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工业园区的综合需求响应特性综述

作者: 乐山新闻网 发布时间: 2020年03月05日 00:54:54

工业园区是外部能源系统与用户之间的平台,涉及多种能源的生产、传输和利用。IDR适用于工业园区的复杂能源管理。从宏观上看,未来电网的运行在很大程度上依赖于多能源网络的整合。IDR使用户能够更灵活地使用能源,且具备充分利用需求响应调节资源的能力。

2)负荷转移。负荷转移的能力取决于能量的性质。由于能量形式的不同,负荷转移的时间和效果也不同。此外,IDR可以充分利用热力系统和天然气系统的天然储能能力,剩余的能量可以储存在系统中,稍后再使用。

IDR因为整合了多种能源,对多时间尺度的研究更为复杂。根据时间周期,将IDR分为短期及中长期。

本文主要从基于时间的IDR模型和基于控制的IDR模型两个方面进行讨论。模型分类总结及优劣势分析如表1所示。

中长期规划的时间尺度包括数月或数年,一般受季节和政策的影响。这对热力系统和天然气系统提出了不同的技术需求。

3IDR如何进行模型分类?

IDR优化模型可以分为综合直接负荷控制模型、基于价格激励的模型和博弈优化模型,其中:综合直接负荷控制是操作者对负荷进行直接控制,并通过补偿机制来提高用户满意度;基于价格激励的控制是通过价格激励引导用户的用能行为;博弈优化模型可以为IDR的实现提供最优分配策略。

2)IDR优化模型

1什么是工业园区,IDR概念及特性是怎样的?

短期(提前48小时)预测对于未来能源系统中负荷控制、市场交易和分布式网络运行的动态在线优化是必要的。

3)能量转换。IDR将多种能源整合到工业园区中,通过灵活利用能源资源,使用户能够适应不同的能源价格信号。在不影响用户舒适度的前提下,消费者可以在使用过程中灵活转换电能、热能、天然气等能源。

首先,在能源供给侧实施IDR可以延缓或降低能源供给侧的建设成本,提高设备的综合利用率。其次,IDR可以充分发挥多能源替代的效益,提高整体能源效率,稳定多能源供应的波动性,降低系统均衡调节的成本和碳排放水平。但目前在长期规划的经济学分析上研究较少,且很多文献只分析了供给侧的规划,没有将IDR考虑进来,未来可进一步研究考虑IDR的综合能源规划。

4IDR存在的关键问题及未来展望

2IDR的操作策略是怎样的?

1)需求抑制。需求抑制是IDR中最重要的方法之一,可调度在高价格期能以更节能水平运行的照明系统和灵活的制热/冷设备。

在工业园区内,IDR不仅整合了多种能源,而且提供了综合的辅助服务。对大型工业用户,IDR可以分析不同种能源之间的耦合特性,优化供能特性,制定优化调整计划表,向投资方或商业用户提供设备投资分析及咨询。对于园区的运营服务,IDR可以辅助市场调整用能曲线,调峰调频,构建工业园区一体化综合市场机制。

图2 IDR的时间尺度

图1工业园区和IDR示意图