集中式负荷控制类似于目前发电机组的控制模式,由输电网调度中心集中调度和控制,电力系统运行人员直接给每个负荷发布调控命令。显而易见,大系统中负荷数目众多,集中式架构需要针对大量用电设备产生控制信号,这在实际系统调度中是不可行的。
有文献利用智能电表实时监视系统频率并相应地调节用电设备都是一种典型的分布式控制模式,图《以智能家居为代表的分布式控制》给出了以智能家居为代表的分布式控制架构示意图。
基于不同地理位置或负荷类型的分布式架构具有投资小、通信和控制灵活等优点,但完全分散的分布式架构也面临着如下挑战:①由于只反馈本地可观测量,可能出现过度控制或控制量不足的情况,难以实现电网调度的系统级控制目标;②各局部控制器为达到自身的预期目标,可能使得不同控制器间相互冲突,恶化控制的整体效果。
负荷聚合商作为协调大量中小规模用户和电网控制中心的中间机构,可以是传统意义上的配电公司、政府实体或电网公司自身的负荷管理中心,也可是代表单一类型或多种类型负荷的第三方机构,其共同点是将大量电力终端用户聚合在一起参与电网调度,并努力实现电网公司、负荷聚合商和电力终端用户各方的既定目标。基于负荷聚合商的分层负荷控制分为控制层、协调层和本地响应层。