峰谷在平时阶段所存在的电价差，除此之外，还要进行目标函数的优化处理。

（二）约束条件

对约束条件进行汇总分析，确保考虑在一起内的所有条件，包括电力市场基本约束条件，以及相应的电网可靠性分析条件。供电方整体的收益率、用戶整体收益率以及配电总量，这些因素都要考虑在其中。当实施需求响应之后，在具体运行和相关配电的过程中，必然在某种程度上会削峰填谷，此时用电总量是保持不变的，峰谷成本也是小于边际成本。需求响应在整体实施的过程当中得到的效果良好，目前所取得的成绩会取决于用户的参与程度，只有通过不断地给予用户补偿，才可以确保需求响应的整体反馈效果。在后期进行计算的具体过程当中，可以提高计算的准确率，需要假设其中的一个未知量保持不变，这个未知量就是峰谷分时电价。如果处于峰谷时段的电价大于了平时阶段的定价，那最终所得到的结果就具有较大的差异，通过整体的描述，可以对相关的时段进行细分，进而了解电力价格整体的弹性。

（三）模型求解

需求响应以及需求调度，对于整体配电网供电的可靠性分析，在开展整体工作之前，首先要进行讨论最优化问题。在开展优化问题研究的过程当中，需要对整体模型进行连续的优化，除此之外，还要采取模糊优化理论方法。将总问题分解成两个单目标问题，通过将这两个小问题进行求解，一定程度上可以降低系统的运行难度。通过求解出单目标模型，可以计算出目标函数最优值，此时找出相对应的峰谷差，以便于可以开展下一步的计算工作。在计算的整理过程当中，需要遵循最大满意原则，尽最大努力去满足相应的约束条件，使复杂的问题转变为单目标优化问题，降低整体问题解决的难度。

三、结语

通过建立系统性和科学性的分时电价优化模型，可以有效对配电网可靠性进行分析，采取正确的可靠性评估方法，有效改善配电系统整体的可靠性指标。

参考文献：

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