1、ICS 点击此处添加 ICS 号点击此处添加中国标准文献分类号 T/CEC中国电力企业联合会标准T/CEC XXXXX-XXXX并网型微电网需求响应技术要求Technical requirements for demand response of grid-connected microgrid 文稿版次选择XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX-XX 实施1目 次1 适用范围 12 规范性引用文件 13 术语与定义 14 需求响应类型 35 总体要求 36 需求响应设定原则 47 需求侧资源的技术要求 58 需求响应的平台要求 69 需求响应的实施 710 需求响应效益评估 8附 录 A
2、( 资 料 性 附 录 ) 并 网 点 的 图 例 说 明 10前 言本标准按照 GB 厅 1.1 -2009 标准化工作导则第 1 部分 z 标准的结构和编写给出的规则起草。本标准以国家及行业的有关标准、规范、导则为基础,结合并网型微电网现状、运行管理及发展需求而提出。本技术要求对并网型微电网需求响应的设定原则、需求侧资源的要求、平台要求、实施方式及效益评估等做出了规定。电网公司、售电公司及其他投资主体规划建设的并网型微电网应遵照本技术要求。本标准由中国电力企业联合会提出、归口管理和负责解释。本标准起草单位:南方电网科学研究院、中国电力科学研究院、中电联工业领域电力需求侧管理促进中心、国网电
3、力科学研究院、广西电网公司电力科学研究院、华南理工大学、深圳市科陆电子科技股份有限公司。本标准起草人:雷金勇、肖勇、陈宋宋、杨迪、田兵、王岩、熊孝国、李海周、陈卫东、李畅飞、蒋传文、李秋硕。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号)。1并网型微电网需求响应技术要求1 适用范围本技术要求规定了并网型微电网需求响应设定原则、需求侧资源技术要求、平台要求、实施方式及效益评估等内容。本技术要求适用于并网型微电网需求响应项目的实施和评价。2 规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本规范。凡是不注明
4、日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。GB/T 15148 电力负荷管理系统技术规范GB/T 2900.58 电工术语发电、输电及配电电力系统规划和管理供电可靠性、失负荷GB/T 2900.87 电工术语电力市场GB/T 2900.84 电工术语电价GB/T 17215.321 交流电测量设备特殊要求第 21 部分:静止式有功电能表(1 级和 2 级)GB/T 17215.322 交流电测量设备特殊要求第 22 部分:静止式有功电能表(0.2S级和 0.5S 级)GB/T 32127 需求响应效果监测与综合效益评价导则GB/T 33589 微电网接入电力系统技术规定NB/
5、T 32015 分布式电源接入配电网技术规定NB/T 33010 分布式电源接入电网运行控制规范NB/T 33014 电化学储能系统接入配电网运行控制规范NB/T 33015 电化学储能系统接入配电网技术规定DL/T 1330 电力需求侧管理项目效果评估导则DL/T 5391 电力系统通信设计技术规定DL/ T 614 多功能电能表3 术语与定义本规范采用下列术语和定义。3.1分布式电源 distributed generation(DG)与中、低压电网相连、位于用电负荷附近、就地消纳为主的发电装置,如光伏发电、风力发电、微燃气轮机和生物质能发电等。3.2 微电网 microgrid由分布式发
6、电、用电负荷、监控、保护和自动化装置等组成(必要时含储能装置) ,是一个能够基本实现内部电力电量平衡的小型供用电系统。微电网分为并网型微电网和孤岛型微电网。3.3并网型微电网 grid-connected microgrid既可以与公用电网并网运行,也可以孤岛运行,且以并网运行为主的微电网。3.4并网点 point of connection(POC)对于通过升压站并网的分布式电源或微电网,指升压站高压侧母线或节点。对于不通过升压站并网的分布式电源或微电网,指分布式电源或微电网的输入/输出汇总点。并网点定义可参见附录 A。3.5需求响应 demand response (DR) 需求响应是指电
7、力用户针对实施机构发布的价格信号或激励机制做出响应,并改变电力消费模式的一种参与行为。3.6需求侧资源 demand side resource能够对电价信号或激励机制做出响应的资源,包括负荷资源、分布式电源、储能和并网型微电网等。3.7用户 user微电网需求侧资源的拥有者,需求响应项目的参与者,按需求侧资源的规模可分为大型用户、中型用户和小型用户。3.8负荷聚合商 load aggregator通过整合微电网中的中小型需求侧资源,参与需求响应的独立主体。3.9需求响应供应方 demand response supplier需求响应发起方,提供不同类型需求响应项目的供应主体,可以为公共电网公
8、司或者微电网运营商。33.10基于价格的需求响应 price based demand response一种需求响应项目类型,是指微电网、用户或负荷聚合商根据零售电价的变化,相应地调整用电需求,合理控制用电成本的一种参与行为。电价定价机制包括分时电价、实时电价、尖峰电价等。3.11基于激励的需求响应 incentive based demand response一种需求响应项目类型,是指微电网、用户或负荷聚合商根据激励政策直接接受用电控制或主动参与用电调整,从而得到直接奖励或优惠电价的一种参与行为。包括需求侧资源的参数调节和投切控制。3.12并网型微电网需求响应 grid-connected
9、microgrid demand response并网型微电网、用户或者负荷聚合商针对价格信号或激励机制做出响应,并改变电力消费或供应模式的市场参与行为 ,达到减少或者推移某时段电力需求,提升并网型微电网运营效益的目的。根据需求响应供应方的不同,可以分为微电网参与公共电网的需求响应和用户或者负荷聚合商参与微电网的需求响应。4 需求响应类型4.1 基于价格的需求响应4.1.1 基于分时电价的需求响应。需求响应供应方在一年或一日内不同时段实施分时电价,引导微电网、用户或负荷聚合商的用电行为。4.1.2 基于实时电价的需求响应。需求响应供应方根据批发市场电价实施实时动态电价,引导微电网、用户或负荷聚
10、合商的用电行为。4.1.3 基于尖峰电价的需求响应。在一定时期内,需求响应供应方实施一个在分时电价基础上叠加尖峰费率的高电价,引导微电网、用户或负荷聚合商的用电行为。4.2 基于激励的需求响应4.2.1 基于需求侧资源参数调节的需求响应。需求响应供应方直接或间接改变微电网、用户或负荷聚合商需求侧资源运行参数,不改变接入状态。4.2.2 基于需求侧资源投切控制的需求响应。需求响应供应方直接或间接改变微电网、用户或负荷聚合商需求侧资源的投切或启停状态。5 总体要求5.1 一般规定5.1.1 需求响应供应方可以为公共电网公司或微电网运营商,需求响应参与方可以为微电网、用户或负荷聚合商。5.1.2 微
11、电网需求响应实施过程应与微电网能量管理系统、微电网中央控制器、计量系统和通信系统等配合。5.1.3 微电网、用户或负荷聚合商应向需求响应供应方提供包括重要负荷、非重要负荷、可直接控制负荷、可中断负荷、分布式电源及储能等需求侧资源信息。5.1.4 开展需求响应项目时,除应符合本技术要求外,尚应符合国家现行有关法律、法规、标准及规范的规定。5.2 基于价格的需求响应要求5.2.1 需求响应供应方提供基于价格的需求响应项目时,应提前向微电网、用户或负荷聚合商发布响应时段的电价信息。5.2.2 用户或负荷聚合商根据自身利益与意愿确定是否响应需求响应项目。5.3 基于激励的需求响应要求5.3.1 需求响
12、应供应方应提前与参与基于激励的需求响应的微电网、用户或负荷聚合商签订框架合同。5.3.2 需求响应供应方应提前制定并发布针对具体需求响应项目的需求响应协议。5.3.3 基于需求侧资源参数调节的需求响应协议应至少明确调节参数类型和范围、提前通知时间、持续时间、调节赔偿或电价折扣、未响应时的违约惩罚等内容。5.3.4 基于需求侧资源投切控制的需求响应协议应至少明确需求侧资源投切容量和范围,提前通知时间、投切次数和持续时间、投切赔偿或电价折扣、未响应时的违约惩罚等内容。5.3.5 签订合同的微电网、用户或负荷聚合商自愿选择是否响应具体的需求响应协议,签订协议后应履行协议。6 需求响应设定原则6.1
13、基于价格的需求响应设定原则6.1.1 基于分时电价的需求响应,需求响应供应方宜根据实际运行统计情况制定并发布峰、平、谷等季节、时段不同的电价信息,在电力供应紧张的季节、时段设置高电价,在电力供应充足的季节、时段设置低电价。6.1.2 基于实时电价的需求响应,需求响应供应方宜根据经济效益因素在分时电价的基础上核算更为细致时段电价。6.1.3 基于尖峰电价的需求响应,需求响应供应方宜根据用电实际情况在分时电价的基础上叠加可以灵活安排的尖峰费率。尖峰电价需求响应宜在电力需求趋于临界、系统稳定性受到威胁时实施。6.2 基于激励的需求响应设定原则6.2.1 基于需求侧资源参数调节的需求响应宜优先调节微电
14、网内短时间停电或运行参数调节5对其供电服务质量影响不大,且具有冷热储存能力的温控负荷(如空调、冰箱、电热水器等) ,以及微电网内分布式电源和储能的运行参数。6.2.2 基于需求侧资源投切控制的需求响应宜优先控制容量大、重要性或者敏感性较低的微电网负荷、分布式电源及储能的投切或启停。7 需求侧资源的技术要求7.1 一般要求7.1.1 需求侧资源应能够接受本地和远端控制,改变其对外功率需求或功率输出的大小。7.1.2 参与基于价格的需求响应时,需求侧资源应能够按照用户或负荷聚合商自身意愿执行本地控制指令,不接受需求响应供应方的控制。7.1.3 参与基于激励的需求响应时,需求侧资源应能够执行需求响应
15、供应方直接或间接的控制指令,既可直接执行需求响应供应方的远程控制指令,也可通过用户或负荷聚合商执行需求响应供应方的控制指令。7.2 分布式电源的技术要求7.2.1 分布式电源应具备以下 2 种控制模式中的一种或两种,存在两种控制模式的应能根据需求进行切换:(1)最大功率点跟踪控制。分布式电源始终维持最大功率输出状态。(2)PQ 控制。在分布式电源调节范围内,按照控制指令输出给定的有功功率和无功功率。7.2.2 分布式电源其他技术要求应符合 NB/T 33010 和 NB/T 32015 的规定。7.3 储能系统的技术要求7.3.1 本技术要求所述储能系统为电化学储能系统。7.3.2 储能系统应
16、具备 PQ、下垂或 V/f 控制模式,并可根据需求在不同控制模式间进行切换。(1)PQ 控制。在储能系统调节范围内,按照控制指令调节有功功率和无功功率。(2)下垂控制。根据预先设定的下垂曲线,参与微电网的电压和频率调节。(3)V/f 控制。微电网运行于孤岛模式下,储能系统通过维持机端电压频率为给定值,为微电网提供稳定的电压和频率。7.3.3 储能系统其他技术要求应符合 NB/T 33014 和 NB/T 33015 的规定。7.4 负荷的技术要求7.4.1 参与需求响应的负荷应按照要求提供监视和控制接口。7.4.2 参与需求响应的负荷应具备以下 2 种控制模式之一或全部:(1)运行参数调节。除
17、具备本地调节功能外,应能受控于需求响应供应方,允许其修改运行参数。(2)投切控制。除具备本地投切或启停功能外,应能受控于需求响应供应方,允许其对设备进行投切或启停控制。7.5 并网型微电网的技术要求7.5.1 参与需求响应的并网型微电网应按照要求提供监视和控制接口。7.5.2 参与需求响应的并网型微电网应具备以下 2 种控制模式:(1)微电网并网点功率调节。除具备本地调节功能外,应能受控于需求响应供应方,允许其修改并网点功率指令值,并网型微电网应能根据指令值调整并网点功率,响应速率和控制精度满足需求响应供应方的要求。(2)并离网切换控制。除具备本地并离网切换控制外,应能受控于需求响应供应方,允
18、许其对并网型微电网进行并离网切换控制,并网型微电网应能根据指令控制微电网并离网运行状态,切换时间满足需求响应供应方的要求。7.5.3 并网型微电网其他要求应满足 GB/T 33589。8 需求响应的平台要求8.1 需求响应系统的主要功能8.1.1 需求响应系统的功能应至少包括但不限于用户管理、项目管理、需求侧资源管理、响应事件管理和系统安全维护。8.1.2 用户管理。需求响应系统应具备用户注册、权限设置、资料管理和用户注销等功能。(1)用户注册。应具备用户自助注册功能,并能存储用户基本信息及注册项目的基本信息。(2)权限设置。应能设置用户权限,进行终端密码更改,并能完成高权限对低权限的管理,实
19、现分级操作。(3)资料管理。应能对用户基本信息和资料进行修改、增加和删除。(4)用户注销。应能对用户注册名称及资料进行注销。8.1.3 项目管理。需求响应系统应具备对需求响应项目进行项目管理的功能,包括项目的构建、更新和删除。(1)项目构建。应能根据需求响应供应方的需求合理构建需求响应项目。(2)项目更新。应能实时采集电能成本、设备信息及用电量,更新需求响应方案。(3)项目删除。应能对过期的项目进行整理、备份和删除。8.1.4 需求侧资源管理。需求响应系统应具备对需求侧资源进行采集控制、动态监视与诊断和需求响应潜力分析等功能。(1)采集控制。应能采集获取需求侧资源上传的信息,并具有远程控制需求
20、侧资源的7能力。(2)动态监视与诊断。应能根据需求侧资源的运行情况,自动提出优化运行建议,发现异常时立即发出警报。(3)需求响应潜力分析。应能对已响应以及未响应的需求侧资源进行区别,分析需求响应潜力。8.1.5 响应事件管理。需求响应系统应能具备需求响应项目的启用发布、参与执行和评估结算等功能。(1)启用发布。应能对项目库中的项目进行启用和发布操作,并将项目信息(电价信号、协议信息)及时发送至用户或负荷聚合商。(2)参与执行。应能根据参加需求响应项目的资源响应位置、响应速度、响应时长、响应时段等因素,自动生成具体执行方案,并能观测执行过程。(3)评估结算。应能够对需求响应项目的合理性及实施效果
21、进行评估,并能对需要结算的项目按照协议进行结算。8.1.6 系统安全维护。需求侧响应系统应具有信息安全分析功能,包括账户信息安全和信息通信安全维护。(1)账户信息安全。应能对注册用户信息进行安全管制,防止用户账号和信息泄露。(2)信息通信安全维护。应具有对所有系统往来的信息进行验证,并能对重要信息进行加密。8.2 需求响应平台的计量要求8.2.1 计量装置应采用电子式双向计量装置。8.2.2 宜在微电网并网点、分布式电源并网点及负荷端安装计量装置。8.2.3 计量装置其他要求应满足 GB/T 17215.321 或 GB/T 17215.322、DL/ T 614。8.3 需求响应平台的通信要
22、求8.3.1 应满足需求响应供应方、控制终端、需求侧资源间通信的实时性要求。8.3.2 应支持多种通信方式(如光纤、载波、无线公网 /专网等)。8.3.3 通信其他要求应满足 DL/T 5391。9 需求响应的实施9.1 需求响应项目的发布9.1.1 需求响应项目发布前,需求响应供应方应明确潜在参与资源、触发时机、响应时长、收益结算方式等内容。(1)潜在参与资源。应通过需求响应平台获取微电网、用户或负荷聚合商信息,分析潜在参与资源的预期响应能力、基础设施的完备性和历史信用记录等,明确可参与需求响应的需求侧资源容量。(2)触发时机。应根据极端天气、停机检修、用电高峰等情况造成的电力紧张确定需求响
23、应触发时机。(3)提前通知时间。应根据不同项目类型确定提前通知时间,发布需求响应项目。(4)响应时长。应根据需求以及成本确定响应时长。(5)收益计算方式。应明确需求响应者收益的计算方法和结算方式。9.1.2 需求响应供应方通过需求响应平台生成需求响应项目,并将需求响应项目信息或协议提前发送至微电网用户或负荷聚合商。9.2 需求响应项目的响应9.2.1 用户或负荷聚合商响应基于价格的需求响应项目时,应根据电价信号、自身利益或意愿等情况确定参与响应的需求侧资源容量和时长。9.2.2 用户或负荷聚合商响应基于激励的需求响应项目时,应按如下步骤执行:(1)与需求响应供应方签订具体需求响应项目协议。(2
24、)履行需求响应项目协议。9.3 需求响应项目的结算9.3.1 需求响应项目结束后,需求响应供应方应对需求响应项目进行结算。9.3.2 对于基于价格的需求响应项目,需求响应供应方应按照电价费率和电量与用户或负荷聚合商进行结算。9.3.3 对于基于激励的需求响应项目,需求响应供应方应按照需求响应项目协议规定内容进行结算。10 需求响应效益评估10.1 用户或负荷聚合商效益10.1.1 用户或负荷聚合商收益的影响因素应包括电价折扣或补偿收入、减少电费支出、违约惩罚,成本的影响因素应包括设备及安装成本、削减负荷的成本、重新安排用电计划的成本和舒适度降低的成本。10.1.2 用户或负荷聚合商单次需求响应
25、项目效益计算方式为:(1)UICB(2)IcUIdIeUIpB(3)CsraCc式中:用户或负荷聚合商效益;UB用户或负荷聚合商收益;I用户或负荷聚合商成本;C9用户或负荷聚合商的补偿收入;UIcB用户或负荷聚合商的电价折扣;d用户或负荷聚合商的减少电费支出;Ie用户或负荷聚合商的违约惩罚;Up用户或负荷聚合商设备及安装单次折算成本;CsB用户或负荷聚合商削减负荷的成本;r用户或负荷聚合商重新安排用电计划的成本;Ua用户或负荷聚合商舒适度降低的成本。Cc10.2 需求响应供应方效益10.2.1 需求响应供应方的收益应包括高峰负荷的降低所导致的系统运行成本的降低、可避免容量成本和用户或负荷聚合商
26、的违约惩罚。需求响应供应方的成本应包括设备及安装成本、管理成本、给予用户或负荷聚合商的电费折扣或补偿费用及其它成本。10.2.2 需求响应供应方单次需求响应项目效益可表示为:(4)GICB(5)IoGsUIpB(6)CIgIhIdIcGe式中:需求响应供应方效益;GB需求响应供应方收益;I需求响应供应方成本;C高峰负荷的降低所导致的系统运行成本的降低;Go可避免容量成本;sB需求响应供应方设备及安装单次折算成本;UIg需求响应供应方管理成本;h其它成本。Ge附 录 A( 资 料 性 附 录 ) 并 网 点 的 图 例 说 明分布式电源及微电网的并网点,是指分布式电源或微电网与电网的连接点,该电网既可以是大电网,也可以是微电网。并网点的图例说明如图 A.1 所示:微电网通过并网点 A 与大电网相连,子微电网通过并网点 C 与微电网相连,分布式电源通过并网点 E 与子微电网相连,分布式电源通过并网点 D 与微电网相连,在并网点 B,分布式电源与大电网相连。附图中并网点对应的主体不同,其中 A 点与 C 点为微电网并网点,B 点、D 点与 E 点为分布式电源并网点。储 能储 能分 布 式电 源负 荷子 微 电 网微 电 网分 布 式电 源负 荷分 布 式电 源大 电 网并 网 点A 点并 网 点B 点并 网 点D 点并 网 点C 点并 网 点E 点图 A.1 并网点图例说明