- 文献综述（或调研报告）：
1 研究背景
随着电力系统的进一步复杂化和智能化，维持电力系统稳定的难度也逐渐提升。输电容量巨大的特高压直流输电系统为资源配置提供了不可缺少的技术支撑，但也带来了很大的风险。文献[1]指出了风电预测的误差带来的电力系统稳定性问题，提出需求响应技术是一种维持电网功率平衡的有效措施。文献[7]指出了直流闭锁给当前电网带来的频率稳定问题，在这种情况下传统的发电测调节手段，如发电机一次调频、自动发电控制、经济调度等，很难满足电网的安全经济运行要求。文献[6]通过特高压直流输电的具体故障及其影响，指出为了保障电网的安全稳定运行，需要一种新的电网调度技术思路，即电网友好负荷这一新概念与新技术。文献[9]讨论了如何将智能电网中的需求响应技术与低频减载措施相结合，提出了一种考虑到智能家电响应的低频减载策略，如此可以提高系统的灵活性与可靠性，有效地抑制故障下的频率跌落。文献[8]对在智能电网工程下如何应用直接负荷控制技术做出了一系列探讨，指出可控负荷参与低频减载可以与电力系统第三道防线相结合，可以有效地降低传统低频减载所需要的减载量并抑制频率的跌落深度。从而需求响应技术是现代智能电网维持系统稳定必不可少的技术，在电网出现大功率缺失或者系统备用容量不足等情况下，可以快速提高系统频率，提高整个电网的安全性和经济性。
2 负荷个体建模
为了满足对需求响应建模和分析日益增长的需求，需要对不同的居民住宅负荷进行建模。系统需求响应负荷调整需要很强的实时性，空调、冰箱、热水器这一类居民温控负荷是快速需求响应的主要研究对象之一，它们的快速响应性、能量存储、高可控性等优点使其成为快速柔性负荷的主要组成部分。文献[2]建立了基于物理特性的住宅负荷模型，包括典型的可控负荷即空间制冷与空间加热，热水器，干衣机和电动汽车，将模型的输出与相关设备的实际电力消耗数据相对比，对文献中的负荷模型进行了验证。文献[7]对于单个居民温控负荷建立了热力学等值模型，即采用集中参数法建立居民温控负荷用电功率与环境温度、能耗比、时间的关系，可以适用于居民负荷或小型商业建筑的冷/热负荷建模。文献[8]将参与需求响应的可控负荷模型进行了分类，根据可中断负荷的设备特征分为一级可控负荷和二级可控负荷。负荷个体建模是需求响应技术的基础，需要对不同物理特征的负荷建立不同的模型来获得准确有效的负荷参数。
3 区域负荷聚合
与发电测相比，需求侧的负荷数量非常庞大，负荷聚合，即通过一定的数学技术手段将大量需求侧资源整合起来作为一个聚合体，是满足系统需求响应、可靠调度负荷侧资源的必然要求。将一个区域范围内的负荷进行聚合，可以减少单个可控负荷工作的随机性，提高负荷资源的经济价值，以及便于适应不同的系统需求。文献[5]将针对所有负荷的聚合方法分为被动负荷聚合方法和主动负荷聚合方法，被动负荷聚合包括基于参数辨识的符合方法、基于蒙特卡洛模拟的聚合方法、基于福克普朗克定理的聚合方法和基于马尔科夫链的聚合方法，并将主动负荷聚合的对象分为可转移负荷、可中断负荷和可平移负荷。文献[7]将居民温控负荷的聚合模型分为简化数学模型、详细物理模型和基于历史数据的回归模型，在单个居民温控负荷模型的基础上，推导了聚合功率与室外温度、温度设定值等外界参数之间的关系，建立了居民温控负荷的近似聚合模型。文献[2]在建立单个住宅负荷模型的基础上，分别对空调、烘干机、电动汽车等单个模型进行了聚合。文献[3]建立了一种居民可控负荷的聚合模型来评估此类负荷的需求响应能力，综合考虑了负荷的物理特性、用户舒适度和响应次数。
4 负荷控制策略
在对于需求响应单个负荷完成建模并进行了区域负荷建模之后，需要基于用户舒适度和重要度等，提出频率响应负荷的频率阈值设置方法，以实现分散多轮次响应。此外需要考虑海量负荷响应的动作冲击，研究多轮次频率阈值优化计算方法以实现对电网频率表的友好响应。文献[4]根据对通信成本的需求将空调负荷的控制方式分为两类，分别为不需要通信的分散式控制和需要与调度中心进行通信的负荷控制，并分析了空调负荷分散式控制对于电力系统一次调频的作用以及功率表集群震荡特性带来的危害。文献[6]针对电压响应负荷和频率响应负荷的主动响应策略，在电网侧和需求侧提出了一套完整的技术实施方案从而确保频率控制的可靠性。文献[5]提出了负荷聚合模型控制指令的分解，即当控制指令小于最大调节潜力时，会存在多种负荷控制方式，需要将完整的控制指令分解到单个负荷，并且每种负荷的控制指令可能是不相同的。文献[9]针对考虑智能家电的低频减载方案，依靠目前可用的需求响应资源，利用主动的需求响应资源来代替部分被切除的负荷以提高系统运行的灵活性和可靠性。文献[8]就考虑通信状态与控制均衡的优化方案，提出了基于可控系数优先队列的DLC方案，经过仿真可以证明其相对于传统控制方案的优越性。
参考文献
