（内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局太仆寺供电分局 内蒙古锡林郭勒盟 027000）
摘要：本文在考虑容量约束的配电网可靠性评估方法基础上，对需求响应对配电网供电可靠性的影响进行了简要研讨。
关键词：需求响应；配电网；供电可靠性；影响
在实际配电网中用户的用电量在飞速增长，尚未升级改造的配电设施并不能保证无故障情况下各负荷点在任何时间都能得到有效供电。如果在峰值时段负荷超过允许限度，必须采取策略削减一定的负荷，否则将会威胁配电网的安全稳定运行。负荷削减同样对各项配电网可靠性指标有一定影响，而这是以往可靠性评估过程中所忽视的，为此本文提出了考虑容量约束的可靠性评估方法。需求响应DR（DemandResponse）是电力市场化改革下需求侧管理的新方法，其通过电价机制引导用户改变传统用电模式，使用户加入电力系统的削峰填谷中，平衡电能的供需；且其能在系统可靠性受到威胁时通过一定的激励政策削减部分负荷，维护电网的安全可靠运行。目前关于需求响应的研究多侧重于需求响应给电力企业和用户带来的经济性、需求响应的运行模式、响应项目的制定与用户响应能力的评估等，关于需求响应对供电可靠性影响的研究较少。相关资料指出了需求响应的实施对提高供电可靠性有一定帮助，但都只做了定性的说明。分析了需求响应对配电网供电可靠性指标的影响，但在可靠性评估时没有考虑线路供电容量约束，并且只是从基于分时电价的需求响应方面进行分析。
1考虑容量约束的配电网可靠性评估
1.1负荷时序模型
模型建立的基本单位为1h，利用负荷的年-周曲线、周-日曲线以及日-小时曲线对实时负荷进行计算。所使用的计算公式：L（t）=Ly×Pw×Pd×Ph（t），其中，Ly是年度负荷的最大值；Pw是t时刻所对应的周负荷最大值与年负荷最大值之比；Pd是t时刻日与周负荷最大值之比；Ph（t）是t时刻最小日负荷与最大日负荷之比。
1.2负荷削减策略
对于电网的馈线来说，其最大传输容量是一定的，在达到负荷最大值之后，馈线载流量会出现高过规定值的情况，这就需要对部分电荷进行削减，这样电网才能处于安全稳定的运行状态。负荷对于可靠性具有不同的需求等级，通常依次对负荷进行分级，同时每个等级的负荷都具有各自的权重系数。当容量超过限度之后，减弱负荷的方法是让供电负荷值乘以负荷权重达到最大值。就我国目前电网运行状态统计得出，国家电网公司综合线损率大约达到7.5%，在整个线损重约有50%由中、低压配电网造成。
1.3对转供能力进行判断
在对联络线进行转供能力判断时，最严格的做法是对转供负荷之后的二次电流进行计算，以计算结果为标准，确定转供条件是否满足。目前，我国配电网的检测水平还较低，不能对每个负荷点的功率进行实时监控，在进行理论计算时所使用的数据与真实数据存在一定偏差。处于开环运行的配电网中，通常都具有清晰的源流关系，网损一般都会带来一定的附加消息，这就需要潮流计算来完善。所以，潮流计算的使用通常都是在原始负荷数据较为精确的情况下进行，对转供能力进行判断。
2激励响应负荷减弱方法与可靠性指标
2.1建立在激励基础上的需求响应机理
以激励为基础的响应是指用户和电力企业签订协议，如果电力系统的可靠性受到威胁，在第一时间能够减弱负荷，电力企业对用户进行损失赔偿，响应的需求与否通常由电力企业所决定。该种需求响应对可靠性的影响都由可削减负荷加以体现。由于需求响应协议的存在，用电被中断的用户由电力企业进行一定的经济补偿，与这类停电相比，传统的因故障而停电会对用户造成更大的损害，用户的满意度较低，所以具有响应协议的停电产生的不良影响不计入可靠性统计范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2削减激励响应负荷的方法
削减激励响应负荷的情况包括两种：①配电网处于正常运行状态，一旦有供电容量欠缺的情况出现，减弱一部分激励响应负荷，调整馈线的负载率处于安全范围之内。在对负荷进行预测之后，电力企业能提前将通知下达给用户，让用户的满足度提升，避免给用户造成不必要的损失。当负荷下降到馈线容量以内之后，恢复对断电用户的供电。②配电网出现故障时，如果联络线的转供容量较小，后向单元内的常规负荷得不到供电，需要减弱馈线上的激励响应负荷，让常规负荷最大化的得到转供。在故障维修完成之后，恢复正常供电。
2.3激励响应负荷的可靠性指标
削减激励响应负荷导致的停电虽然没有计入可靠性指标中，但是该停电还是需要一定的经济补偿，如果削减激励响应负荷超过限度，电力企业会因此产生较大经济损失。此外，用户的满意度也会因此受到一定影响，所以对激励响应负荷的削减情况进行衡量是很有必要的，这就需要一系列的评价指标。在进行激励响应负荷可靠性定义时，需要将传统指标融合在内。①SADFI：在需求响应的影响下，减弱负荷的频率。在数值上等于每年因需求响应削减负荷次数与参与需求响应的用户数的比值。②SADDI：属于时间指标，为每年因为需求响应而削减负荷的总时间。数值上等于总的需求响应削减负荷时间与参与需求响应用户数的比值。③CADDI：属于时间指标，为单次因需求响应而削减负荷的时间。数值上等于总的需求响应持续时间与总的需求响应次数的比值。④DENS：属于供电量指标，为每年因为需求响应削减负荷而降低的供电量。
3需求响应对配电网供电可靠性影响分析
3.1配电网可靠性评价手段
通常使用序贯蒙特卡洛模拟法对配电网的可靠性进行有效评价，将元件序贯采样作为基础，有两种状况会导致负荷点停电：①供电容量不足；②发生故障。对这两种状态下的可靠性指标进行计算。
3.2可靠性指标在需求响应开始后的变化情况
配电网的可靠性指标共有三大类：频率指标、时间指标、电量指标。①频率指标，也就是系统发生故障的频率。将电价作为基础的需求响应，满足了对负荷进行平衡，有效减少处于最大负荷时线路所承担的负载，这就使得因供电容量欠缺而引起的停电概率减小。在供电容量无法得到保证的时候，会先减弱激励响应负荷，使得常规负荷得到正常供电，负荷停电次数得到有效控制。②时间指标，也就是系统的平均停电时间与用户的平均停电时间。用户的停电时间需要将因故障导致的停电时间和因电容导致的停电时间进行综合，最终得到用户停电时间。在这两者中，因为故障而导致停电的时间通常由故障维修时间来决定，还受到负荷完成转供的时间与转供负荷概率的影响。而电力企业的运营管理效率直接决定了故障维修所需时间与转供负荷所需时间，对于电力企业来说该量的变化可以忽略不计，所以需求响应改变的是负荷点实现转供的概率。当发生故障停电时，基于激励的需求响应会减弱部分负荷，这就使得故障点的负荷实现转供，停电时间被有效缩短。对于用户平均停电时间来说，需求响应的存在让停电次数减少，因为发生故障而导致的停电时间也因为激励需求响应而得到控制。因此，需求响应的落实能够让用户年平均停电时间大幅减少。③电量指标，也就是系统内发生供电不足的指标。该指标的决定因素是年度平均停电时间以及负荷的大小，需求响应将负荷的曲线改变，然而需求响应得到实施之后负荷的期望值恒定不变。
结语
综上所述，本文分析了需求响应对配电网供电可靠性的影响须建立在考虑容量约束的可靠性评估模型的基础上。不考虑正常情况下供电容量约束时，需求响应对停电频率指标无影响；如果馈线在任何时间都可以转供所有故障负荷，即不考虑容量约束的理想情况下，需求响应对配电网供电可靠性没有影响。
参考文献：
[1]王颖，王涛，袁建普，等.一种基于需求响应的配电网供电可靠性评估方法：，CN105405061A[P].2016.
[2]周保荣，黄廷城，张勇军.计及激励型需求响应的微电网可靠性分析[J].电力系统自动化，2017，41（13）：70-78.
论文作者:杨婵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
标签：负荷论文; 需求论文; 可靠性论文; 时间论文; 指标论文; 用户论文; 配电网论文; 《电力设备》2018年第30期论文;