电力负荷调度研究回顾

　　近年来，国内外专家学者在柔性负荷响应潜力、调度模式、响应行为建模和调度架构等方面开展了大量研究工作。

　　负荷响应潜力评估的主要步骤包括确定研究对象和需求响应项目类型、负荷用电特性分析、分类需求响应项目参与率辨识、价格弹性计算和响应潜力评估，重点在于细分用户群的价格弹性计算方法。负荷响应潜力与电网运行工况、外界环境变化、用户用电消费心理、响应前用户用电状态等因素密切相关，目前针对负荷在某一具体运行工况下的响应潜力评估研究还较为少见。

　　负荷调度模式研究聚焦电价机制、合约机制、需求侧竞价以及有序用电等方面。电力公司通过制定合理的电价能够引导多数柔性负荷，但难以对其进行精确调度；基于合约机制的负荷调度可靠性高，可直接参与调度计划编制；需求侧竞价赋予电力负荷与发电商平等竞价的权利，但对市场发展程度要求较高；国内普遍采用的有序用电模式有利于保障电网安全运行，但对用户利益还缺乏充分的考虑。总的来说，负荷自主响应行为不确定性、不同时间尺度柔性负荷协调调度以及多类型柔性负荷的分解协调问题还需要进一步开展研究。

　　在负荷响应行为建模方面，响应模型应能够计及电价、激励、消费者心理、用户满意度等因素对用户响应行为的影响，方便获取响应行为的时序特征。从电网优化调度角度，电网公司需根据合同约定的激励费率或电力市场的出清价格对参与调度的柔性负荷进行补偿，涉及发用电调度成本、用户参与满意度、电网安全约束等，通常在优化模型中将负荷响应量作为决策变量。

　　负荷调度架构包括集中式、分布式和基于负荷聚合商的分层架构。集中式架构由电网调度中心直接给每个负荷发布调控命令，这在实际电网调度中是不可行的。分布式架构具有投资小、通信和控制灵活等优点，但完全分散的分布式架构面临过度控制或控制量不足的问题，难以实现系统级控制目标。基于负荷聚合商的分层调度架构同时具备集中式架构的整体协调能力和分布式架构的分散自治灵活性，特别适合于居民、商业等中小负荷参与调度运行。

　　目前柔性负荷调度模式和控制策略研究中尚存在以下几点比较突出的问题。

　　1)在负荷自主响应行为不确定性方面还需要进一步深化研究，特别是大量柔性负荷基于电价的聚合响应的不确定性对电网调度的影响，计及不确定性后柔性负荷调度如何与常规发电调度相配合。

　　2)传统发电调度包括日前、日内和实时调度计划和AGC控制等多个时间尺度，柔性负荷如何从预测误差、响应特性、调节能力、调节范围、调度成本等角度协调参与不同时间尺度的调度还有待进一步分析和研究。

　　3)未深入探讨不同类型柔性负荷的分解协调问题。柔性负荷类型多，既有接入110kV以上电压等级的大用户，也有数量多、分布广、响应特性各异的中小负荷，在区域电力系统调度层面，往往只能给出参与调度的配电网、专变用户、大用户、负荷聚合商的调度计划、备用容量安排，尚不能将其分解到每一个负荷上。

　　4)研究成果集中于维持系统有功平衡方面，对柔性负荷作为控制手段支撑系统安全可靠运行方面的研究还十分有限。