居民用户参与需求侧响应行为概述

李嘉彤 涂玲英

摘 要 居民负荷能否积极参与负荷调度的关键在于电网制定的激励措施能否刺激居民用户参与的积极性，即用户能否从需求侧负荷调度的过程中获得利益。用户结合自身居民用电负荷的特性，选择性地参加电网推出的需求响应的项目，在满足居民用電的前提下参与用户侧负荷的调度，同时获取一定的经济利益。本文主要分析居民用户负荷的用电特性，以及对用户需求响应有影响的因素。

关键词 激励措施;需求响应;用电特性

引言

需求侧响应与电力系统整体网架结构的优化以及送电效率的提高紧密相关，未来大有潜力。大功率的用电设备开始越来越多地被使用，居民生活用电负荷在全社会负荷总量中所占有的比例越来越大。这就意味着居民家用电器的用电行为对电网负荷的特性影响越来越大，用电负荷受季节、时间段的影响越来越大。负荷的剧烈波动受气候或者天气的影响越来越明显。因此，将需求侧响应应用于居民用户负荷的调度，将会在平稳系统负荷方面发挥巨大的作用。

1 需求响应概述

（1）需求响应的定义。需求侧响应是指当电力价格发生波动或者电力公司发出激励负荷变化的政策后，通过减少或者推移使用某种用电设备的时间，达到改变负荷分布，避免电力紧缺。保障电力系统平衡稳定运行的一种短期的行为。笼统地说就是电力用户受电力市场激励的影响，短时间内使自身的用电行为习性发生改变。

（2）需求响应的分类。目前国内外许多文献多按照用户基于需求响应的方式分为基于价格（PBDR）和基于激励政策（IBDR）两类[1]。①PBDR。基于价格信号的需求响应主要是以用户自身的相关经济情况进行决策，改变自身的电力需求量、电力需求时间段以及电力需求的种类和方式。如根据建筑热特性，在低电价时开空调，在高电价时，利用建筑热惯性，可在保证舒适感的情况下，最终目的达到相关费用的减少。PBDR主要包括分时电价（Time-Of-Use Price、尖峰电价（Critical Peak Price）、实时电价（Real-time Price）等。②IBDR。与PBDR不同，IBDR是利用政府或者电网企业制定的用户参与需求响应的激励政策。一般来说，主要是通过赔偿用户或者降低用户的电力费用来实现对用户的激励和引导。目的是在用电高峰时让参与需求响应的用户减少用电费用，借此实现用电负荷的降低，确保电力系统的稳定性。IBDR主要包括直接负荷控制（Direct Load Control）、可中断负荷（Interruptible Load）、需求侧竞价（Demand Side Bidding）和辅助服务计划（Ancillary Service program）等。

在电力公司针对参与需求响应的用户，具体实时措施过程中并不会只采用一种项目。事实上，无论按照哪些分类方法，这些需求响应项目之间总是会有联系的，并且很大程度上都是互补的。如上述分类方式中，通过PBDR项目的实施，很大程度上可以实现削峰填谷作用，从而保障电力系统安全稳定，同时可以减少IBDR项目的开展。

2 用户参与需求响应的影响因素

（1）居民用户响应方式。一般来说，居民用户是否会选择参与需求响应与自身居住场所的舒适度有关。因此，保障用户削减电力需求但同时又要保障居民用户的舒适度，显得尤为重要。因此，可通过对一下几个因素指标的评价，来衡量电网企业的这种能力：①居家电力负荷的种类和用电方式;②居民用户是否具备电力储能能力。在低电价时将一定量的电能储存下，以备高电价时使用。储能能力是决定用户是否能够参与需求响应的重要因素;③居民用电负荷是否具备远程调度的功能，如通过手机、遥控等终端开关空调，对家庭负荷进行控制，可以对建筑物进行预冷或预热。定时打开或关闭冰箱。这样对用户参与需求响应有积极影响。

居民用户通过内部的经济决策过程，根据自身使用电能方式的不同，做出如下几类响应方式[2]，来实现减少电费支出的目标。①对家庭负荷进行调节控制。根据电价或者激励政策的不同，对家庭负荷的使用时间或使用市场进行调节。②根据PBDR或者PBDR改变居民可控负荷的使用时段。③在不影响生活习惯的情况下，选择短时性的停电。④使用储能系统或者有补贴政策的清洁能源。

2.2 居民用户响应成本和响应度

总体而言，可以将需求响应带来的成本费用，分为参与、系统成本费用。用户的参数成本指的是居民用户本身对参与需求响应项目所承担的改变所带来对的费用开销。系统成本主要是相关实施机构为了建立相对应的基础实施方案应运而生的。参与成本一般由参与DR计划的用户来承担，实施机构对参与成本进行相关费用承担。

居民用户的需求响应项目的响应度也是一个很重要的研究方面。一般来说，对需求项目响应度的影响因素主要有两大类，内因和外因[3]。内因是参与需向项目响应的用户的固有属性，主要包括：生活环境好坏、可控用电设备多少、受教育程度高低、生活习性等;内因一般很难改变。外因包括，实施机构对需求响应项目的支持度、实施机构对家用智能用电设备的支持度、实施机构采用的需求项目的不同等因素。实施机构可以针对外因，采用合适的激励措施以及合理的电价分布机制和家用智能电器以确保居民用户的舒适性。制定相关的需求响应政策，吸引更多的人参与需求响应项目。

3 结束语

本文主要分析居民用户负荷的用电特性，以及对用户需求响应有影响的因素。居民负荷能否积极参与负荷调度的关键在于电网制定的激励措施能否刺激居民用户参与的积极性，选择性地参加电网推出的需求响应的项目，在满足居民用电的前提下参与用户侧负荷的调度，同时获取一定的经济利益。

参考文献

[1] 孙薇，李珊.电力需求侧管理中的分时电价研究[J].电气应用， 2008，（6）：63-66.

[2] 王丹，范孟华，贾宏杰. 考虑用户舒适约束的家居温控负荷需求响应和能效电厂建模[J]. 中国电机工程学报，2014，（13）：2071-2077.

[3] 陈璐.需求侧响应技术现状、发展及展望[ED/OL].https：//wenku.baidu.com/view/c4cab11314791711cc7917d8.html，2012-01-20.

作者简介

李嘉彤（1994-），男，山西长治人;学历：在职研究生，助理工程师，现就职单位：湖北工业大学电气与电子工程学院，研究方向：电力市场、智能电网、新能源发电等。