可再生能源环境下智能电网需求响应策略及商业运营机制研究

Smart grid is one of the most important innovations in the energy management system. The long-term steady development of smart grid has historical significance in promoting the extensive use of renewable energy, improving energy efficiency and ensuring safe energy consumption of consumers. However, due to the immature technologies and external business environment is not adaptive, the orderly development of smart grid has not been pushed smoothly. The project selects the demand response strategy research of the smart grid as the main line, meanwhile, selects the study of its commercial operation mechanism as the guarantee, jointly explore the construction model of the smart grid under the renewable energy environment from the inner and outer research ring. Research contents: (1) On the energy supply side, we study the dynamic electricity price theory model that can promote users' voluntary participation in demand response; (2) Design a new smart life style that can be connected with renewable energy and establish equivalent load forecast Model; 3, proposed the public commodity property of smart grid, built a multi-dimensional assessment model which connecting local government, market, related enterprises, users and society; 4, studied the commercial operation of smart grid under renewable energy environment based on risk sharing principle mechanism. The breakthrough of scientific issues and the construction of theoretical system which related to this project will lay a solid foundation for the sustainable development of smart grid and promote the generation of ecological environment of smart grid, which has important scientific significance and social value.

智能电网是能源管理系统中最重要的变革之一。智能电网的长期稳定发展对推进可再生能源大量使用，提高用能效率和保障用户安全用电具有历史性意义，但由于内部智能电网相关技术不成熟和外部市场环境不配套等因素严重影响了智能电网的有序发展。本项目以智能电网的需求响应策略研究为主线，以其商业运营机制研究为保障，内环外环共同构建可再生能源环境下智能电网的建设模型。研究内容：1、在供能侧，研究可促使用户主动参与需求响应的动态电价理论模型；2、在用能侧，设计可接入可再生能源的新型智能化生活方式，建立等效负荷预测模型；3、提出智能电网的公共商品属性，建立以地方政府，市场，相关企业，用户和社会为目标的多维评估模型；4、研究基于风险分摊原则，可再生能源环境下智能电网的商业运营机制。本项目相关科学问题的突破和理论体系的构建将为智能电网的能源可持续发展奠定坚实基础，推动智能电网生态环境的生成，具有重要的科学意义和社会价值。

智能电网是能源管理系统中最重要的变革之一。智能电网的长期稳定发展对提高用能效率和保障用户安全用电具有历史性意义。本项目以智能电网的需求响应研究为主线，以其商业运营机制研究为保障，探索可行度高的智能电网建设策略。在供能侧，本项目从用户基本信息、用户对电网信息的了解、用户参与需求响应的意愿以及未来需求响应在用户侧实施策略四个方面构建用能行为数据库，总结出如何让用户在参加需求响应的过程中利益最大化是保证需求响应可行性的重要因素。此外，根据用户聚类结果，本项目将三种主要用户类型和四种响应程度模型进行匹配耦合，结果表明用户行为尺度和响应程度相比，响应程度在消减尖峰负荷，缓解电网压力方面占主要作用。在用户用电行为数据库和需求响应策略实际可行性的基础上，本项目设计了改变空调温度设定、改变用户用电习惯以及节能产品入户三种智能电网环境下用户用电行为模型，从模拟结果分析总结出，智能电网环境下用户用电行为模式对住宅整体能耗影响较为明显。同时，本项目设计确定了智能电网定量分析的多层级评价指标体系，采用熵值法和TOPSIS对中国智能电网发展情况进行了综合评价，得出中国智能电网建设水平目前整体处于较低阶段，且由于各城市的基本情况以及建设目标不同，不同城市的智能电网建设在不同维度上的表现也不均衡。最后，根据智能电网完成案例研究与实证应用，本项目总结出在智能电网时代下，电网企业已由中低端的电力提供商转变为综合能源、通讯和服务商，且更加重视客户互动服务。企业的组织架构由原来的垂直式变为扁平式，业务流程由传统的单向流转变为双向互动。在智能电网的推广发展中，本项目提出通过现有产业和新衍生产业之间的竞争与合作，朝着满足多种能源需求的技术方向和消费者掌握主导权的方向发展相关产业，以国际化、标准化和开放化为目标，确定智能电网的商业运营机制。本项目的实施将为智能电网长期有序的发展提供一定的理论基础。