浅析从电力系统运行角度看需求侧管理
【摘 要】电力需求侧管理是一项新型的管理模式，目前在我国的发展还属于起步阶段，只是在北京、唐山等几个大中型城市进行试点，但通过对国外需求侧管理经验的研究，我们认识到电力需求侧管理对于国家发展及人民生活质量都有着非常重大的意义，在这篇文章里，我们主要是从电力系统的运行角度去分析需求侧管理。
【关键词】电力系统；运行角度；需求侧管理
电力需求侧管理作为一种新型的管理模式，在国外已经发展多年，目前在我国还属于起步阶段，只是在北京、唐山等几个大中型城市进行试点，但是通过对国外需求侧管理经验的研究，我们已经能够意识到电力需求侧管理对于国家发展及人民生活质量都有着非常重大的意义，接下来在这篇文章里，我们首先简单的了解下电力需求侧管理的概念及一些相关知识，并着重的在电力系统运行角度对其进行分析。
电力需求侧管理，即DSM，其目的是在完成同样用电功能的同时减少电量消耗和电力需求，在节约能源的同时对环境进行保护，是为了实现电力运行低成本化而实施进行的用电管理活动，最主要的内容是针对终端负荷用户进行负荷管理，使得用电负荷能够平均化，从而提高终端能源的使用效率和优化用电方式，以及实现资源的综合规划。DSM的管理措施主要包括技术、财政、诱导和行政四个手段。DSM的实施环境要有、电力公司、能源服务公司类中介机构和电力用户的综合作用。DSM主要通过两种种技术手段来实现，分别是：负荷整形技术和提高终端用电效率，其中负荷整形技术又主要是削峰、填谷、移峰填谷这三种。DSM的有效实施在社会的各个层面都会有着非常显著的社会及经济效益。
1 DSM在电力系统运行中的手段措施概述
需求侧管理（DSM）从系统运行的角度来看，就是是通过对用户用电进行计划、监视和控制，并改变用户用电模式以及用电水平的一个管理和控制过程。主要是分为间接的用户侧管理和直接的用户侧管理两部分，其中间接用户侧管理主要是指通过经济、技术及法律等多种手段来促进节能节电工作的进行，从而间接地降低用户侧电力和电能的需求和消耗；而直接用户侧管理是指直接对用户实施的多种负荷管理措施，比如直接负荷控制、可中断负荷和其他负荷的管理措施。在系统运行过程中，DSM的一些措施手段也可以作为电力系统运行中的一些手段，比如可以作为系统的备用、事故的备用及作为削峰错峰的手段。下面我们分别对这些方面进行分析。DSM作为系统备用主要是作为系统的响应性备用和系统的运行备用。
1.1 DSM作为系统响应性备用
电力系统负荷波动通常分为几类，其一是指波动周期在秒级的随机波动。在正常的情况下，此类波动主要是通过发电侧的一次调频功能来实现平衡。如果想通过对负荷侧的即时调节来平衡此类波动，则要求DSM的响应时间与发电机一次调频系统的响应时间必须保持一致。不过在目前技术水平条件下，要想在负荷侧实现快速的调节存在很大难度，所以在系统运行中要想以DSM作为响应性备用还有很长的一段路要走。
1.2 DSM作为系统的运行备用
为了保障电力系统安全稳定的运行，电力系统往往都需要有超过当前负荷的运行备用容量，备用容量的大小与系统的负荷水平和装机状况相关。旋转备用的响应时间要求在10分钟以内，所以只有那些在10分钟内通过调度员控制（或调度），可以达到负荷控制目标的DSM才可以作为运行备用。
1.3 DSM作为事故备用
电力系统作为一个各个环节都紧密相关的复杂系统，经常会发生各种不可预测的紧急状况，这些紧急情况主要有四种分别是：第一，系统突然失去部分发电出力时出现的发电容量短缺；第二，输配电设备故障造成的局部输变电容量不足及过载；第三，无功或电压不足；第四，互联系统发生需要对外事故支援等情况。
针对发生上述四种紧急情况，电力运行部门除了可以通过采用调整剩余机组的有功出力和电网接线方式等常规措施外，还可以考虑通过利用DSM来减少相应系统内的有功、无功出力来实现快速缓解紧急状况。但是如果想要将DSM作为系统事故的备用手段，就必须要对一些相关的经济、技术问题进行考虑并解决。例如：
（1）可以和一些用电用户签定“可中断合同”，并且确定可中断电价。
（2）通过启动DSM来缓减紧急状况的先后顺序问题（这需要和购买事故备用进行比较）。
（3）预测DSM实际可能达到控、限负荷的大小及比例。
（4）启动DSM所需时间（要求必须是瞬时或几分钟内可控的）。
（5）要确定用于事故支援的对象、容量及其相关条件。
（6）DSM作为削峰、错峰的手段
在将DSM作为电力系统运行经济性的削峰、错峰手段时，使用DSM的时机和时段不同，所带来的经济效益相应也不相同。主要的效益体现有三个方面：
第一，通过降低年度或季节性高峰用电负荷的水平，从而可以推迟或削减新
的电力设施投资（电厂、变电站）。
第二，通过压减周、日高峰负荷来避免使用或采购高价电。
第三，通过调整日负荷曲线的形状，可以于受到约束的可调容量相适应。
削峰、错峰手段的应用，不仅可以使电网和发电运行公司获得明显效益，而且电力用户也可以通过避开高峰用电时间段来避免高峰电价的支出。通过研究报告表明，发电的投资成本是需求侧管理项目的平均移峰成本的十几二十倍。但是在将DSM应用与电力系统的实际运行中来实现削峰、错峰，目前还必须要明确或解决以下四个问题：
第一，如果DSM通过合同的形式来确定，则首先需要确定合同的主体，也就是要明确是谁去和用户签定合同。
第二，要明确在什么情况下（经济指标），运行部门可以通过启动DSM来实现削峰、错峰。
第三，如何保证电力系统运行部门能够得到准确且足够的DSM可执行削峰、错峰信息。
第四，削峰、错峰后的检查、验证及分析。
2 DSM在系统运行角度的几个评价标准
DSM在电力系统运行及经济性这两个角度进行评价，其评价标准也不尽相同。通过概况总结，大体需要考察DSM作用的七个方面，分别是：可控性、可用性、可监视性、即时性、敏感性、灵活性、 调节容量和调节速率。 在这里我们不对其进行具体分析。
3 DSM作为系统运行常规手段面临的几个主要障碍
3.1 缺乏有效开展DSM的有效机制
目前使用的电费计算机制，在供电公司和用电用户方面都缺乏激励从事DSM方面的投资及项目，不能够有效的促进用户自觉节约用电和提高能源效率。
3.2 缺乏合适的DSM资金来源和成本回收机制
目前我国电力系统还没有能够形成输配电的电价机制，相对于供电公司来说，有效的DSM系统资金来源及合理的成本回收机制还没有建立起来。所以要想推动DSM的应用，首先就必须建立一种投资收益机制，从而使投资成本能够通过某种形式回收且得到必要的利润。
3.3 技术困难问题
通过上面叙述我们了解到，想要使DS成为电力系统运行中的常用手段，被相应控制的负荷必须要能够满足一定的技术特性及技术标准。但是目前我国已经建立的DSM系统在技术上还不能够完全满足以上各项标准的要求。
4 结束语
在这篇文章里，我们对需求侧管理有了一定的了解，在目前国内的技术水平条件下，要想有效的实现电力系统运行需求侧管理，还任重而道远，我们要认识到DSM是一个需要全社会参与的系统工程，所以增强社会大众的节能环保观念，是DSM能够成功实施的一个基础条件。
参考文献：
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