智慧社区电热水器类温控负荷需求响应控制策略研究
发布时间：2021-02-19 19:20
中国风电、光电蓬勃发展,但是新能源消纳能力很低,存在由于风电反调峰特性和风电光电的间歇性导致的严重的弃风弃光问题。论文以再电气化的智慧社区和风电构成虚拟发电厂,对电热水器类温控负荷的控制策略展开研究,1)建立了智慧社区所谓分层式能量管理控制结构和基于家庭能量管理系统的用户-电网互动体系;2)依据负荷特性指标评估电热水器类温控负荷的需求响应潜力,提出了电热水器的改进模型;3)并基于蒙特卡洛法建立负荷聚合模型,提出了考虑用户响应意愿的家居电热水器负荷实时参与需求响应的控制策略;4)进行了仿真验证。策略期望改善由于风电间歇性和反调峰特性引起的弃风问题,将社区居民用户负荷和社区内部及其周边的风电场结合为虚拟发电厂,将用户参与需求响应的选择权、知情权与需求响应智能控制有机结合,充分考虑了用户的响应意愿和水温接受度等舒适度约束,通过综合状态优先队列算法更全面地保障调度过程中用户的舒适性。仿真表明,弃风率由49.2%降低到25.5%,验证了策略的有效性和经济性。
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
需求响应效果示意图
图 2-1 智慧社区能量管理的分层式控制结构（1）在分层式控制结构中，CEMS 属于系统的协调层，一方面响应上统的调度指令，并向上级控制系统返回指令执行情况；另一方面对下属集群进行协调管控，从而实现对社区范围内的所有商业楼宇、小区住宅
图 2-2 智慧社区能量管理系统的逻辑功能结构（1）业务层：智慧社区再电气化体系的主要业务围绕着社区能量管理展开，主要包含分布式能源管理、充放电与储能接入管理、家庭用电管理、商业用电管理、需求侧响应管理和用电互动服务管理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]计及条件风险价值的综合能源系统经济调度[J]. 刘怀东,冯志强,王锦桥,方伟,姜英涵,秦婷. 电网技术. 2018(05)
[2]智慧社区多能流随机响应面模型预测控制方法[J]. 马瑞,王京生. 电力系统自动化. 2018(04)
[3]智能用电用户行为分析的聚类优选策略[J]. 龚钢军,陈志敏,陆俊,王朝亮,祁兵,崔高颖. 电力系统自动化. 2018(02)
[4]考虑家电关联与舒适性相结合的用电行为多目标优化模型[J]. 曲朝阳,韩晶,曲楠,刘耀伟,吕洪波,曲翀. 电力系统自动化. 2018(02)
[5]基于参数序列化的中央空调变负载率调节控制策略研究[J]. 刘开欣,王丹,贾宏杰,张逸,黄仁乐,熊军,宋毅. 电网技术. 2017(09)
[6]负荷聚合技术及其应用[J]. 孙玲玲,高赐威,谈健,崔高颖. 电力系统自动化. 2017(06)
[7]基于需求响应的集群温控负荷建模及参与低频减载策略研究[J]. 戚野白,王丹,贾宏杰,陈乃仕,卫文婷,刘开欣,范孟华. 中国电机工程学报. 2017(03)
[8]我国需求响应实施现状及发展展望[J]. 邹京希,曹敏,颜庭乔. 新型工业化. 2016(11)
[9]电热泵负荷等值热力学建模及控制策略评估[J]. 范孟华,王丹,张家安,戚野白,刘宁,卫文婷. 电力系统及其自动化学报. 2016(04)
[10]面向需求响应控制的家用电热水器建模和控制策略评估[J]. 孙建伟,唐升卫,刘菲,王丹,戚野白,王冉. 电力系统及其自动化学报. 2016(04)
硕士论文
[1]电热水器模型构建及其需求侧调频控制策略研究[D]. 周伟健.哈尔滨工业大学 2017
[2]家庭可控负荷的控制策略及其对配电网的影响研究[D]. 李冬伟.合肥工业大学 2017
[3]中国智慧社区发展实践及其前景研究[D]. 肖羽.上海社会科学院 2016
[4]智能小区居民负荷需求响应策略研究[D]. 白纯.湖南大学 2016
[5]温控负荷聚合建模及其功率控制[D]. 张青.东南大学 2016
[6]基于ZigBee智慧社区火灾防控系统的设计与实现[D]. 包公禹.大连理工大学 2015
[7]考虑智能家电与分布式电源的电力需求响应技术研究[D]. 鲁针针.东南大学 2015
[8]基于居民可控负荷的微电网电压响应策略研究[D]. 戴丽丽.湖南大学 2014
[9]基于云架构的智慧社区信息化平台模型的研究与实现[D]. 权瑞.北京邮电大学 2014
[10]基于物联网技术应用的智慧社区应用系统实现[D]. 徐亮.复旦大学 2013
本文编号：3041569
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
需求响应效果示意图
图 2-1 智慧社区能量管理的分层式控制结构（1）在分层式控制结构中，CEMS 属于系统的协调层，一方面响应上统的调度指令，并向上级控制系统返回指令执行情况；另一方面对下属集群进行协调管控，从而实现对社区范围内的所有商业楼宇、小区住宅
图 2-2 智慧社区能量管理系统的逻辑功能结构（1）业务层：智慧社区再电气化体系的主要业务围绕着社区能量管理展开，主要包含分布式能源管理、充放电与储能接入管理、家庭用电管理、商业用电管理、需求侧响应管理和用电互动服务管理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]计及条件风险价值的综合能源系统经济调度[J]. 刘怀东,冯志强,王锦桥,方伟,姜英涵,秦婷. 电网技术. 2018(05)
[2]智慧社区多能流随机响应面模型预测控制方法[J]. 马瑞,王京生. 电力系统自动化. 2018(04)
[3]智能用电用户行为分析的聚类优选策略[J]. 龚钢军,陈志敏,陆俊,王朝亮,祁兵,崔高颖. 电力系统自动化. 2018(02)
[4]考虑家电关联与舒适性相结合的用电行为多目标优化模型[J]. 曲朝阳,韩晶,曲楠,刘耀伟,吕洪波,曲翀. 电力系统自动化. 2018(02)
[5]基于参数序列化的中央空调变负载率调节控制策略研究[J]. 刘开欣,王丹,贾宏杰,张逸,黄仁乐,熊军,宋毅. 电网技术. 2017(09)
[6]负荷聚合技术及其应用[J]. 孙玲玲,高赐威,谈健,崔高颖. 电力系统自动化. 2017(06)
[7]基于需求响应的集群温控负荷建模及参与低频减载策略研究[J]. 戚野白,王丹,贾宏杰,陈乃仕,卫文婷,刘开欣,范孟华. 中国电机工程学报. 2017(03)
[8]我国需求响应实施现状及发展展望[J]. 邹京希,曹敏,颜庭乔. 新型工业化. 2016(11)
[9]电热泵负荷等值热力学建模及控制策略评估[J]. 范孟华,王丹,张家安,戚野白,刘宁,卫文婷. 电力系统及其自动化学报. 2016(04)
[10]面向需求响应控制的家用电热水器建模和控制策略评估[J]. 孙建伟,唐升卫,刘菲,王丹,戚野白,王冉. 电力系统及其自动化学报. 2016(04)
硕士论文
[1]电热水器模型构建及其需求侧调频控制策略研究[D]. 周伟健.哈尔滨工业大学 2017
[2]家庭可控负荷的控制策略及其对配电网的影响研究[D]. 李冬伟.合肥工业大学 2017
[3]中国智慧社区发展实践及其前景研究[D]. 肖羽.上海社会科学院 2016
[4]智能小区居民负荷需求响应策略研究[D]. 白纯.湖南大学 2016
[5]温控负荷聚合建模及其功率控制[D]. 张青.东南大学 2016
[6]基于ZigBee智慧社区火灾防控系统的设计与实现[D]. 包公禹.大连理工大学 2015
[7]考虑智能家电与分布式电源的电力需求响应技术研究[D]. 鲁针针.东南大学 2015
[8]基于居民可控负荷的微电网电压响应策略研究[D]. 戴丽丽.湖南大学 2014
[9]基于云架构的智慧社区信息化平台模型的研究与实现[D]. 权瑞.北京邮电大学 2014
[10]基于物联网技术应用的智慧社区应用系统实现[D]. 徐亮.复旦大学 2013
本文编号：3041569
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