随着电网建设规模的扩大和数字经济的推动,电网数字化和智能化越来越成为电力行业发展的迫切需求。数字孪生技术基于数字化标识、自动化感知、网络化连接、普惠化计算、智能化控制和平台化服务等信息技术体系,为推进电网安全稳定运行、建设能源互联网企业提供了新思路和途径。该文基于数字孪生的概念、基本架构和特征,提出了数字孪生电网的内涵,构建了数字孪生电网的框架,阐释了数字孪生电网的运行模式,分析了数字孪生电网的关键技术,并从设备层、电网层、业务层和运营管理层4 个层面提出了数字孪生技术在电网企业可实现的典型应用,为数字孪生电网的建设提供了理论支撑,指明了发展方向和建设思路。
本办法所称电力需求侧管理,是指加强全社会用电管理,综合采取合理、可行的技术和管理措施,优化配置电力资源,在用电环节制止浪费、降低电耗、移峰填谷、促进可再生能源电力消费、减少污染物和温室气体排放,实现节约用电、环保用电、绿色用电、智能用电、有序用电。
自动需求响应(automated demand response,Auto-DR)是美国智能电网的关键技术之一。开放式自动需求响应通信规范(open automated demand response communications specification,OpenADR)已列入美国智能电网优先行动计划。OpenADR 提供了一个公用的、开放式、标准化的需求响应技术接口。文章介绍了OpenADR 的发展历程、必要性、内容和OpenADR 联盟,详细阐述了OpenADR 的通信架构和数据模型。在此基础上,给出了一系列OpenADR 的相关应用。OpenADR 相关的产品和试点工程证明,OpenADR能给 Auto-DR 提供技术支撑,通过低成本的标准化通信架构提高DR 的可靠性、易操作性、鲁棒性和成本效益。中国DR技术标准特别是自动需求响应技术标准的开发将有助于促进设备制造企业、服务提供商等单位研发相关的产品和服
目前尚未颁布正式的需求响应国际标准。文中首先综述国内外需求响应相关的标准规范的制定与发展现状,然后分析目前OpenADR 规范与IEC 标准要求间的差异,并设计需求响应国际标准体系架构,接下来提出基于OpenADR 和IEC CIM 模型进行信息模型核心标准编制的思路,最后给出需求响应国际标准的研发技术路线,旨在为需求响应国际标准制定工作提供参考。
分析了电力用户与电网侧服务系统信息交换的需求特点。结合 OpenADR 2.0、ZigBee SEP 2.0、IEC62746 等相关标准,研究现有的信息交换方式,对比分析电力用户可能采用的信息交换方式。最后提出一种电力用户接口概念模型及适合不同应用场景下的电力用户接口的信息交换方式。
全球范围内的需求响应(demand response,DR)研究与实施热潮给智能电网的发展带来新的机遇与挑战。针对智能电网领域内DR 实施规范化需求,总结了开展DR 技术标准化工作的迫切性与必要性。从DR 视角,阐述了国外DR 政策支持,标准化进展及项目实践现状,以及国内实施DR 的基础与标准化活动。在此基础上,研究了国内外与自动需求响应密切相关的标准,包括OpenADR, SEP 2.0,IEC 62746, AS 4755 等标准的成果与最新进展。最后,结合DR 标准中的各部分关键研究内容,提出 DR 标准的研究架构,包括DR 用例、体系架构、业务信息模型、通信协议、一致性和安全要求等多方面内容。
为进一步提高电能利用效率,促进电力资源优化配置,保障用电秩序,降低用电成本,本文基于用户行为模式的电力需求响应建模与实现,通过掌握居民用户行为模式以及各种激励模型,梳理重要客户的用能特征规律,建立用户行为模式的电力需求响应模型,实现负荷与电网双向互动,切实提高需求侧互动能力和管理水平。