浅析智能电网的需求响应技术

参加了两个关于离岛智能电网的日本国家项目的研发，一直没来得及做工作总结。现在这里做个小结，希望同大家一起探讨。

[项目1]夏威夷:日美智能电网的实证事业(Japan-U.S. Island Grid Project)

从上图可以看出，系统的构成为：在各户家庭配有普通的EV(Electric Vehicle )充电器，热水器以及可以远程遮断它们的Home Gateway，同时各户家庭也配有光伏发电的PV(PhotoVoltage)和控制器SmartPCS(Power Conditioning System)，以及家庭用蓄电池。

除了各户家庭外，在全岛还配有独立的EV快速充电站，以低压变压器为单位的微电网管理系统μ-DMS(Distribution Management System )。同时在电力系统侧配置大型蓄电池组与各种分散电源。

上述的各户家庭能源，EV快速充电站，蓄电池组以及各种分散电源，全部连接在M2M网络上，由配电管理系统DMS(Distribution Management System )统括控制全岛电力的供给与需求。

我们可以想象到，EV的大量普及，快速充电会对现有配电系统造成负载过大。可持续再生能源(太阳能，风能等)的普及，会出现电力输出变动(电压变动，频率变动)等课题。为了更好解决这些课题，我们需要掌握系统里面的主要技术：

·EV的充电控制

·蓄电池充放电控制

·μDMS & SmartPCS(Power Conditioning System)

·需求响应(Demand Response)

·ICT(信息通信)平台

·M2M的网络安全

[项目2]伊豆大岛-Hybrid大规模蓄电系统的实证事业

本Hybrid大规模蓄电系统由铅电池组及超级锂电容构成，主要目的是对可持续再生能源进行稳压稳频，并网电力系统。之所以采用Hybrid，是因为想利用两者的优点，对整个蓄电系统进行安全性以及低成本的实证实验。

该系统检证了利用上述蓄电系统可以有效的稳定电压及频率的变动，不仅起到了电力系统的安定性作用，同时可以减少使用发电机的数量来减低整个电力系统的设备成本。

上述的两个项目通过实证实验，检证了实际的课题，并利用实验结果改进设备(机器)的性能，目前已经在日本以及世界的某些地区投入商业使用。

下面我们就对智能电网的一些技术进行探讨。智能电网是对多种能源发电设备和终端用户设备智能化的一种电力系统的形式。里面包括了信息通信技术，系统控制技术，电力变换技术等，其中需求侧响应技术在新型的智能电网环境下可以实现对电能管理的优化以及电力系统互动性的提高，始于美国，目前在全世界范围内得以研发与运用。

浅析需求响应技术(Demand Response)

需求响应，是指在供电市场的价格高腾以及电力系统的信赖性低下时，根据消费者不同的需求响应方式,对需求侧的电力使用进行控制。在智能电网下可划分为基于价格的和基于激励机制的需求侧响应。

基于价格的需求侧响应模式主要包括：分时电价、实时电价和尖峰电价。

基于激励的需求侧响应模式主要包括：直接负载控制和可中断负载控制。

在需求响应里面，需要确保信息的实时性与安全性，目前有两种通讯技术应用在需求响应通讯里面。

1.SEP:Symantec Endpoint Protection

2.MODBUS

另外，把未来智能电网的主要技术整理如下：