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  • 创刊时间：1999年

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  • 2024年 第26卷 第2期
  • 出刊日期：2024--

1999年10月，经国家科技部、新闻出版署批准，《电力需求侧管理》期刊正式创刊（ISSN 1009-1831），双月刊。该刊是我国首家也是唯一的电力需求侧管理方面的指导（综合类）专业科技核心期刊，由英大传媒投资集团有限公司主管。 《电力需求侧管理》注重强化品牌意识，遵循自身的期刊定位和专业定位，紧密联系当前电力需求侧管理工作重点，宣传国家政策、法律法规、标准、方法和经验，探讨和分析我国实施终端能效、负荷管理、需求响应、电能替代等电力需求侧管理工作的有效途径和机制，交流学术思想和时间经验，展示新技术、新产品、新工艺的推广应用，介绍国外电力需求侧管理发展情况和成功经验。

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2024年第26卷第2期

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      研究与探讨
    • 基于改进奇诺多面体的需求侧资源可行域聚合研究
      张怀宇，昌 力，曹 路，陆建宇
      近年来,柔性负荷、储能、电动汽车等需求侧灵活性资源迅速发展,这些资源可以在不影响用电质量和用户体验的前提下,灵活地调节电能的消耗和储存,更好地维护电网的稳定运行。然而由于需求侧资源大多容量小、特性各异且分散在底层,在实际调度时通常考虑将其进行整合为一个聚合模型。为此,提出了一种基于改进奇诺多面体的需求侧资源可行域近似及高效聚合方法。首先基于自下而上的思路,通过奇诺多面体去近似刻画单个需求侧资源的可行域,其次提出奇诺多面体生成器的一般构造形式,使其近似精度得以进一步提高,最后基于闵可夫斯基和得到需求侧资源的聚合模型,并通过算例分析验证所提模型在计算精度和计算速度方面的有效性。
      2024  .  26(2):    01-07    [摘要](200    [PDF](97)
    • 考虑浙江省电力市场发展的容量补偿机制设计研究
      李俊杰，王 坤，杨 侃，孙秋洁，叶玲节，林明熠，明 昊
      在中国大力推进“2030年碳达峰、2060年碳中和”的“双碳”目标建设的过程中,风电、光伏等新能源得到了广泛的应用,但同时也导致了以燃煤发电为代表的火电利用小时数持续降低,难以在电能量市场中回收成本的问题。针对浙江省的电力结构和市场现状,在多种容量补偿机制中选用直接容量补偿机制帮助浙江省燃煤发电机组回收成本,并设计了一套浙江省现实可行的直接容量补偿计算流程,对机组的有效容量、各类成本、市场收益和需补贴量进行计算。通过结合浙江省实际机组数据和未来发展预测,计算得到2025年和2030年不同入炉煤炭价格和上网电价情况下浙江省1 000 MW机组和600 MW机组的直接容量补贴电价标准,并对其特点和差异进行了分析,可以对浙江省及其他尝试建立直接容量补偿机制的省份提供借鉴参考作用,从而有效保障火电企业收益,提高电网安全性和灵活性。
      2024  .  26(2):    08-13    [摘要](139    [PDF](60)
    • 基于新型移相器的配电网重构双层优化
      李 群，张宁宇，高啸宸，赵 欣，高 山
      分布式电源的高渗透率接入,会导致重构过程中合解环安全形势更加严峻,合环电流有可能无法满足配电网要求。而新型移相器可以同时进行幅值和相位的调整,是有效解决合解环问题的重要手段。因此,提出一种在合环线路间装设新型移相器的方法,并设计了配电网重构的双层优化模型。该模型在上层进行配电网重构降低系统网络损耗,下层则以合环冲击电流加权和最小为目标优化合解环顺序。算例证明了所提的配电网重构策略,在降低电网损耗的同时,能够极大降低合环电流,提升合环操作的安全裕度。
      2024  .  26(2):    14-19    [摘要](81    [PDF](43)
    • 基于深度强化学习算法的储能系统盈利策略研究
      杨国山，董鹏旭，姚苏航，王永利，宋汶秦，周 东
      在高比例新能源接入下,配置储能可以辅助电力系统削峰填谷,平抑波动。然而目前储能系统成本较高,需要政府进行支持。为此,提出了一种储能盈利策略,以在电网、储能运营商和用户组成的电力市场中实现运营利润最大化。结合智能算法提出了一种考虑激励的盈利策略,为每个峰值时段的储能系统运营商提供不同权重的奖励分配。该算法一方面基于最小二乘支持向量机的深度学习,来建立价格和负荷预测模型；另一方面基于深度强化学习,考虑电网的峰值状态、用户负荷需求和储能系统运营商利润,确定最优充放电策略。最后通过案例分析,验证该策略可以显著提高储能系统运营商利润并减轻电网压力。
      2024  .  26(2):    20-26    [摘要](100    [PDF](49)
      • 能效与负荷管理
    • 模型和数据驱动结合的暖通空调需求响应成本分析
      赵本源，赵建立，张沛超，姚 刚，杜 江
      为实现楼宇暖通空调与电网友好互动,提出了模型与数据驱动相结合的需求响应成本分析。首先,利用人工神经网络的拟合能力,从物理模型中自动学习并构建动态模型。然后,考虑温度变化对楼宇人员工作效率的影响,建立暖通空调设定温度的优化模型并基于粒子群优化算法进行求解。最后,将用户因偏离最优设定温度而产生的额外成本定义为响应成本,据此提出暖通空调的需求响应成本分析方法。仿真结果表明,通过设定暖通空调的最优温度,可显著降低用户的总成本；响应成本曲线可反映用户的工作效率损失因素,从而帮助用户在需求响应中理性确定投标价格。
      2024  .  26(2):    27-33    [摘要](87    [PDF](53)
    • 计及用电行为模式的区域商业建筑负荷预测方法
      李 洁，顾水福，周 磊，李亚飞，刘 乙，朱超群
      为充分利用智能电表采集的细粒负荷数据并提高区域商业建筑负荷预测的精确度,提出一种基于用电行为模式的区域商业建筑负荷预测方法。首先,基于均值方差归一化方法对采集到的负荷数据进行标准化处理,通过肘方法确定聚类数目后进行k-Shape聚类,实现区域商业建筑负荷不同用电行为模式的提取；其次,针对大规模商业建筑负荷预测问题,考虑区域内大量商业建筑负荷预测时耗费大量内存资源却难以实现较准确预测问题,提出一种改进的Informer模型,该模型通过聚类算法识别具有相似用电行为模式的商业建筑,并充分考虑智能电表采集的异常负荷数据对模型训练结果的影响,能够良好的解决大规模商业建筑负荷预测精度不高问题；最后,采用加利福尼亚州商业建筑负荷进行实验,实验结果表明所提方法能够有效提高区域商业建筑负荷预测精度。
      2024  .  26(2):    34-40    [摘要](80    [PDF](44)
    • 基于熵值模糊层次分析法的碳化硅负荷接入位置对电网影响评估
      李德智，龚桃荣，吴俊涛，宫建锋，于东民
      高载能负荷参与需求侧响应已成为促进新能源消纳的重要举措,未来新型电力系统面临新能源占比不断提高及高载能负荷大规模接入的情况。亟需研究高载能负荷大规模接入对电网影响,以合理规划新能源机组与高载能负荷在配电网中的位置与容量。为此,以碳化硅负荷为研究对象,基于Matlab/Simulink仿真平台构建含高比例风电的IEEE33节点系统。基于参数摄动法,从电能质量、技术经济性、安全性3个方面评估风电机组与碳化硅负荷不同接入位置对电网的影响。应用熵值模糊层次分析法对仿真结果进行综合评估；评估结果与理论分析一致,验证了熵值模糊层次分析法的有效性。
      2024  .  26(2):    41-48    [摘要](87    [PDF](50)
    • 基于SOM特征聚类及RBF神经网络的电力负荷预测方法研究
      郝文斌，孟志高，张 勇，谢 波，彭 攀，卫佳奇
      为了提高电力系统负荷预测的精度,维护电力系统运行的安全稳定性,提出一种基于特征向量的自组织映射聚类和改进的径向基函数神经网络相结合的电力负荷预测模型。通过提取能够体现每日电力负荷特性的特征向量,对样本进行聚类,采用具有相似特征的数据作为神经网络的训练样本,提高了样本规律性。采用粒子群算法（particle swarm optimization,PSO）修正神经网络粒子群速度及位置,以克服梯度下降、局部最优等问题对网络预测精度的影响。基于某地配电网电力负荷数据,验证了所提模型的有效性及良好的适应性。
      2024  .  26(2):    49-54    [摘要](108    [PDF](43)
    • 考虑温度再设的暖通空调电力需求响应策略研究
      奚 源，孟庆龙，李泽阳，余伶俐，樊丽丽，赵 凡
      近年来,空调负荷的急剧增长已经成为季节性电力紧张的最主要原因,利用空调需求响应策略,调整空调负荷对于实现电网削峰填谷有重要意义。以风机盘管加新风形式的空调系统为对象,建立其TRNSYS仿真模型,基于分时电价政策,针对温度再设需求响应策略进行研究,采用再次设定制冷区域温度和热舒适指标两种策略,对比其在需求响应期间的峰值负荷削减量和整体系统运行的费用。结果表明基于温度再设的需求响应策略峰期负荷转移率约为30.3％,基于热舒适指标控制的需求响应策略的峰期负荷转移率约为22.7％,然而,这两种策略并不能节省电费,因此,除了分时电价的优惠政策外还需要给予相应的激励措施。
      2024  .  26(2):    55-61    [摘要](72    [PDF](41)
      • 电能替代与绿色用电
    • 计及驾驶习惯影响的电动汽车碳减排量计算方法
      刘子仟，黄 莉，陆婋泉，刘京易，张娅楠
      作为实现我国双碳目标的重要措施之一,电动汽车不仅能有效减少二氧化碳排放和改善空气质量,还能利用可再生能源,提高能源安全性,并通过智能充电系统参与电网供需互动,平衡电网负荷,增强电网稳定性。为进一步发挥电动汽车在减少碳排放领域的作用,需要建立合理的碳普惠机制,对用户的低碳行为进行量化和奖励。因此,提出一种新模型,基于电动汽车各系统的机理,分析驾驶习惯对能耗的影响,考虑了空调使用、驾驶模式、行驶路况和载重等多个因素。建立了燃油汽车与电动汽车在多维影响因素下的等效里程改进计算模型,以及基于等效里程转换的电动汽车碳减排量计算模型,有效反映了个体驾驶习惯差异对碳减排的影响。通过长期记录并分析多款电动汽车用户在不同季节、路况、驾驶模式和载重下的驾驶数据,能耗模型的准确率从82.47%提升至96.33%,验证了模型的有效性。
      2024  .  26(2):    62-69    [摘要](84    [PDF](37)
    • 促进低碳转型的微网灵活性资源协同效应及经济性分析
      张荣达，赵晓丽
      随着可再生能源的发展,如何提升电力系统的灵活性以保障电力供应的稳定性是一个关键问题。考虑煤电机组、可再生能源、电化学储能和电解水制氢系统,通过混合整数线性规划方法模拟微网一年的运行情况,探究了如何配置电化学储能和电解水制氢系统（灵活性负荷）这两种灵活性资源以更好地促进可再生能源发展及提升系统经济性,并分析了碳交易价格以及风光资源禀赋差异对微网系统灵活性资源配置的影响。最后,探究了电化学储能和电解水制氢这两种灵活性资源技术进步对及系统经济性的影响。结果显示,灵活性资源协同可以使微网系统的净成本降低22.17%；而且随着碳交易价格提升,将促进电解水制氢系统的发展。
      2024  .  26(2):    70-76    [摘要](86    [PDF](42)
    • 考虑数据分类的建筑电能耗集成预测方法
      唐倩倩，李康吉，魏伯睿，王 莹
      建筑侧各类可再生能源的应用日益普及,建筑电能耗预测在用能供需平衡、电网稳定运行、尖峰需求响应等方面发挥越来越重要作用。尽管诸多数据驱动模型在能耗预测方面获得广泛应用,当前仍缺乏预测精度高、泛化能力强的短期预测模型。针对该问题,提出一种基于建筑物能耗特点并结合数据挖掘技术的分类集成式能耗预测方法。首先,采用递归特征消除法对数据进行特征筛选,并用模糊C均值聚类算法对训练集数据进行聚类,使用K最邻近法对验证集和测试集数据进行归类；选择5种结合智能优化算法的混合数据驱动模型作为子学习器,分别对每类数据做预测,最后使用多元线性回归法进行结果集成。经3个建筑电力用能案例验证,此集成预测模型精度均优于单个子模型,具有适用不同建筑类型和用能尺度的预测潜力。
      2024  .  26(2):    77-81    [摘要](74    [PDF](35)
    • 光伏发电参与电力平衡的可信容量分析
      张 韵，陈 哲，安海云
      光伏发电是新型能源体系的重要组成部分,“十四五”期间我国光伏发电装机规模快速增长。光伏发电与天气强相关,随机性和波动性强,高比例光伏并网加大了电力系统平衡难度。通过详细分析高温天气下光伏发电出力特性,指出高温天气下光伏发电具有较高的日间顶峰能力,基于可信容量分析论证了提高极端高温天气下光伏发电参与电力平衡的合理性。最后计算验证了提高极端高温天气下光伏发电可信容量可降低日间电力平衡缺口,给出了光伏参与电力平衡的相关建议。
      2024  .  26(2):    82-86    [摘要](73    [PDF](30)
      • 电力营销与客户服务
    • 基于区块链碳通证的碳排放权与绿证联合交易市场机制设计
      田壁源，刘倩汝，常喜强，戚红艳，文玉玲，徐海奇，张新燕
      绿证和碳交易机制是现阶段推动电力系统经济低碳运行的有效手段。但现行的绿证制度在鼓励可再生能源并网、缓解财政补贴压力等方面的表现不佳,现行的碳市场对促进减排效果也不明显,且总体呈现“孤立运作”特征。因此,为打破传统绿证和碳市场交易的壁垒,做好市场机制层面的有效衔接,设计了基于区块链的碳权-绿证联合交易市场框架与激励机制。首先,编写智能合约将购/售电及碳权、绿证交易在以太坊平台运行,确保联合市场交易的安全高效自动执行与信息透明；其次,引入碳通证概念,提出了考虑碳通证的DPoS-CT共识算法,激励市场主体对碳减排做出更多贡献；最后,通过算例分析验证了所提机制可有效激励可再生能源交易和限制火电机组的碳排放量,为碳权-绿证联合交易市场建设提供新思路。
      2024  .  26(2):    87-94    [摘要](75    [PDF](42)
    • 基于季节性指数平滑法的电能表需求预测分析
      周红勇，孙雨婷，张延展
      随着智能电能表大规模普及应用,电能表需求数量日益庞大,采用经验人工估计容易造成电能表临时短缺和库存积压等问题。基于计量系统中的电能表历史安装数据,采用简单季节性模型、Winters加法模型和Winters乘法模型,并结合LSTM模型对结果进行对比分析,比较不同模型的优劣,确定电能表需求预测最优方法。实证结果表明：Winters乘法模型预测效果最好,预测值平均误差为2.46%,预测趋势符合实际情况。Winters乘法指数平滑法能够对电能表需求变化趋势进行科学合理预测,可以协助供电公司更加高效开展电能表运营管理,提高计量资产利用效率。
      2024  .  26(2):    95-99    [摘要](76    [PDF](42)
    • 考虑电能使用行为的用户碳画像研究
      郑 杨，王雨薇，徐丁吉，邓士伟，李莹莹，陈星瑞
      随着我国提出“碳达峰、碳中和”的双碳建设目标,节能减碳成为当下的热点问题。用户碳画像对电力公司分析居民用户的电能使用行为,制定合理的电能减碳调控措施具有重要意义。为此,对基于电能使用行为的用户碳画像标签体系和画像方法进行研究。首先对用户多维用能数据进行搜集和筛选；然后根据筛选后的用户电能使用行为数据,结合画像目的,从用户减碳负荷特性、用户低碳用电特性、用户电能产消碳特性3个维度设计用户碳画像的标签体系；再将子标签进行数据处理并对各类综合指标分析得到各维标签数据。最后通过使用k-means聚类算法判断并确定用户的所属簇别,以三维散点图进行展示；再根据标签体系计算获得用户的减碳综合指数并以柱状图进行展示,实现了用户碳画像的可视化呈现,反映了用户电能减碳的综合能力；通过选取典型用户对比实施减碳措施前后的碳排放量,验证了所提方法的有效性。
      2024  .  26(2):    100-106    [摘要](92    [PDF](34)
    • 基于输配电价的用户定价策略选择模型的构建
      李 宁，侯素颖，袁 婷，薛云耀
      近期,国家发展和改革委员会下发了第三监管周期省级电网输配电价,并调整了两部制电价执行的范围,对符合条件的用户赋予了选择执行单一制、两部制输配电价定价策略的选择权,而如何选择定价策略可以更具备经济性,成为困扰用电客户的难题。为此,基于当前的输配电价及相关电费计算规则,分析影响用户定价策略选择的关键因素,定义相关参数作为变量,根据现行输配电价计算定价策略经济性临界曲线,构建了一套输配电价定价策略比选模型,并通过典型用户对模型进行了验证,为用户科学合理选择输配电价定价策略提供了一套可行的方案。
      2024  .  26(2):    107-112    [摘要](71    [PDF](39)
    • 基于自编码多层感知器的电力负荷管理终端运行故障诊断方法
      朱亮亮，滕姗姗，徐辰冠，庄 重，段梅梅，苏慧玲
      针对现有电力负荷管理终端运行故障辨识率低问题,提出一种基于自编码多层感知器的电力负荷管理终端运行故障诊断方法。首先,分析负荷管理终端运行状态指标与故障；其次,阐述自编码多层感知器电力负荷管理终端运行的故障诊断模型及其实现方法,通过终端运行技术指标时序数据的等间隔式滑动窗口,操作获取表征终端运行状态特征候选集合,采用自编码器AE特征选择子模型,提取最优特征子集,借助多层感知器MLP故障诊断辨识子模型,实现终端运行故障分类诊断；最后,通过实验验证所提方法有效性。结果表明所提方法能提升电力负荷管理终端运行故障辨识精确率、召回率和辨识效率,实现电力负荷管理终端运行故障的精细化诊断。
      2024  .  26(2):    113-118    [摘要](78    [PDF](40)

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