基于需求响应的高耗能企业发用电效益优化

发布时间：2017-08-21 11:06

  本文关键词：基于需求响应的高耗能企业发用电效益优化

  更多相关文章： 高耗能企业 需求响应 OpenADR 自动化信息传输系统 微网

【摘要】：近几年来,我国的国民经济得到了飞速的发展。一方面,经济的快速发展大大改善了我国居民的生活条件,另一方面也导致了电力需求的迅猛增长,节能减排势在必行。作为高能耗高排放的典型代表,高耗能企业的节能减排问题成为了社会关注的焦点。为了落实国家节能减排政策,同时保证整个电力系统安全经济的运行,合理的优化调度高耗能企业的发用电成了必要。需求响应能有效的提高高耗能企业的资源利用率,并能提高整个高耗能企业能源微网的经济效益。传统的需求响应需要人工的介入,降低了需求响应的可靠性、灵活性和有效性。因此,有必要将自动化技术引入需求响应的实施过程。本文以需求响应技术为基础,对高耗能企业发用电的优化和效益评估展开了深入的研究,主要完成的工作有:(1)提出一个基于需求响应的方法,对高耗能企业存在的发用电问题展开优化。研究了高耗能企业在电力市场中存在的发用电问题,并分析了高耗能企业开展基于需求响应的发用电效益优化的必要性。针对高耗能企业现有的发用电问题,以最小化生产成本,最大化社会福利为目标,研究了由LSE服务的高耗能企业,在存在自备电厂供电不确定性时,建立最优需求响应机制的方法。(2)设计了一种基于OpenADR的高耗能企业发用电需求响应的自动化信息传输系统,来实现整个优化过程的自动化。详细阐述了系统的通信架构,构建了DR中心服务器、DRAS和DR客户端,描述了系统的通信接口、通信服务和安全机制,并采用JADE开发平台,实现了优化算法在系统中的通信过程,整个需求响应的优化过程完全由系统自动完成。(3)以微网理论为基础,对高耗能企业能源微网的经济效益进行了分析和优化。在HOMER中搭建了在由电网、自备电厂和风力发电机组共同供电的高耗能企业能源微网的优化模型,探讨了高耗能企业自备电厂发电大小对微网经济效益的影响,同时探讨了高耗能企业使用DR资源对微网经济效益的影响,实验证明在保证高耗能企业正常生产的情况下,充分利用可用的可再生能源,同时融合自备电厂发电和DR资源能大大提高微网的整体经济效益,并能大量减少能量的损失和碳的排放。
【关键词】：高耗能企业 需求响应 OpenADR 自动化信息传输系统 微网
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F426.61;TM73
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.2.1 需求响应的研究现状11-12
• 1.2.2 高耗能企业的研究现状12-13
• 1.3 本文的来源及主要工作13-15
• 第2章 高耗能企业发用电分析15-20
• 2.1 高耗能企业发电特点15-16
• 2.2 高耗能企业用电特点16-17
• 2.3 高耗能企业发用电问题描述17-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 高耗能企业发用电需求响应20-26
• 3.1 高耗能企业发用电需求响应问题建模20-21
• 3.1.1 发用电成本建模20-21
• 3.1.2 社会福利建模21
• 3.2 社会福利最大化21-23
• 3.3 高耗能企业发用电需求响应优化方法23-25
• 3.3.1 需求响应的优化算法23-24
• 3.3.2 优化算法的实现方法24-25
• 3.4 本章小结25-26
• 第4章 高耗能企业发用电需求响应系统实现方案26-42
• 4.1 OpenADR简介26-28
• 4.2 系统的主要特点28
• 4.3 系统的通信架构28-33
• 4.3.1 DR中心服务器29-31
• 4.3.2 DRAS31-32
• 4.3.3 DR客户端32-33
• 4.4 系统的通信服务33-36
• 4.4.1 事件服务33-34
• 4.4.2 报告服务34-35
• 4.4.3 注册服务35-36
• 4.4.4 选择服务36
• 4.5 系统的安全机制36-37
• 4.6 基于JADE平台的仿真验证37-41
• 4.6.1 JADE简介37-38
• 4.6.2 系统的通信过程在JADE平台中的实现38-39
• 4.6.3 优化算法在JADE平台中的实现39-41
• 4.7 本章小结41-42
• 第5章 基于微网的高耗能企业发用电效益分析42-61
• 5.1 微网概述42-43
• 5.2 高耗能企业能源微网结构设计43-48
• 5.2.1 自备电厂的数学模型44-45
• 5.2.2 风力发电机组的数学模型45-46
• 5.2.3 变流器的数学模型46-47
• 5.2.4 储能系统的数学模型47-48
• 5.3 高耗能企业能源微网优化设计的方法48-51
• 5.3.1 HOMER的仿真原理49-50
• 5.3.2 优化设计的步骤50-51
• 5.4 HOMER软件的仿真结果分析51-60
• 5.4.1 自备电厂对微网的影响52-58
• 5.4.2 需求响应对微网的影响58-60
• 5.5 本章小结60-61
• 第6章 总结与展望61-63
• 6.1 总结61-62
• 6.2 展望62-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-68
• 附录 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目68

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蓝天虹;;需求响应的成本收益构成及其分配[J];山东电力高等专科学校学报;2010年04期

2 潘小辉;王蓓蓓;李扬;;国外需求响应技术及项目实践[J];电力需求侧管理;2013年01期

3 阮文骏;刘莎;李扬;;美国需求响应综述[J];电力需求侧管理;2013年02期

4 高媛;孙军平;范闻博;时伟君;;用户侧需求响应系统试验技术研究[J];电气应用;2013年17期

5 高赐威;梁甜甜;李扬;;自动需求响应的理论与实践综述[J];电网技术;2014年02期

6 Mark Triplett;;需求响应的商业案例评估[J];供用电;2014年02期

7 石坤;杨硕;史梦洁;陈雷博;;自动需求响应在中国参与主体的职责与运作模式研究[J];供用电;2014年03期

8 盛万兴;史常凯;孙军平;张波;仉天舒;;智能用电中自动需求响应的特征及研究框架[J];电力系统自动化;2013年23期

9 严春华;曹阳;高志远;田伟;;需求响应管理系统设计[J];电气应用;2013年S1期

10 李扬;王蓓蓓;宋宏坤;;需求响应及其应用[J];电力需求侧管理;2005年06期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 石怀德;郝为民;;基于需求响应技术的电力供需双向调节机制综述[A];2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C];2011年

2 蔡骥然;周振宇;祁兵;伍军;;需求响应通信架构和数据模型研究[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前4条

1 本报记者 李静华;中国首个用电需求响应项目启动[N];中国房地产报;2012年

2 见习记者 黄硕;我国首个智能电网需求响应项目启动[N];滨海时报;2012年

3 记者 秦叙常　通讯员 谭永红;来凤建立纳税人需求响应机制[N];恩施日报;2011年

4 记者 门心洁;霍尼维尔签约中国首个智能电网需求响应系统[N];天津日报;2012年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 牛文娟;计及不确定性的需求响应机理模型及应用研究[D];东南大学;2015年

2 谭貌;基于电力需求响应的板坯热轧负荷分析与调度[D];湘潭大学;2015年

3 刘小聪;基于需求响应的大规模风电消纳调度策略研究[D];东南大学;2015年

4 杨婕;基于实时电价的智能电网需求响应与能量调度策略研究[D];天津大学;2014年

5 包宇庆;需求响应参与电力系统调频机理及控制研究[D];东南大学;2015年

6 于娜;电力需求响应参与系统运行调控问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

7 刘继东;电力需求侧响应的效益评估与特性分析[D];山东大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王珂;自动需求响应通信技术研究[D];华北电力大学;2015年

2 沈敏轩;基于物联网的智能小区自动需求响应系统设计与应用研究[D];华北电力大学;2015年

3 赵晨晨;低碳背景下电力需求响应效益评估研究[D];华北电力大学;2015年

4 刘佳;居民电力需求响应行为分析实验设计研究[D];华北电力大学;2015年

5 陈企楚;基于公共电能服务平台的需求响应研究与应用[D];华北电力大学;2015年

6 王莹莹;基于需求响应与需求调度的配电网供电可靠性分析[D];华北电力大学;2015年

7 高雪莹;储能系统能量调度与需求响应联合优化控制[D];合肥工业大学;2015年

8 杨帆;基于供应函数的智能电网需求响应策略[D];上海交通大学;2015年

9 陈睿欣;基于博弈论的需求响应研究及其在促进风电消纳中的应用[D];北京交通大学;2016年

10 孙成龙;考虑需求响应不确定性的系统备用优化调度研究[D];东南大学;2015年

，

本文编号：712503