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  • 创刊时间：1999年

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  • 2024年 第26卷 第6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6期

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      电能替代与绿色用电专辑
    • 多情景下基于改进粒子群-支持向量机的电能替代潜力预测方法
      方明慧，苏 娟，屈 博，李德智，操 谦，崔振宇
      电能替代潜力的有效分析对于制定电能替代发展策略和促进地方节能减排具有重要意义,分析不同情景下的电能替代发展趋势,可为地区电能替代发展规划提供科学依据。提出一种多情景下基于改进粒子群-支持向量机的电能替代潜力预测模型。分析了电力消费占比、单位GDP能耗、城市居民可支配收入和单位GDPCO2排放量等电能替代潜力影响因素指标,并进行量化处理,采用皮尔逊相关系数法筛选关键指标并引入预测模型。考虑基准发展、技术进步、经济发展和低碳环保4种发展情景,预测多情景下的电能替代潜力。对我国南方某省实际数据进行分析,将灰狼优化算法支持向量机（grey wolf optimizer-supportvector machine,GWO-SVM）和SVM模型作为对比模型,验证了所提方法具有较好的预测效果,并着重分析了2030年、2035年不同情景下的电能替代潜力,为地区未来的电能替代规划提供理论依据。
      2024  .  26(6):    01-07    [摘要](85    [PDF](27)
    • 考虑碳-绿证交易与需求响应的综合能源系统合作博弈调度
      刘 涛，王瑞琪，刘 松，王 磊，周海妮，朱 峰
      将碳-绿证交易与综合需求响应机制进行联动,有利于优化用户用能行为并减少综合能源系统的碳排放。在此背景下,提出了将碳-绿证交易-需求响应机制与合作博弈联动的方法,并分析了合作博弈中利益分配机制引起的联盟破裂问题。首先,以各个园区为主体组成合作博弈联盟；其次,将碳交易机制、绿色证书交易、综合需求响应机制与合作博弈模型形成联动,促进综合能源系统内各个园区积极消纳联盟内可再生能源,减少碳排放量；接着为了保证合作联盟的成功,提出了一种改进的利益分配方式。最后,通过实际的算例仿真分析,将碳-绿证交易-需求响应机制与合作博弈进行联动的方法促进了综合能源系统的低碳经济运行,并通过改进的利益分配方式在稳固联盟的基础上提高了各个园区参与联盟的积极性。
      2024  .  26(6):    08-15    [摘要](71    [PDF](16)
    • 基于电氢路车协同的区域电氢制充注一体站规划研究
      傅 晨，兰 莉，陈 鹏，郭明星，于丽芳，刘皓明
      新能源汽车作为交通领域脱碳发展的关键,其充能需求的补给受基础充能设施布局规划的影响。针对此问题,提出基于电-氢-路-车协同的区域电氢制充注一体站（electric hydrogen generation and charging station,EHGCS）规划方法。首先,建立时间-流量模型分析交通道路的拓扑结构,并采用Dijkstra算法对新能源汽车行驶路径实时模拟,从而建立考虑车-路-网耦合的新能源汽车电氢需求预测模型；其次,分析制取、压缩和存储氢气的全过程,构建EHGCS运行架构和能量流动模型；然后,建立以投资、运行、网损等经济性成本最小为目标的区域EHGCS规划模型,计及路-网耦合约束、配电网和EHGCS设备安全运行约束并利用二阶锥松弛技术求解最优规划方案；最后以某市城区部分干道和IEEE33配电网节点为算例验证所提方法的有效性和实用性。
      2024  .  26(6):    16-23    [摘要](45    [PDF](7)
    • 基于碳流追踪的居民碳排放核查方法研究
      唐冬来，李擎宇，钟 声，龚奕宇，谢 飞，聂 潇
      随着中国“双碳”工作的逐步推进,居民碳排放核查工作重要性日益增加。为解决居民碳排放核查中存在的分析颗粒度大、核查准确率低的问题,提出了一种基于碳流追踪的居民碳排放核查方法。首先,采用智能家居采集居民的屋顶光伏、储能、各类用能设备的能耗情况；其次,采用碳流追踪技术,实现居民家庭用能设备碳排放的正向追踪,屋顶光伏、储能反向供电的碳排放逆向追踪和双向损耗碳流分摊；在此基础上,核定居民的碳排放量。最后,在中国南方某城市进行实例验证,其结果表明：文中所提方法可有效提升居民碳排放核查颗粒度,提升碳排放核查准确率。
      2024  .  26(6):    24-29    [摘要](47    [PDF](17)
    • 含储氢及电蓄热的园区综合能源系统优化配置
      于雪风，徐桂芝
      考虑到综合能源系统（integrated energy system,IES）的经济性和节能性,以及储氢及电蓄热系统在电力调峰方面的重要作用,设计了一种包含储氢及电蓄热系统的园区综合能源系统,并提出系统的容量配置方法及优化调度策略。首先提出系统结构,并建立关键设备的数学模型；然后以系统综合能量成本最小为优化目标,提出系统优化设计模型；最后运用粒子群算法（partide swarm optimization,PSO）与Gurobi结合的双层求解方法对优化模型进行求解。算例结果表明,所提园区综合能源系统能够将电-气-冷-热联合规划,合理分配资源；与园区原有供能系统相比,储氢及电蓄热系统可降低电、热、冷的用能成本,提高系统的经济性,具备在需求侧推广的潜能；综合能源系统可有效利用低谷期电能,具备较强的移峰填谷能力。
      2024  .  26(6):    30-36    [摘要](53    [PDF](13)
    • 阶梯分时碳价下考虑能流-碳流耦合的综合能源园区优化调度
      田壁源，刘倩汝，戚红艳，徐海奇，刘 琪，常喜强，张新燕
      建立了一种基于多能潮流-碳流耦合及碳-电市场协同的综合能源园区（PIES）两阶段低碳优化调度模型。研究了基于统一能源母线结构的综合能源型园区（park-level integrated energy system,PIES）多能流虚拟碳流传输机理,引入能源母线“碳流密度”的概念和储能调度周期内碳排放守恒原则,设计并构建了PIES的多能供应、耦合及消费等环节碳排放核算系统；利用区域电网的碳流密度对园区碳排放进行精确核算,并以PIES经济调度为一阶段优化模型；构建以阶梯型分时碳价为信号的需求响应低碳优化调度为二阶段优化模型,利用用户减碳意愿及自身负荷侧调节能力降低总碳排放量；在一个典型PIES中进行了算例分析。结果表明,所提优化模型能根据区域电网的碳流密度趋势做出及时响应,并利用PIES多能互补及用户侧需求响应的灵活性最小化碳排放,实现深度减排的目标。
      2024  .  26(6):    37-43    [摘要](52    [PDF](14)
    • 考虑新能源不确定性影响的抽水蓄能容量效益分析
      方绍凤，唐 宇，周 野，李 静，李 娟
      为支撑高比例新能源电力系统安全高效运行,并保障电力系统柔性灵活调节,需同步发展大规模的抽水蓄能。为科学准确地量化分析有、无新能源影响下的抽水蓄能容量效益,首先,提出了一种抽水蓄能容量效益概念；其次,统筹分析了不同场景下新能源装机占比及出力特性对抽水蓄能容量效益结果。为了考虑新能源不确定性对容量效益的影响,进一步按照95%时刻满足电力供应需求确定考虑新能源电力支撑能力的火电开机需求、抽水蓄能容量效益；最后,结合某地区规划情况,对比分析不同时长储能时长对应的抽水蓄能容量效益。研究结果表明,该方法可科学地指导未来中长期抽水蓄能需求规模建设与优化运行策略。
      2024  .  26(6):    44-48    [摘要](40    [PDF](15)
    • 基于广域测量的光伏发电参数在线辨识方法研究
      张 浩，何东昊，王国权
      广域测量系统（wide area measurement system,WAMS）及同步相量测量单元（phasor measurement unit,PMU）根据相关要求已在40 MW以上新能源场站广泛部署,通过其高精度采样得到的实时数据为新能源机组的动态建模和辨识提供了条件。利用PSDBPA暂态稳定程序用户手册所给出的标准单元建立光伏发电系统参数机电暂态模型。基于预测误差采用闭环辨识方法,利用WAMS数据对光伏发电系统进行参数在线辨识与分析,在此基础上提出结合随机时间序列预测（box-jenkins）模型预测误差方法来识别参数唯一性,通过仿真平台构建光伏发电系统模型,对河南电网光伏电站实测WAMS数据进行拟合分析,充分验证了所提方法对于闭环辨识的有效性。
      2024  .  26(6):    49-54    [摘要](50    [PDF](15)
    • “双碳”背景下江苏省绿色电力政策特征分析
      刘梦歌，刘增稷
      在全球气候变化背景下,江苏省在推进绿电政策方面发挥了重要作用,但也面临土地资源约束趋紧、可再生能源消纳压力增大等挑战。通过文献分析法和内容分析法,对2016年至2023年间的112篇江苏省省级绿电政策进行了文本特征分析,使用KH Coder进行关键词共现网络和多维尺度分析。江苏省绿电政策经历了3个发展阶段：2016年—2019年的政策形成和增长阶段、2020年的政策调整阶段、2021年—2023年的政策深化与创新发展阶段。政策发布主体主要包括江苏省发展改革委、省工业和信息化厅、国家能源局江苏监管办公室和省机关事务管理局。研究结论显示,政策在市场机制、基础设施建设、环境保护和政策执行等方面具有优势,但仍存在不足,如部门间协调机制不完善以及储能政策不足等。针对这些问题,本研究提出了优化跨部门协调机制、加强政策实施效果的跟踪评估以及完善储能配套政策等改进建议。这些措施将有助于提高政策实施效率,进一步加速江苏省绿电产业发展。
      2024  .  26(6):    55-61    [摘要](44    [PDF](9)
      • 研究与探讨
    • 面向电力需求响应的工业园区综合能源系统优化调控研究
      潘廷哲，王宗义，杨 晨，屈 博，金 鑫
      在电力需求响应技术不断发展的背景下,工业园区电力系统可通过引入天然气、氢气等多种能源形式实现综合供能,进而以综合能源系统为能量载体实现需求响应参与能力、参与强度的大幅提升,并促进园区新能源发电就地消纳。围绕电网需求响应背景下的工业园区综合能源系统结构设计与优化调控技术展开分析研究,提出了涵盖热、电、氢等多能源形式的工业园区综合能源系统能量拓扑,并建立了复杂约束下的系统优化调控模型,以实现多能负荷参与电网需求响应背景下的综合能源系统经济运行。实验结果表明,工业园区综合能源系统能够通过多能互补的方式促使多能负荷共同参与电网需求响应,在降低系统运行成本的同时减少高峰时段对电网的电力负荷需求,并有效提升新能源就地消纳水平。
      2024  .  26(6):    62-67    [摘要](45    [PDF](11)
    • 基于决策依赖不确定性的含分布式光伏虚拟电厂调度策略研究
      牛文娟，谈 健，陈 琛，徐 筝，薛贵元，吴 垠，诸晓骏，胡 源
      随着分布式光伏的发展和普及,虚拟电厂作为一种集成分布式能源资源的新型电力系统形式被广泛应用。但分布式光伏出力的不确定性特征不是固定的,而是取决于聚合规模。首先基于分布式光伏聚合规模的决策依赖不确定性进行了虚拟电厂调度策略研究。然后建立了分布式光伏的决策依赖不确定性和空间相关性的模型,提出了考虑分布式光伏决策依赖不确定性的虚拟电厂优化风险调度模型。之后,针对决策与不确定性之间的耦合关系,提出了基于仿射函数的决策依赖概率分布随机模型的求解方法。最后,算例分析了分布式光伏决策依赖不确定性对虚拟电厂调度结果的影响和不同风险偏好的虚拟电厂策略,验证了本文所提模型的有效性。
      2024  .  26(6):    68-74    [摘要](38    [PDF](6)
    • 数据中心热环境数值模拟及气流均匀性优化设计
      高雨洁，徐青山
      数据中心冷却系统的能耗约占总能耗的40%,合理的气流组织形式能有效提高数据中心制冷效率,改善数据中心的高能耗问题。为了优化数据中心的气流组织形式,首先根据数值模拟的结果定性分析了送风方式、冷通道封闭模式、回风口位置对热环境的影响。其次引入了不均匀系数,利用正交试验法,定量探究了空调布局方式、通孔地板孔隙率、架空地板高度对气流均匀性的影响。基于华东某数据中心算例进行研究,结果表明采用架空地板下送上回风、对冷通道全封闭处理、回风口位置设于热通道上方可以让数据中心热环境表现较好。各因素对气流均匀性的影响主次顺序为空调布局方式、架空地板高度、通孔地板孔隙率。
      2024  .  26(6):    75-80    [摘要](33    [PDF](6)
    • 基于领域驱动的配电网边缘智能体系统构建
      肖茂然，郭 宁，强宇一，曾 锃，嵇 托，夏元轶，刘友春
      随着高比例分布式电源、储能和新兴负荷大量接入电网,配电网全域可观性和区域协调控制难度增大。为此,需要引入边缘智能体作为配电网终端进行数据采集、分析、计算及调控的智能载体,实现配电网高效智能自治运行。传统配电自动化系统在进行顶层设计时,其业务架构和软件设计通常分开进行,相对割裂,给配网高效稳定运行带来隐患。因此,提出基于领域驱动设计系统架构理念的边缘智能体系统架构方法。首先分析了边缘智能体内部架构及功能模块实现方法,其次利用领域驱动设计思想,构建了配电边缘智能体领域模型,设计了相应的领域实体、状态服务能力和领域服务功能,最后给出了软件平台构建方法及软件检测方法,并结合具体案例对所构建系统进行了验证分析。
      2024  .  26(6):    81-87    [摘要](32    [PDF](7)
      • 负荷管理与营销服务
    • 基于VMD-SSA-BiLSTM的多维时序电力负荷预测
      曹 帅，尹 杰，李艺丰，石璐杉，赵玉林，丁超杰，周 霞，刘贵宇
      为了全面发掘负荷数据中的时序信息和天气信息,以提高电力负荷预测的精准度,提出一种基于变分模态分解（variation-al mode decomposition,VMD）和双向长短期记忆神经网络（bi-direction long short-term memory,BiLSTM）相耦合的多维时序电力负荷预测方法。首先通过对多维天气信息和时序信息进行相关性分析,选取相关性高的特征向量作为输入,同时利用VMD将原始负荷数据分解为不同频率的本征模态函数（intrinsic mode function,IMF）,然后将IMF和相关性高的特征向量输入到经过麻雀搜索算法（sparrow search algorithm,SSA）优化的BiLSTM神经网络进行预测,最后叠加IMF的预测值,得到最终电力负荷预测值,并进行实例验证。与BiLSTM、VMD-BiLSTM模型相比,VMD-SSA_BiLSTM模型能够充分挖掘数据中的时序信息和天气信息,可以提升多维负荷数据的预测精度。
      2024  .  26(6):    88-93    [摘要](43    [PDF](8)
    • 基于混合深度学习的电力负荷预测模型
      冯崇峰，孟春旅，冯积家
      针对目前电力数据维度高、特征复杂、干扰严重等挑战,提出了一种混合电力客户用电负荷预测模型。基于集成经验模态分解模型对电力用户用电特征进行分解,从而根据过零率将特征分为高频分量和低频分量。基于多目标进化-深度信念网络对低频分量进行处理,从而准确预测整体变化趋势。基于改进的长短时记忆网络对高频分量进行处理,有效提升了处理复杂非线性局部行为的能力,确保了高频负荷预测的精确性。基于叠加规则对负荷预测进行重构,细化了局部波动的预测,显著提高了模型的整体性能。实验结果表明,与KNN、BPNN、RNN、LSTM等模型相比,所提模型平均绝对百分比误差平均值均降低。该模型具备较优的负荷预测精度,可对配电网安全运行管理及服务质量提升提供一定借鉴。
      2024  .  26(6):    94-100    [摘要](34    [PDF](10)
    • 多策略改进蜣螂优化算法及其在光伏发电功率预测中的应用
      姜建国，金方承，毕洪波
      为了提高光伏发电功率预测的精确度,利用伯努利映射、鲸鱼优化算法的螺旋更新机制和最优个体自适应t分布3种策略改进标准蜣螂优化算法。通过在8种标准测试函数上进行验证,结果表明改进后的算法在收敛速度和寻优能力方面均有显著提升。进一步地,采用改进蜣螂优化算法优化长短期记忆网络模型（IDBO-LSTM）进行光伏发电功率预测,并与其他6种模型进行对比实验。预测结果表明,相较于其他模型,IDBO-LSTM在3种不同的天气类型下都展现出来更好的预测性能。与DBOLSTM模型相比,IDBO-LSTM的平均绝对误差率分别下降了0.08%、3.51%、4.02%。
      2024  .  26(6):    101-106    [摘要](32    [PDF](5)
    • 计及光伏不确定性的居民储荷优化调度策略
      段军红，梁 琛，李亚昕，王维洲，甄文喜，许苗苗
      针对光伏功率预测误差对调度结果影响严重的问题,提出了计及光伏不确定性的居民储荷优化调度策略。采用仿射算法量化光伏出力不确定性,建立以居民日用电成本最小和舒适度最大为目标的储荷优化调度模型求解得到居民微储能充放电计划和日前用电计划。经仿真验证,所提算法能够充分考虑光伏出力的不确定性,有效提升调度模型的准确性,在保证用户满意度的同时缓解高峰用电压力。
      2024  .  26(6):    107-111    [摘要](36    [PDF](12)
      • 环球揽萃
    • 配电网资源参与电力市场欧美典型实践及对我国的启示
      徐文欣，昌 力，冷 月，吉 斌，朱 竞，王蓓蓓
      利用配电网资源提供灵活调节能力是保障电力供需平衡、支撑新能源消纳的重要途径,目前对配电网资源参与电力市场的方式尚在探索之中。首先,整理配电网资源参与电力市场的典型方式,重点关注资源参与多个市场时输、配电系统运营商之间的协调配合。其次,对北美和欧洲多个配电网资源参与市场的试点项目进行具体介绍和分析。然后,进一步引入欧洲电力市场平衡责任方参与,提出电网运行状态红绿灯分级机制。最后,结合我国实际国情和电力市场现状,提出与我国电力市场体系相适应的配电网资源参与市场协调方案与机制设计。
      2024  .  26(6):    112-118    [摘要](46    [PDF](11)

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