面向智能楼宇的自动需求响应系统研究

发布时间：2017-08-17 07:02

  本文关键词：面向智能楼宇的自动需求响应系统研究

  更多相关文章： 需求响应 智能楼宇 自动需求响应系统 空调负荷 多目标优化

【摘要】：智能电网环境下,为应对电力市场价格升高以及电网可靠性的威胁,由传统需求侧管理新发展出需求响应的处理模式,电网通过向用户发出相应的价格信号与补偿指令诱导用户改变固有用电习惯,从而降低或推移当前的电网负荷。而在电力需求响应的实施过程中,将用户需求定位为一类可控资源,其消费借助对需求与满足需求能力的平衡来进行调整。因此,实现用户与电网的双向通信与实时互动是基础,推行自动需求响应的发展应用是关键。其中,针对能耗约占全球总能耗40%的楼宇用户实施适当的自动需求响应措施将产生巨大成效,而空调作为最主要的用电负荷,更与电网稳定运行以及用户舒适度息息相关。因此,本文面向智能楼宇用户,设计了充分考虑智能电网双向互动服务需求的自动需求响应系统,并针对其中最主要的空调负荷制定了综合考虑用户用电成本与舒适度的需求响应多目标优化策略,对需求响应的优化应用有重要作用。论文首先介绍了国内外需求响应与智能楼宇的相关研究,总结出当前需求响应发展的现状,并根据智能电网的特征及要求,分析智能楼宇用户自动需求响应的发展趋势。然后分别概述了需求响应与智能楼宇的基本概念与主要技术特征,并基于以上研究基础提出了智能楼宇自动需求响应系统的具体设计要求。其次,在智能楼宇的现有基础上,针对其中空调、照明及插座系统三类主要用电负荷,设计自动需求响应系统的整体架构、具体功能模块与互动模式。最后,针对智能楼宇最主要的空调负荷,提出了一种用户可参与自主决策的空调负荷优化控制方法,并基于改进的免疫克隆选择算法,制定了同时考虑用户舒适度与用电成本的空调负荷多目标优化调控策略。经仿真验证表明,策略能够有效兼顾用户对经济性和舒适性的需求,充分验证了优化方法的有效性和优越性。
【关键词】：需求响应 智能楼宇 自动需求响应系统 空调负荷 多目标优化
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究综述11-14
• 1.3 论文主要研究工作及内容14-15
• 第2章 智能楼宇与需求响应技术概述15-24
• 2.1 需求响应15-17
• 2.1.1 需求响应概念15-17
• 2.1.2 自动需求响应主要特征17
• 2.2 智能楼宇17-21
• 2.2.1 智能楼宇概念17-19
• 2.2.2 智能楼宇的构成与关键技术19-21
• 2.3 系统设计要求21-22
• 2.4 本章小结22-24
• 第3章 智能楼宇自动需求响应系统设计24-32
• 3.1 系统整体架构设计24-25
• 3.2 系统平台应用功能研究25-28
• 3.2.1 系统整体功能架构25-27
• 3.2.2 系统功能模块设计27-28
• 3.3 系统信息流互动模式28-31
• 3.3.1 信息交互内容28-29
• 3.3.2 系统控制流程29-30
• 3.3.3 典型功能模块互动功能设计30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第4章 智能楼宇空调负荷的需求响应优化策略研究32-48
• 4.1 空调负荷多目标优化基本思路32-33
• 4.2 引入舒适度指标PMV后的空调负荷改进优化控制模型33-37
• 4.2.1 舒适度指标PMV33-36
• 4.2.2 改进后的空调负荷优化控制模型36-37
• 4.3 基于改进免疫克隆选择算法的空调负荷控制策略37-41
• 4.3.1 免疫克隆选择算法基本原理37-38
• 4.3.2 改进后的免疫克隆选择算法38-40
• 4.3.3 空调负荷优化控制流程40-41
• 4.4 仿真实验与结果分析41-47
• 4.4.1 仿真参数设置41-43
• 4.4.2 单用户多目标优化效果验证43-46
• 4.4.3 考虑湿度的多目标优化模型效果验证46-47
• 4.5 本章小结47-48
• 第5章 总结与展望48-50
• 5.1 工作总结48
• 5.2 研究展望48-50
• 参考文献50-54
• 攻读硕士学位期间发表的论文54-55
• 致谢55

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