商业建筑HVAC电力需求响应综述与分析
2021-10-09孟庆龙王文强李为林熊成燕任效效
孟庆龙, 王文强,2, 李为林, 熊成燕, 李 洋, 任效效
(1.长安大学 建筑工程学院,陕西 西安 710061; 2.中国启源工程设计研究院有限公司,陕西 西安 710018; 3. 郑州大学 土木工程学院,河南 郑州 450001)
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目前中国新增非化石能源发电装机占新增总装机的73%,全国并网太阳能发电、风电分别为1 775、3 660亿千瓦时,同比分别增长50.8%、20.2%。用电峰谷差持续增大,电网面临时段性调峰能力不足,需进一步挖掘调峰潜力,提升系统的调节能力,促进供需平衡[1]。需求响应(demand response,DR)从电力需求侧入手,利用需求侧的弹性用电资源,通过调控手段实现高峰用电的削减或转移,为应对季节性和临时性的电力需求高峰、解决电网供需不平衡问题提供了一种创新的调控手段[2]。需求响应可有效消纳分布式能源,降低电网运行成本[3]。
建筑用电是导致城市电力负荷侧峰谷差值变化的主要原因之一,受季节和天气等因素影响,建筑用电峰谷差在夏季愈加明显。夏季高温引起的建筑空调用电负荷的增长已成为导致电力需求高峰的主要原因,这也是造成电力供需不平衡的重要因素之一。随着智能电网的发展、智能电表的普及以及建筑能源管理控制系统(energy management control system,EMCS)的优化,建筑-电网(building to grid,B2G)的互动性不断增强。如图1所示,建筑可通过参与DR项目,利用冷热电协同形成虚拟电网为城市电力调峰提供有效途径。图1中发电机发电量分别处于基础段、高效段和峰值段。

图1 互动型建筑-电网(B2G)调峰模式Figure 1 Interactive building to grid (B2G) peak shaving mode
建筑作为耗能大户是参与需求响应的优质资源。……