“源-网-荷”协调控制研究(2)
随着全球能源危机的到来，在新一代的智能电网中，大量新技术，新能源不断得到应用,可再生能源,如以风能、太阳能为基础的发电技术,正不断发展扩大。风力发电和光伏发电等可再生能源发电相比于传统的火电机组，水电机组发电，具有低污染，低能耗的优点。而实践证明，在综合各技术，成本等方面的要求后，风力发电和光伏发电是最经济，最环保的两种可再生能源发电方式。它不仅可以解决化石能源高污染的问题，还可解决日益减少的化石能源所带来的能源危机，但是其不确定性确是电力系统运行的一个很大挑战。
在多种能源的联合运用上，未来电网中的电源具有多样性，其时空分布以及动态特性各不相同，如何实现多元能源的高效互动运行，是当前和未来都需要解决的重要课题。柔性特性是智能电网的一个重要特征，发展柔性化系统就可以解决多元能源之间的高效互动运行问题。在电网规划方面，可以设计合理的电网结构以及合适的电源容量来增大电网的可扩展性；在输电方面，可以优化系统运行方式，减少网损，提高输电效率；在用电方面，可以提高电力资源利用率，使得电力系统更好的为人们服务。
只有电源、电网、负荷协调发展、互动联合才能满足未来智能电网的发展需求，这种良性互动不仅必须而且可能，主要表现在两个方面：一方面是可再生能源的接入以及电动汽车等柔性负荷技术的应用，都使电网的不确定性增加。目前所遇到的可再生能源的不确定性问题，就是因为系统按照传统电网的发电跟踪负荷的形式来运行，电源、电网、负荷三者完全没有形成互动，根本不符合智能电网的运行要求。另一方面，随着新能源，新技术的发展，电源、电网、负荷都具备了柔性特性，将传统的电源与具有柔性特性的电源相结合，使得电网朝着可控的方面发展，是未来电网发展的一个必然趋势。智能电网的全面互动特性，不仅使电源、电网、负荷可以清楚感知自身的信息，还可以了解到其他个体的信息，所以， “源-网-荷”的互动协调控制将成为未来智能电网发展的一个重要方面[2]。
1.2 国内研究现状
1.3 本文的主要研究内容
（1）介绍了智能电网中的互动技术的基本概念，了解了互动技术的三个主要特征，并将电动汽车作为典型的互动技术案例分析了互动技术的好处以及不足之处。
（2）研究了现有电力系统中的柔性负荷模型，分析电价与柔性负荷的联系，建立了一个柔性负荷模型，主要原理是将用户负荷与电价相联系，在合适的电价补偿下，激励用户自动切断负荷，从而提高当发电量减少时配电网的稳定性。此模型又分为两个部分：第一部分主要是以用户利益为前提而建立了，根据这个阶段的负荷模型，用户可以获得最大收益，但此时，电力公司的利益并没有考虑进去，而用户所用到，一般都是由电力公司提供，所以只有当电力公司的收益最优时，模型才具有实际意义。这里，第二部分的模型就是以电力公司利益最优而建立的，在一阶段的模型基础上，改变某些参数，使得电力公司获得最大利益，之后结合一个算例分析，验证模型的可行性。
（3）为实现网荷之间的互动，建立了一个最优潮流优化模型，并结合算例进行了分析验证。
2 智能电网互动技术研究
传统的电网是一个具有刚性特征的系统，在电能的传输与分配上不具有灵活性。由于信息以及共享能力的不完善，传统的电网系统中的各个子系统无法形成一个全面的、有机结合的整体，整个电网系统的自动化水平较低，而智能电网互动技术是提高电网承载新能源能力以及资源利用率的一个主要技术。近几年，由于可再生能源的大量接入，配电网的不确定性也愈加增大，我国迫切需要建立一个互动电网系统，形成用户，电网，电源三者之间的联系，实现双向信息能量之间的交互，提高电能质量。