低碳背景下电力需求响应效益评估研究

发布时间：2017-03-25 20:08

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【摘要】：低碳经济倡导低耗能、低污染、低排放,在世界和国家低碳发展成为主流趋势的背景下,作为碳排放重要来源的电力行业,肩负起节能减排的重任。我国发展低碳电力,需要以低碳技术为基础、智能电网为支撑,并运用配套、有效的科学管理方法。需求响应作为电力用户与电网智能互动的手段,可基于传感和控制技术,有效降低新能源发电并网的波动性和间歇性,解决系统备用短缺等问题,保证机组出力稳定,从而降低发电煤耗,并提高供电可靠性。因此,在低碳背景下,需求响应已成为我国发展低碳电力的有效措施。对需求响应效益的研究,尤其是对电力用户侧、电网侧、节能减排等效益的评估,将会使社会各方群体明确需求响应对低碳社会带来的整体效益,从而更科学地制定需求响应方针和措施。本文采用系统动力学方法,基于Vensim软件,对低碳背景下电力需求响应的综合效益进行评估。首先研究了电力需求响应及低碳电力系统的相关概念,着重分析了电力需求响应的经济学原理、成本效益以及实施现状和发展趋势,并从发电侧、电网侧和用电侧角度出发分析了低碳电力发展的技术途径,从而研究需求响应对低碳电力发展的影响；其次,基于需求响应效益的形成机理和分类分析构建了效益评估指标体系,确定了选取的指标和评估指标层次结构,在基于一般评估方法比较的基础上,确定适合本文研究对象的方法为系统动力学方法,并分析系统动力学对于需求响应效益评估的适用性；再次,从用户效益、电网企业效益、发电企业效益、政府机构效益四个方面构建了需求响应效益评估模型,确定各利益主体效益子系统的存量流量图和主要方程；最后,以具有大量工商业用户、适合实施需求响应的某省为对象,测算其实施十年需求响应的综合效益。研究结果表明,低碳背景下实施需求响应具有显著的综合效益,这使得需求响应项目利益相关者较为具体地认识与己方相关的效益,从而使得需求响应得到用电侧、发电侧及社会各方的支持,促进需求响应的研究和实施进程。
【关键词】：低碳 智能电网 电力需求响应 系统动力学 效益评估
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：F426.61
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 研究背景与意义10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.2.1 国外研究现状12-13
• 1.2.2 国内研究现状13-14
• 1.3 研究的主要内容与思路14-15
• 1.4 本论文的主要成果及创新点15-17
• 第2章 需求响应对我国低碳电力发展的影响研究17-28
• 2.1 电力需求响应基本理论概述17-19
• 2.1.1 需求响应的经济学原理17-18
• 2.1.2 需求响应实施的成本和效益分析18-19
• 2.2 我国需求响应应用现状和发展展望19-21
• 2.2.1 需求响应应用现状19-20
• 2.2.2 需求响应未来发展展望20-21
• 2.3 我国低碳电力发展的技术途径分析21-25
• 2.3.1 发电低碳化21-23
• 2.3.2 电网低碳化23-24
• 2.3.3 用电低碳化24-25
• 2.4 需求响应对低碳电力发展的影响25-27
• 2.4.1 对发电侧低碳化的促进作用25-26
• 2.4.2 对电网侧低碳化的促进作用26
• 2.4.3 对用电侧低碳化的促进作用26-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 低碳背景下电力需求响应效益评估体系研究28-39
• 3.1 低碳背景下需求响应效益体系研究28-33
• 3.1.1 需求响应效益的构成28-29
• 3.1.2 需求响应电力用户效益及产生机理29-30
• 3.1.3 需求响应电网企业效益及产生机理30-31
• 3.1.4 需求响应发电企业效益及产生机理31
• 3.1.5 需求响应政府机构效益及产生机理31-33
• 3.2 需求响应效益评估指标体系的构建33-34
• 3.2.1 指标体系的构建原则33
• 3.2.2 效益评估指标体系的层次结构33-34
• 3.3 需求响应效益评估方法34-38
• 3.3.1 效益评估方法及适用范围比较34-35
• 3.3.2 系统动力学方法概述35-37
• 3.3.3 系统动力学方法对于需求响应效益评估的适用性37-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第4章 低碳背景下电力需求响应效益评估模型39-53
• 4.1 需求响应效益评估系统的因果关系39-42
• 4.1.1 需求响应效益评估的SD建模思路39-40
• 4.1.2 需求响应效益评估因果回路图40-42
• 4.2 用户效益子系统模型42-45
• 4.2.1 用户效益子系统存量流量图42-44
• 4.2.2 用户效益子系统方程构建44-45
• 4.3 电网企业效益子系统模型45-47
• 4.3.1 电网企业效益子系统存量流量图45-46
• 4.3.2 电网企业效益子系统方程构建46-47
• 4.4 发电企业效益子系统模型47-49
• 4.4.1 发电企业效益子系统存量流量图47-48
• 4.4.2 发电企业效益子系统方程构建48-49
• 4.5 政府机构效益子系统模型49-52
• 4.5.1 政府机构效益子系统存量流量图49-51
• 4.5.2 政府机构效益子系统方程构建51-52
• 4.6 本章小结52-53
• 第5章 低碳背景下需求响应效益评估实证研究53-63
• 5.1 基础参数设置53-55
• 5.1.1 常数参数设置53-54
• 5.1.2 状态变量初始值设置54-55
• 5.2 低碳背景下需求响应效益评估仿真分析55-61
• 5.2.1 用户效益评估与测算55-57
• 5.2.2 电网企业效益评估与测算57-58
• 5.2.3 发电企业效益评估与测算58-59
• 5.2.4 政府机构效益评估与测算59-61
• 5.3 低碳背景下需求响应综合效益分析61-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第6章 结论与展望63-65
• 6.1 研究结论63-64
• 6.2 未来展望64-65
• 参考文献65-69
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果69-70
• 致谢70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 王冬容;刘宝华;杨赛;董军;;电力需求响应的经济效益分析[J];电力需求侧管理;2007年01期

2 曾鸣;张艳馥;王鹤;贾俊国;;基于综合资源规划的供需资源优化组合模型[J];电力系统自动化;2007年03期

3 陈启鑫;康重庆;夏清;Daniel KIRSCHEN;;低碳电力调度方式及其决策模型[J];电力系统自动化;2010年12期

4 唐志伟;孙菡婧;陈奇志;;高级量测体系和需求响应下的互动配网[J];电力系统及其自动化学报;2011年05期

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本文编号：267704