2024目錄TOC\o"1-3"\h\u14157 4293051.0 5162361.1 99271.1.2 136581.1.3 15320011.2 2123056 2318562.0 24302822.1 34149302.1.2 4171582.2 5026292.2.2 51287582.2.3 53110292.3 59297452.3.2 59113292.3.3 6029642.3.4 62209972.3.5 6383572.3.6 6785442.4 698718 70320813.0 71250413.1 74263493.2 77162423.2.1 77161933.2.2 7784273.2.3 8184723.3 8660833.3.1 86230693.3.2 87154103.3.3 9615273.3.4 108220933.4 11290353.4.1 112280323.4.2 121311783.4.3協(xié)同調(diào)峰平衡計(jì)算 122227503.4.4智能調(diào)峰平衡計(jì)算 13586313.5 148325423.5.1 148165153.5.2 148110593.5.3 149275123.5.4 158171173.5.5 161267583.6 172221933.7 1731712 175326104.0 176211654.1 178231264.1.1 178209154.1.2 179183704.2 189316314.2.1 189243024.2.2 192139324.2.3 193290074.2.4 202271384.2.5 208316264.2.6 223115174.3 22570894.3.1 225263344.3.2 22877264.3.3 235209024.4 242325684.4.1 242250924.4.2 245278504.5 2584584 259300645.1 260103995.2 261129071） 261135462） 261286623） 261第1在新能源蓬勃發(fā)展的新形勢下也存在諸多問題。風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源相較于傳統(tǒng)的火電、水電存在隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性等問題，其出力難以精準(zhǔn)地預(yù)測。同時(shí)新能源出力的反調(diào)峰特性加劇了電網(wǎng)調(diào)峰壓力，部分時(shí)段新能源消納非常困難3。2021年全國棄風(fēng)電量達(dá)206.1億千瓦時(shí)，棄光電量達(dá)67.8億千瓦時(shí)，全國平均風(fēng)電利用率為96.9，同比提升0.4個(gè)百分點(diǎn)；光伏發(fā)電利用率為98.2，同比提升1個(gè)百分點(diǎn)。2021年湖南省電網(wǎng)棄風(fēng)電量為1.52億千瓦時(shí)，棄水電量為0.19億千瓦時(shí)，棄光電量為0。開展清潔能源減棄擴(kuò)需專場交易，累計(jì)外售電量8.1億千瓦時(shí)。在發(fā)生棄水風(fēng)光方式安排上，以小電服從大新能源整體消納最大化為原則，盡最大可能提高新能源利用水平。2021年水電利用率為99.96，風(fēng)電利用率為98.95，光伏發(fā)電利用率為100，新能源發(fā)電利用率為99.11預(yù)計(jì)2025年棄風(fēng)電量為42.2億千瓦時(shí)，棄電率為17.9；預(yù)計(jì)棄光電量為13.1億千瓦時(shí)，棄電率為11.7；新能源綜合棄電量為55.3棄電率為15.9。湖南省風(fēng)電、光伏發(fā)電資源主要分布在湘西南、湘近年來，湖南省統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷逐年遞增，如圖11所示，2010年湖南省電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷為1685萬千瓦，到2020年湖南省電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷增長到3307.8萬千瓦，十二五期間的年均增速為6，十三五期間的年均增速為8。其負(fù)荷曲線呈高峰。夏季負(fù)荷高峰一般出現(xiàn)在7月份或者8月份，冬季負(fù)荷高峰出現(xiàn)在12月份或者1月份。2010年、2011年、2013年、2016年、2017年、2019年和2020年湖南省電網(wǎng)最大負(fù)荷出現(xiàn)在夏季的8月份，而2012年、2014年、2015年和2018年受涼夏影響，全年最大負(fù)荷出現(xiàn)在冬季的12月份或2月份，此外年負(fù)荷曲線波動(dòng)總體呈上升趨勢。季度不均衡系數(shù)在0.79～0.85內(nèi)，其中2017圖1-12010年、2015年、2020年湖南省電網(wǎng)年負(fù)荷曲線（單位：萬千表1-12016—2020湖南省電網(wǎng)口徑，截至2020年年底，湖南省電網(wǎng)裝機(jī)規(guī)模為4984.29萬千瓦，其中水電裝機(jī)規(guī)模為1709.91萬千瓦、火電裝機(jī)規(guī)模為2208.72萬千瓦，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模為669.09萬千瓦、光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模為390.67萬千瓦，分別占總裝機(jī)規(guī)模的34.3、44.3、13.4、7.8。2015—2020年湖南省電網(wǎng)新增裝機(jī)規(guī)模為1020.2萬千瓦，新增水電裝機(jī)規(guī)模為40.9萬千瓦、煤電裝機(jī)規(guī)模為82規(guī)模為897.3萬千瓦。湖南省電網(wǎng)水電、火電、風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模比例由2015年的42.1、53.6、3.8、0.4調(diào)整為2020年的34.3、44.3、13.4、7.8，水電、火電裝機(jī)規(guī)模比例下降，風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模年均增速34.6、87.3。表1-22015年和2020省內(nèi)網(wǎng)架。目前，全網(wǎng)分為湘東（長沙、株洲、湘潭）心和電源基地，西電東送、北電南送的供電格局。省內(nèi)已建成崗市—強(qiáng)溪—民豐—長陽鋪—宗元—紫霞、澧州—復(fù)興—艾家沖—鶴嶺—換—船山—蘇耽、沙坪—鼎功—星城—古亭—雁城等3條南北向500kV輸電通道，以及五強(qiáng)溪—崗市—復(fù)興—沙坪、五強(qiáng)溪—民豐—南岸—嶺—韶山換—云田、牌樓—長陽鋪—船山—雁城、艷山紅—宗元—祁韶直流方面。祁韶特高壓直流工程于2017年6月投運(yùn)，通過加裝調(diào)相機(jī)、優(yōu)化運(yùn)行方式、挖掘電網(wǎng)潛力等措施，祁韶直流最大送電能力由投運(yùn)時(shí)的140萬千瓦提升到550萬千瓦，送入電量從2017年的63.5億千瓦時(shí)提升至目前的215.2億千瓦時(shí)，2020年省內(nèi)高峰負(fù)荷時(shí)刻，祁韶直流出力433萬千瓦，占全省出力的13.0外購電力度，優(yōu)化祁韶交易計(jì)劃和送電曲線、統(tǒng)籌安排跨省跨區(qū)通道檢修和省內(nèi)開機(jī)方式，支撐祁韶直流、鄂湘聯(lián)絡(luò)線電量消納，2020年祁韶直流輸送電力和日電量分別首次突破500萬千瓦、1億千瓦時(shí)，創(chuàng)歷史新高。圖1-22015—20202015—2020年湖南省全社會(huì)用電量構(gòu)成情況見表13。第一產(chǎn)業(yè)用電量的增長對(duì)全社會(huì)用電量增長貢獻(xiàn)率較低。十二五以來，隨著國家宏觀調(diào)控和全球經(jīng)濟(jì)波動(dòng)影響，全省第二產(chǎn)業(yè)用電量增速大幅下降。2016年第二產(chǎn)業(yè)因高耗能用電持續(xù)下滑，用電量下降4.4；2017勢的好轉(zhuǎn)，第二產(chǎn)業(yè)用電量有所回升；2020年在高基數(shù)的基礎(chǔ)上，第二產(chǎn)業(yè)小幅增長4.3表1-32015—2020圖1-32015、2020湖南省擬建30MW圖1-4圖1-5▲圖1-62015—2020▲圖1-72015—2020第2在觀察到需求響應(yīng)在電力領(lǐng)域的巨大潛力后，世界各國紛紛開展了相應(yīng)的實(shí)踐研究，并先后推出了相關(guān)政策與標(biāo)準(zhǔn)，以推動(dòng)需求響應(yīng)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展與應(yīng)用。其中，美國最先將需求響應(yīng)應(yīng)用到實(shí)際現(xiàn)實(shí)生活中，在2005年發(fā)布了《能源政策法案》，明確要求大力發(fā)展需求響應(yīng)，在2006年和2007年均發(fā)布了需求響應(yīng)年度報(bào)告，詳細(xì)闡述了需求響應(yīng)在實(shí)際中的實(shí)施效果8。根據(jù)用戶響應(yīng)方式的不同，需求響應(yīng)年度報(bào)告建議把需求響應(yīng)分成兩種基本形式：基于激勵(lì)的需求響應(yīng)和基于價(jià)格的需求響應(yīng)9，其技術(shù)結(jié)構(gòu)如圖21所示。目前，美國已在新澤西州、加利福尼亞州等7個(gè)地區(qū)的電力系統(tǒng)中陸續(xù)建立了需求響應(yīng)項(xiàng)目，以充分發(fā)揮需求響應(yīng)在電力系統(tǒng)中的作用。意大利在2002—2005年期間，在需求響應(yīng)項(xiàng)目上累計(jì)投資了21億歐元，通過應(yīng)用需求響應(yīng)，每年可以在負(fù)荷高峰時(shí)段提供3000的削峰能力10。英國則根據(jù)自身國內(nèi)情況，擬定了分時(shí)電價(jià)方案或與用戶簽署了可中斷合同，以轉(zhuǎn)移負(fù)荷高峰，保護(hù)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行11。圖2-1脅的情況下能夠立即做出響應(yīng)并削減負(fù)荷12。這類需求響應(yīng)可以認(rèn)為荷控制、可中斷負(fù)荷控制、需求側(cè)競價(jià)、緊急需求響應(yīng)和容量輔助服實(shí)施機(jī)構(gòu)簽訂相關(guān)合同的電力用戶（簡稱用戶）應(yīng)項(xiàng)目。用電過程中的一些問題，例如負(fù)荷消費(fèi)量和削減量的計(jì)算方調(diào)整，避峰就谷地用電13。通常情況下用戶這樣做是為了盡可能地節(jié)定的合同來規(guī)范相應(yīng)的用電以及收費(fèi)行為。統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用，近年來相繼推出了多項(xiàng)政策1415。國內(nèi)學(xué)者對(duì)用戶易的影響，一方面深入研究用戶側(cè)需求資源，如高載能負(fù)荷、家居設(shè)措施研究用戶側(cè)資源參與市場競爭控制策略。我國從2012段的供需矛盾16，不能有效地緩解電力緊缺的局面?；趦r(jià)格的需求調(diào)峰策略。近年來，山東、江蘇、浙江、江西、河南、廣東等多個(gè)省份紛紛開展電力需求響應(yīng)工作，采用激勵(lì)手段引導(dǎo)用戶主動(dòng)認(rèn)購負(fù)荷指標(biāo)，促進(jìn)電力資源的優(yōu)化配置17。需求響應(yīng)配合電網(wǎng)削峰填谷有助于實(shí)現(xiàn)供需平衡調(diào)節(jié)。2016—2020年，國家電網(wǎng)有限公司經(jīng)營區(qū)累計(jì)實(shí)施需求響應(yīng)125次，其中削峰響應(yīng)86次，填谷響應(yīng)39次，實(shí)現(xiàn)削峰響應(yīng)量達(dá)1853萬千瓦，填谷響應(yīng)量達(dá)1925萬千瓦，極大緩解了用電高峰時(shí)段電網(wǎng)的供電壓力。2019年夏季高溫天氣下，江蘇省實(shí)施需求響應(yīng)削減高峰負(fù)荷達(dá)402萬千瓦，刷新了單次需求響應(yīng)最大削減負(fù)荷量的紀(jì)錄。在南方電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)，廣東省通過電力需求響應(yīng)實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定削峰80萬千瓦，通過市場化的方式解決電力緊平衡問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年華北、華中、華東地區(qū)各省最大負(fù)荷95以上高峰持續(xù)時(shí)間僅為7～60h。單純通過增加調(diào)峰機(jī)組和電網(wǎng)配套措施來滿足高峰負(fù)荷需求會(huì)導(dǎo)致資源利用率低且經(jīng)濟(jì)性差，亟須創(chuàng)新調(diào)節(jié)機(jī)制，在用戶側(cè)采用需求響應(yīng)等靈活措施來解決電網(wǎng)調(diào)峰問題。需求響應(yīng)是促進(jìn)新能源消納的有力手段。需求響應(yīng)能夠緩解新能源發(fā)電與用電需求時(shí)域不匹配的矛盾，促進(jìn)新能源消納已成為需求響應(yīng)的重要應(yīng)用場景。2017年3月，新疆電網(wǎng)通過需求響應(yīng)平臺(tái)邀約用戶，響應(yīng)負(fù)荷為18，響應(yīng)電量為30h，是國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)與風(fēng)力發(fā)電協(xié)同互補(bǔ)，為探索需求響應(yīng)促進(jìn)新能源消納提供了良好的應(yīng)用實(shí)例。需求響應(yīng)需要良好市場機(jī)制來支持其可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了我國電力市場的建設(shè)與完善。山東省作為最早將市場機(jī)制引入需求響應(yīng)的省份，建立了需求側(cè)資源參與容量競價(jià)與電能競價(jià)的市場機(jī)制。2020年11月，山東省電網(wǎng)分別實(shí)施了首次經(jīng)濟(jì)型填谷需求響應(yīng)和緊急型填谷需求響應(yīng)，累計(jì)響應(yīng)負(fù)荷達(dá)688萬千瓦，其中主動(dòng)參與經(jīng)濟(jì)型填谷需求響應(yīng)的負(fù)荷達(dá)88萬千瓦，這充分體現(xiàn)了采用市場機(jī)制引導(dǎo)需求側(cè)和發(fā)電側(cè)協(xié)同配合的成效。廣東省在最新的市場化需求響應(yīng)實(shí)施方案中，需求響應(yīng)費(fèi)用由所有參與市場化交易的用戶分?jǐn)?。河北省和上海市在虛擬電廠實(shí)踐方面走在我國前列，對(duì)大量分布式的電源和負(fù)荷資源進(jìn)行聚合，為負(fù)荷側(cè)資源參與電網(wǎng)調(diào)度提供了新的實(shí)現(xiàn)途徑。國網(wǎng)上海電力有限公司在前期已經(jīng)完成了需求響應(yīng)的年度競價(jià)工作，本次年度競價(jià)交易品種更為豐富，除了基本型削峰、填谷響應(yīng)，還增加了中長期削峰填谷、日內(nèi)削峰填谷和快速削峰填谷6種類型。競價(jià)中還首次設(shè)置更加貼近電網(wǎng)實(shí)際需求的開關(guān)型、階梯型、曲線型3種調(diào)用方式，用戶可以根據(jù)自己的能源使用特性，自主選擇被調(diào)用的方式，讓實(shí)際響應(yīng)負(fù)荷更為精準(zhǔn)。如圖22所示，在十三五期間，隨著湖南省經(jīng)濟(jì)形勢的好轉(zhuǎn)和夏季高溫天氣的影響，全省負(fù)荷快速增長，到2020年全省全社會(huì)最大負(fù)荷達(dá)3940萬千瓦，2016—2020年年均增長8.3。十三五調(diào)度負(fù)荷增長加快，到2020年全省調(diào)度最大負(fù)荷達(dá)3332萬千瓦，2016—2020年年均增長8.6。全省調(diào)度最小負(fù)荷逐步提升，至2020年提升至870.5萬千瓦，▲圖2-2湖南省2016—2020▲圖2-32016—2020▲圖2-42016—2020▲圖2-52016—2020▲圖2-6▲圖2-7圖2-82016—2020表2-12016—2020圖2-92016—2020▼表2-2▼表2-3表2-42016—2020圖2-102018—2020圖2-112018—2020▲圖2-122018—2020▲圖2-122018—2020年湖南省風(fēng)電季度日均出力率曲線（續(xù)▲圖2-132019▲圖2-142020圖2-152019圖2-162020表2-52020圖2-172015—2020表2-62010—2020表2-7從調(diào)峰能力來看，枯水年的出力范圍在8.3～66.5力范圍為在8.3～71.2之間，豐水年的調(diào)節(jié)范圍在12.6～73.4之間。▲圖2-182018—2020▲圖2-182018—2020年風(fēng)電保障出力系數(shù)（續(xù)圖2-192016—2020圖2-202016—2020圖2-212016—2020據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年2月15日達(dá)到當(dāng)年最高新能源棄電量，當(dāng)日最小負(fù)荷為909.1萬千瓦，其中火電出力369.7萬千瓦、水電出力420光伏發(fā)電出力12.3萬千瓦，估算最大棄電電力215萬千瓦，2020年最大調(diào)峰缺額為215萬千瓦。圖2-222016—20202020年，湖南省電網(wǎng)新能源累計(jì)發(fā)電量為168.02表2-820202020年，湖南省電網(wǎng)風(fēng)電平均利用小時(shí)數(shù)為2028.04表2-92016—2020湖南省僅有一座抽水蓄能電站（黑麋峰抽水蓄能電站），120萬千瓦，設(shè)計(jì)年發(fā)電量為16.0621.41億千瓦時(shí)。該電站于2005年5月開工建設(shè)，2009年8月首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，2010年10發(fā)電情況來看，2015年及以前的利用率較低，2016年發(fā)電量達(dá)到16.0億千瓦時(shí)，利用小時(shí)數(shù)為投運(yùn)以來的最高值，達(dá)到了2940小時(shí)，2018—2020年的年發(fā)電量在14.0億千瓦時(shí)左右，年利用小時(shí)數(shù)約為2500～2600小時(shí)，年抽水耗用低谷電量為21.41億千瓦時(shí)，主要2019年黑麋峰抽水蓄能電站的發(fā)電量為14.317.3億千瓦時(shí)，累計(jì)利用小時(shí)數(shù)為2628圖2-232010—2020黑麋峰抽水蓄能電站在負(fù)荷低谷時(shí)段蓄水，在負(fù)荷高峰時(shí)段發(fā)電。圖2-242016—2019，79-不少學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了研究和探索74。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，風(fēng)電和水電聯(lián)合運(yùn)行可以提高兩者的價(jià)值，保障電力穩(wěn)定供應(yīng)，并提出了具體方圖2-25湖南省多年來面臨著可再生能源集中發(fā)電時(shí)的電網(wǎng)調(diào)峰困難85。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020增幅超過30，光伏發(fā)電增幅接近20；新能源（包括風(fēng)電、光伏發(fā)電）最大日發(fā)電量同比增長達(dá)47。在負(fù)荷側(cè)，居民生活和商業(yè)用電保持較快的增長速度，工業(yè)用電比重仍然相對(duì)較低，電網(wǎng)平均峰谷差超過過去湖南省電網(wǎng)火電機(jī)組深度調(diào)峰主要通過兩個(gè)細(xì)則（即《華中區(qū)域?qū)嵤┘?xì)則》）進(jìn)行補(bǔ)償86，由于缺乏市場激勵(lì)，導(dǎo)致火電機(jī)組參與意的電力輔助服務(wù)市場。2015年，標(biāo)志著新一輪電力改革揭幕的9號(hào)91]，或介紹市場經(jīng)驗(yàn)[92-94]荷的影響也越來越大98。由于冬、夏兩季居民使用空調(diào)負(fù)荷的時(shí)段不荷率將增加。，高峰一般出現(xiàn)在11:15和20:00前后。這是由于春節(jié)期間大部分企業(yè)第3考慮計(jì)劃投產(chǎn)（退役）2025年、2030年、2035年市場空間分別為1033萬千瓦、2116表3-12025年、2030年、2035上。在有規(guī)模熱（冷）要構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)高效主干網(wǎng)架。增強(qiáng)500通道，建成湘東立體雙環(huán)網(wǎng)、湘南日環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)500千伏電網(wǎng)市州全覆蓋。構(gòu)建安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、綠色低碳的220千伏電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全省區(qū)縣全覆蓋，形成分區(qū)清晰、結(jié)構(gòu)典型、運(yùn)行靈活的供電格局，電力系統(tǒng)運(yùn)行效率和安全保障水平明顯提高，新能源優(yōu)化配置和消納能力顯著增強(qiáng)。表3-22020—2035圖3-1預(yù)測祁韶直流逐月24圖3-2預(yù)測雅中直流逐月24圖3-3預(yù)測鄂湘聯(lián)絡(luò)線出力8760圖3-4預(yù)測寧夏直流逐月24知，2018年鄂湘聯(lián)絡(luò)線送受電在全年的午高峰（11時(shí)—13時(shí)）▲圖3-52018▲圖3-62019▲圖3-72020▲圖3-82018—2020圖3-92020年的各月份來看，月度日平均最大出力水平最高的月份為10圖3-102018—2020《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定》（DL/T5444—2010）明確：有水電的（1）計(jì)算水平年：2025年、2030年、2035電源裝機(jī)規(guī)劃：電源裝機(jī)規(guī)劃按DL/T5444—2010的7.1表3-3表3-4本節(jié)采用中水平方案為推薦方案。2025年、2030年、2035平江抽水蓄能電站：項(xiàng)目已于2018開工，總規(guī)模為1402025年投運(yùn)1臺(tái)35表3-5表3-6湖南省2020—2035表3-7根據(jù)《中國可再生能源發(fā)展路線圖》，在基本情況下，2030裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到4億千瓦，東中部及其他地區(qū)分布式陸地風(fēng)電規(guī)模將達(dá)到5000萬千瓦，2030年陸地風(fēng)電規(guī)模將比2020源展望2030》，2030年中國風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)將達(dá)到4.5億千瓦，較2020年翻一番。綜合各類發(fā)展目標(biāo)判斷，在既定政策情景下，預(yù)計(jì)2030風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到4億～4.5億千瓦，東中部及其他地區(qū)分布式風(fēng)電規(guī)模約為5000萬千瓦，為2020年的2倍左右。2030年、2035年湖南省生物質(zhì)發(fā)電規(guī)模分別為150萬千瓦、200250表3-82025年、2035火電：最小技術(shù)出力取額定容量的0.5圖3-111）2013年全省風(fēng)電場（裝機(jī)規(guī)模為33.53萬千瓦根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析，2013▲圖3-122013▼表3-92013根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)分析，2013表3-1020133）2013年郴州市宜章縣電網(wǎng)投產(chǎn)的5萬千瓦級(jí)風(fēng)電場（裝機(jī)規(guī)模為萬千瓦，分別為后龍、水源和三十六灣風(fēng)電場表3-112013年郴州市宜章縣電網(wǎng)投產(chǎn)的5萬千瓦級(jí)風(fēng)電場出力同時(shí)率統(tǒng)表3-122013年蓉城220kV▼表3-13▲注：8▼表3-14蓉城220kV▼表3-155萬千瓦級(jí)風(fēng)電場每月最長大發(fā)持續(xù)▼表3-16▼表3-17▼表3-18▲圖3-13三十六灣風(fēng)電場大發(fā)實(shí)時(shí)監(jiān)控（同時(shí)率超過▲圖3-14蓉城220kV供區(qū)風(fēng)電群大發(fā)實(shí)時(shí)監(jiān)控（同時(shí)率超過▲圖3-15郴州市宜章縣風(fēng)電群大發(fā)實(shí)時(shí)監(jiān)控（同時(shí)率超過▲圖3-16郴州市電網(wǎng)風(fēng)電群大發(fā)實(shí)時(shí)監(jiān)控（同時(shí)率超過▲圖3-17全省風(fēng)電群大發(fā)實(shí)時(shí)監(jiān)控（同時(shí)率超過綜合火電、抽水蓄能、儲(chǔ)能等多資源協(xié)同調(diào)峰優(yōu)化機(jī)制，通過日前-湖南省電網(wǎng)2025考慮湖南省最大需求響應(yīng)能力，按負(fù)荷5測算，十四五期間，考慮廠一期共退役114.5萬千瓦機(jī)組，投運(yùn)平江抽水蓄能電站35萬千瓦。2025年全省最大電力缺口為742萬千瓦。湖南省電網(wǎng)十四五期間電力供應(yīng)方案如表319所示。表3-19全年峰谷差最大的2月份，調(diào)峰需求較大，缺口為552于光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模的迅速增長，10544▲圖3-182025▼表3-202025▼表3-212025湖南省電網(wǎng)203023▲圖3-192030▼表3-222030▼表3-232030湖南省電網(wǎng)2035表3-24203525表3-252035圖3-202035協(xié)同調(diào)峰平衡計(jì)算圖3-21從圖321總負(fù)荷、凈負(fù)荷曲線、自然削峰后曲線、電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰后曲線、平衡曲線、電力需求，平衡的關(guān)鍵是新興負(fù)荷預(yù)測和靈活資源疊加次序。圖3-22圖3-23分時(shí)電價(jià)（TimeofUsePricing，TUP）：固定電價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌瑫r(shí)段的不實(shí)時(shí)電價(jià)（RealTimePricing，RTP）：更短的電價(jià)更新周期，周期為高峰電價(jià)（CriticalPeakPricing，CPP）：RTP對(duì)于量測基礎(chǔ)設(shè)施和營銷圖3-24圖3-25圖3-26圖3-27圖3-28圖3-29各參與方成圖3-30基于激勵(lì)的需求響應(yīng)成??圖3-31智能調(diào)峰平衡計(jì)算得益于近些年需求側(cè)管理機(jī)制及源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)的發(fā)展，可中斷負(fù)荷104]、儲(chǔ)能[105-108]程度上緩解了調(diào)峰資源相對(duì)不足的問題，但海量需求側(cè)資源參與電力調(diào)度對(duì)現(xiàn)行的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更高的要求。目前，調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)正由傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)型、分析型向精準(zhǔn)型、智能型轉(zhuǎn)變109，這將對(duì)電網(wǎng)調(diào)度與控制產(chǎn)生重大影響。雖然“統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理的調(diào)度原則不會(huì)變，但調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)要適應(yīng)并支持上述的變化110。面對(duì)高比例可再生能源下的電力系統(tǒng)發(fā)展，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)電力調(diào)度進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)111圍繞發(fā)電調(diào)度系統(tǒng)，解析了超大規(guī)模電站群調(diào)度大數(shù)據(jù)特征及相互關(guān)系，在構(gòu)建發(fā)電調(diào)度平臺(tái)架構(gòu)時(shí)，融合了水火風(fēng)光等多維度大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了電力大數(shù)據(jù)復(fù)雜發(fā)電調(diào)度系統(tǒng)高效和實(shí)用化運(yùn)行。文獻(xiàn)112113]基于智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)完成了電力智能調(diào)度監(jiān)控平臺(tái)和電網(wǎng)防災(zāi)調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)114115拓展了分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高了電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)質(zhì)量。文獻(xiàn)116117指出，在智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的調(diào)度技術(shù)已無法應(yīng)對(duì)大規(guī)模新能源并網(wǎng)給交易并提高聯(lián)絡(luò)線控制性能標(biāo)準(zhǔn)（ControlPerformanceStandard，▲圖3-32▲圖3-33▲圖3-34▲圖3-35▲圖3-36圖3-37典型日湖南省內(nèi)3圖3-38591萬千瓦。其中安化抽水蓄能電站規(guī)模為24051萬千瓦，汨羅抽水蓄能電站規(guī)模為120表3-26表3-272025年湖南省電網(wǎng)分月調(diào)峰缺口（配置調(diào)峰資源后調(diào)峰特性分析：通過分析2025峰需求為0～2255.7萬千瓦，其中風(fēng)電調(diào)峰需求占比為17～12，風(fēng)電調(diào)峰有時(shí)是正調(diào)峰，有時(shí)是逆調(diào)峰；光伏發(fā)電調(diào)峰需求占比為48～76.7?！鴪D3-392025年湖南省電網(wǎng)調(diào)峰狀態(tài)圖（配置調(diào)峰資源后▲圖3-402030年湖南省電網(wǎng)調(diào)峰狀態(tài)圖（配置調(diào)峰資源后▼表3-282030年湖南省電網(wǎng)分月調(diào)峰缺口（配置調(diào)峰資源后新能源利用率：預(yù)計(jì)2035年最大調(diào)峰缺口下降至599.5萬千瓦，棄風(fēng)電量為17.6億千瓦時(shí)，風(fēng)電棄電率為5.8；棄光電量為9.8發(fā)電棄電率為4.2；新能源綜合棄電量為27.4億千瓦時(shí)，棄電率為表3-292035年湖南省電網(wǎng)分月調(diào)峰缺口（配置調(diào)峰資源后圖3-412035年湖南省電網(wǎng)調(diào)峰狀態(tài)圖（配置調(diào)峰資源后圖3-422030年湖南省電網(wǎng)高比例新能源方案調(diào)峰狀態(tài)圖（配置調(diào)峰資計(jì)2030年最大調(diào)峰缺口下降至705萬千瓦，棄風(fēng)電量為26.9億千瓦時(shí)，風(fēng)電棄電率為7.2；棄光電量為7.7億千瓦時(shí)，光伏發(fā)電棄電率為3.1；新能源綜合棄電量為34.6億千瓦時(shí)，棄電率為5.5。2030年湖南省電網(wǎng)高比例新能源方案分月調(diào)峰缺口（配置調(diào)峰資源后）如表330所示。表3-302030年湖南省電網(wǎng)高比例新能源方案分月調(diào)峰缺口（配置調(diào)峰表3-312035年湖南省電網(wǎng)高比例新能源方案分月調(diào)峰缺口（配置調(diào)峰圖3-432035年湖南省電網(wǎng)高比例新能源方案調(diào)峰狀態(tài)圖（配置調(diào)峰資圖3-44圖3-45表3-32主要電源的基??圖3-46圖3-47算法的有效性，在IEEERTS-96三區(qū)域節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)基礎(chǔ)上構(gòu)造了算例系圖3-48表3-33發(fā)電機(jī)組基??圖3-49圖3-50圖3-51（1）2025年，在電力缺口補(bǔ)平的基礎(chǔ)上，全省電網(wǎng)的最大調(diào)峰缺口為668萬千瓦，棄風(fēng)電量為42.2億千瓦時(shí)，風(fēng)電棄電率為17.9；棄光電量為13.1億千瓦時(shí)，光伏發(fā)電棄電率為11.7，新能源綜合棄電量為55.3千瓦時(shí)，棄電率為15.9。如考慮平江抽水蓄能電站全投、東江電廠擴(kuò)機(jī)投產(chǎn)，2025年最大調(diào)峰缺口下降至492萬千瓦，棄風(fēng)電量為29.3億千瓦時(shí)，風(fēng)電棄電率為12.5；棄光電量為7.4億千瓦時(shí)，光伏棄電率為6.6，新能源綜合棄電量為36.7億千瓦時(shí)，棄電率為10.6。面對(duì)空前的調(diào)峰困難和新能源消納壓力，建議加快平江抽水蓄能電站的工程進(jìn)度，開展安化抽水蓄能電站和東江電廠擴(kuò)機(jī)項(xiàng)目的前期工作。（3）2035年，在2030第4[128]（HomeEnergyManagementSystem，HEMS）實(shí)現(xiàn)家庭負(fù)荷與電網(wǎng)的互要想調(diào)動(dòng)大量居民參與電網(wǎng)調(diào)峰，必須要有相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制。目前適用于居民的激勵(lì)機(jī)制主要是分時(shí)電價(jià)，但現(xiàn)行的分時(shí)電價(jià)機(jī)制并未充分反映居民在參與電網(wǎng)調(diào)峰而降低發(fā)電成本、延緩調(diào)峰電源建設(shè)以及疏解電網(wǎng)阻塞而減緩電網(wǎng)擴(kuò)建方面的貢獻(xiàn)139，即僅靠現(xiàn)有電價(jià)機(jī)制，難以激發(fā)大量居民參與電網(wǎng)調(diào)峰的潛力，也未能反映不同居民對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰的貢獻(xiàn)度；而且，固定的分時(shí)電價(jià)機(jī)制可能引發(fā)新的負(fù)荷高峰140。因此，有必要研究居民參與電網(wǎng)調(diào)峰的激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)居民的響應(yīng)潛力，量化不同居民對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰的貢獻(xiàn)。文獻(xiàn)141為著眼點(diǎn)，在分析家用電器負(fù)荷調(diào)度特性的基礎(chǔ)上，建立兼顧用電舒適度的居民生活用電多類型負(fù)荷模型；從居民生活用電負(fù)荷與電力系統(tǒng)負(fù)荷的相關(guān)性出發(fā)，提出了一種量化居民對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)峰貢獻(xiàn)度的調(diào)峰激勵(lì)模型并進(jìn)行了合理性證明，進(jìn)而綜合用電成本、舒適度和電網(wǎng)激勵(lì)建立了居民生活用電優(yōu)化策略。圖4-1圖4-2響應(yīng)意愿不高，意愿系數(shù)為μ1圖4-3圖4-4根據(jù)消費(fèi)者心理學(xué)原理可知，式（4.8）描述了用戶在峰谷平三個(gè)時(shí)段的負(fù)荷轉(zhuǎn)移情況。下面分析峰谷時(shí)段間負(fù)荷轉(zhuǎn)移率、峰轉(zhuǎn)移率、平谷時(shí)段間負(fù)荷轉(zhuǎn)移率。4.2.2.4▼表4-1▼表4-2▲圖4-5▲圖4-6圖4-7圖4-8θ為用戶滿意度；ω1、ω2跳轉(zhuǎn)至步驟（3）圖4-9圖4-10表4-3表4-4▼表4-5▼表4-6▲圖4-11（基于電力需求價(jià)格彈性矩陣的用戶▲圖4-12（基于消費(fèi)者心理學(xué)響應(yīng)的用戶響應(yīng)表4-7表4-8▲圖4-13（基于電力需求價(jià)格彈性矩陣▲圖4-14時(shí)段優(yōu)化與組合優(yōu)化負(fù)荷曲線（應(yīng)模型，單位為圖4-15湖南省電網(wǎng)各季度典型日負(fù)荷曲線（單位為表4-9后，將谷時(shí)段劃分在凌晨能最大化消納新能源。表410日新能源消納、負(fù)荷曲線峰谷差及用電費(fèi)用在用戶響應(yīng)前后的對(duì)比結(jié)果，春季典型日優(yōu)化前后負(fù)荷曲線如圖416所示。表4-10圖4-16春季典型日優(yōu)化前后負(fù)荷曲線（單位為表4-11表4-12圖4-17夏季典型日優(yōu)化前后負(fù)荷曲線（單位為表4-13表4-14圖4-18秋季典型日優(yōu)化前后負(fù)荷曲線（單位為表4-15表4-16圖4-19冬季典型日優(yōu)化前后負(fù)荷曲線（單位為表4-17表4-18圖4-20春季典型日時(shí)段優(yōu)化和組合優(yōu)化前后負(fù)荷曲線（單位為表4-19表4-20圖4-21夏季典型日時(shí)段優(yōu)化和組合優(yōu)化前后負(fù)荷曲線（單位為表4-21表4-22圖4-22秋季典型日時(shí)段優(yōu)化和組合優(yōu)化負(fù)荷曲線（單位為表4-23表4-24圖4-23冬季典型日時(shí)段優(yōu)化和組合優(yōu)化前后負(fù)荷曲線（單位為圖4-242025▲圖4-25▲圖4-26加入儲(chǔ)能前后負(fù)荷曲線峰谷差對(duì)比（單位為萬千瓦風(fēng)電在深度調(diào)峰時(shí)段最鮮明的特點(diǎn)是具有反調(diào)峰性，如圖427用電高峰的11—15時(shí)，風(fēng)電功率在一天之內(nèi)最??；在用電低谷的0—6時(shí)，風(fēng)電功率達(dá)到最大。圖4-27風(fēng)電的反調(diào)峰特性（單位為萬千瓦負(fù)荷波動(dòng)率的定義為：負(fù)荷有功功率的標(biāo)準(zhǔn)差δ表4-25表4-25中，表示峰時(shí)段電價(jià)；表示平時(shí)段電價(jià)；表示峰平谷時(shí)段電機(jī)組最小運(yùn)行時(shí)間與最小停運(yùn)時(shí)間約束見式（4.19）火電機(jī)組爬坡約束見式（4.20）戶、居民用戶在t時(shí)刻的負(fù)荷量；μ1、μ、μ▲圖4-28大工業(yè)用戶用電負(fù)荷數(shù)據(jù)（單位為▲圖4-29一般工商業(yè)用戶用電負(fù)荷數(shù)據(jù)（單位為▲圖4-30居民用戶用電負(fù)荷數(shù)據(jù)（單位為峰平谷時(shí)段劃分?jǐn)?shù)據(jù)、電價(jià)數(shù)據(jù)以及新能源相關(guān)數(shù)據(jù)已在第2章與第3給出了，在仿真中，設(shè)置權(quán)重1、2、3、4分別為0.4、0.2、0.2、0.2，用戶響應(yīng)度1為0.3。國網(wǎng)能源研究院發(fā)布的《十四五時(shí)期東中表4-26▼表4-27▲圖4-31▲圖4-32▲圖4-33表4-28機(jī)組最小運(yùn)行時(shí)間與最小停運(yùn)時(shí)間約束見式（4.19）火電機(jī)組爬坡約束見式（4.20）表4-29表4-30▲圖4-34大工業(yè)用戶的用電負(fù)