澳洲DRED电力需求响应解决方案

伍宏文

[摘 要]  电网的安全稳定运行是国家经济发展的基础，各个国家出台相应的要求，中国制造走向国际需了解当地的政策，符合其标准规范要求。本文针对澳洲DRED电力需求响应指令，从用电设备端的措施出发，阐述其实现流程、连接方案及其调峰策略。

[关键词]：电力需求响应;澳洲DRED;调峰;用电设备

1引言

用电往往有高峰期和低谷期，电量不平衡，特别是高峰期电网用电设备的使用负荷加大，为保障电网的稳定运行，需要对用电设备进行合理调峰降低功率，保障电网安全。为此，各个国家出台相应的调峰措施来解决该问题，其中澳洲出台了DRED指令，电网采用该控制系统发送信号给用电设备，用电设备通过检测接收特定装置（以下称DRED装置）信号状態，采取不同的控制策略调整本身的功率消耗，从而达到降低电网负荷，节能省电的目的，本文以空调设备为例，阐述用电设备的实现方式和要求。

2 主要参与者及其流程

按照电网调峰的执行过程，主要有以下流程：

其中电网电力调峰需求，DRED装置由电网方面提供，本文主要阐述做为设备厂商配合电网需要采取的措施和要求。

3 设备连接与定义

用电设备按照下图要求与DRED装置进行连接，每种模式通过对应的通道进行连接。

采用RJ45通讯线连接用电设备和DRED装置，各个连接引脚定义如下：

4 用电设备

4.1 用电设备通过RJ45通讯线与DRED装置相连，接收通道1、2、3不同的信号并进行解析，执行相应调峰模式，达到降低功率的要求：

DRM1：在收到来自通道1运行指令时，设备应在规定的时间内进行停机操作：其中定速空调不能低于3分钟，其他空调不能低于1分钟;若接收指令期间设备处于保护状态，则退出保护后应立即进行关机操作;执行该模式下应保证压缩机已经停机。

DRM2：在收到来自通道2运行指令时，设备进行调节降低功率，确保30分钟内的耗电量小于等于50%额定耗电量。

DRM3：在收到来自通道3运行指令时，设备进行调节降低功率，确保30分钟内的耗电量小于等于75%额定耗电量。

4.2 调节计算

用电设备根据对应的调峰模式，将功率降低要求传递到内部对应的负载端，同时计算对应模式的功率消耗，采取相应的调节策略。

1）DRM1模式，所有设备都需要满足该要求，必须保证设备在规定时间内进行停机。

2）DRM2、DRM3模式，用电设备以正常30分钟内消耗的电量为R，DRM2模式下30分钟内消耗的电量为E（2），DRM3模式下30分钟内消耗的电量为E（3），其调节精度误差不超过10%，同时应该满足如下要求：

E（2）≤0.5R*1.1;     ---公式1

E（3）≤0.75R*1.1 ;   ---公式2

E（3）-E（2）≥0.15R;    ---公式3

若设备同时符合公式1、2、3的条件则同时满足DRM2、DRM3的要求，否则只满足DRM2或DRM3的要求。

3）连接方式，根据前两点的阐述，列举部分模式及对应的连接方式

方式1：通道1+公共端，DRM1模式

方式2：通道1+通道2+公共端，DRM1、DRM2模式

方式3：通道1+通道3+公共端，DRM1、DRM3模式

方式4：通道1+通道2+通道3+公共端，DRM1、DRM2、DRM3模式

4） 示例：某设备正常运行30分钟消耗电量3.0千瓦时，DRM2模式下30分钟内消耗的电量E（2）为1.62千瓦时，DRM3模式下30分钟内消耗的电量E（3）为2.22千瓦时，则

E（2）=0.54R=（1.62/3）R ， 满足公式1

E（3）=0.74R=（2.22/3）R，  满足公式2

E（3）-E（2）=0.2R，  满足公式3

综上，该示例满足DRM1、DRM2、DRM3的要求，可按照方式4进行连接。

4.3 实现策略

1）能耗降低要求

为最大程度的降低能耗，应对设备的负载进行分析，在不影响安全的情况下，是否可以对该负载进行调节，是否可以关闭。针对空调设备，进入DRM1模式应先停止运行压缩机，进入DRM2、DRM3模式应降低压缩机运行频率。若为非可调节功率大小的设备（如定频空调），在设备允许的条件下，可在30分钟响应时间内，通过控制压缩机的开启和停止时间，来达到降低整体功率的需求。除调节压缩机外，应尽量关闭本身耗能多的负载（如风机），达到降低功耗的目的。除非有安全隐患或其他影响设备正常运行的情况，设备一旦进入需求响应阶段，在30分钟内可不接受其他会调节功率变大的指令。

2）用户辅助提醒

设备已经进入DRED模式，避免设备不能调节功率或响应其他动作，用户误解为设备工作不正常，可采用特定的状态显示或声音警示来提醒用户，并通过设备说明书等来对该过程进行描述。

3）设备运行状况

应涵盖设备的主要工作工况，针对空调设备应包括制冷工况、制热工况及自动工况 （或其他自动选择工作温度的工况），每种情况下其测试时间不小于30分钟。

应提供良好独立的测试环境，提供给设备的供电电源应稳定可靠，其中单相电源（230V）和三相（400V） 的电压精度不低于±1%，电源频率（50Hz）的精度不低于±1%。

4.4 退出条启件：

设备一旦执行调峰模式后，则在响应时间要求的时间内应连续运行，响应时间到达后才再次检测对应通道的状态。当检测到无调峰需求则退出调峰模式，按照设备本身正常条件运行;若仍有调峰需求则再在响应时间要求的时间内继续连续运行;依次类推执行直至退出。

5 结束语

本文根据澳洲DRED要求，针对用电设备创造性的采取相应的应对策略，优化设计，提升产品质量和可靠性。

参考文献 AS/NZS 4755.3.1 Demand response capabilities and supporting technologies for electrical procucts Part 3.1： Interaction of demand response enabling devices and electrical products-Operational  instructions and connections for air conditioners