面向智能楼宇的主动配电网温控类柔性负荷优化控制策略研究
发布时间：2021-04-17 22:07
作为需求响应资源,温控类柔性负荷（Thermostatically Controlled Loads,TCLs）可利用其良好的热储能特性和热能缓慢变化的热惯性来响应由负荷活动或可再生能源出力变化造成的功率波动,被视为是需求响应机制的重要参与单元。合理的优化调度控制策略是充分发挥TCLs调度潜力,促进需求侧与电网侧灵活互动的关键。本文从TCLs集群的受控动态,异质性TCLs调度潜力的优化聚合控制和TCLs参与电网辅助服务的优化控制三方面对TCLs的优化控制策略进行研究。在TCLs集群受控动态方面,针对异质性TCLs集群难以通过统一运行指标或统计状态转移概率的形式表示受控动态来评估其可调度状态变化的情况,首先从时间角度出发,根据TCLs由当前状态到达受控温度死区上下限的相对时间,提出了一个异质性TCLs受控倾向的统一量化指标,进一步地,综合负荷的可控性和受控倾向性,以维持负荷状态多样性和避免开关转换率过高为原则划分负荷集合,建立了一个考虑负荷受控倾向的TCLs集群可用调度容量评估模型,并通过建立仿真验证了所提暂态可控性指标对TCLs可调度状态评估的重要性。在异质性TCLs调度潜力的优化聚合...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国历年一次能源消费结构比例Fig.l一1ThePr0PortionofPrimaryenergyconsumPtionstructoreinChinaovertheyears
?北京交通大学硕士学位论文???１３．３°／。，其中非化石能源发电占一次电力比例达到２８．４％。大幅提高非化石能源电??力占比，形成非化石能源为主的电源结构，是实现我国能源转型的核心内容。图１－２??是２０１７年底主要省份风电＋光伏新能源装机占比，可以看出风能、光伏发电发展??迅速。在国家电网２０１８年发布的《促进新能源发展白皮书２０１８》中也指出，我国??新能源装机规模不断扩大，并网容量达２．９３亿千瓦，光伏发电新增装机容量首次??超过火电，累计装机容量突破１亿千瓦。??原煤?■■■原油?天然气？■水力发电?■■■风电装机（万ｋＷ）?光伏装机（万ｋＷ）??＿—
设置离散温度区间和离散时间尺度简化温控负荷的动态演绎过程来实??现对集群动态特性的建模，目前对温控负荷集群动态特性的研宄方法可分为确定??性方法和概率性方法两类，如图１?－３所示。??温控负荷集群动态??特性研究????Ｉ?????］［???］［???概率性方法?确定性方法??■?Ｉ?｜?Ｉ?■?■?４?■??—概率模型：离散化状｜精时运??图１－３温控负荷集群动态特性的研究方法??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｍｅｔｈｏｄｓ?ｏｆ?ＴＣＬｓ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ??概率性方法是通过离线仿真大规模温控负荷集群的动态过程，根据仿真获取??的大量数据提取温控负荷集群动态特性并估计负荷可提供调度容量的一种方法。??通过将受控温度死区划分为一系列的状态仓，每一个状态仓代表温控负荷所处的??状态，通过统计每个仿真步长下每个状态仓内温控负荷的数量变化来统计负荷集??群相邻状态仓间的转移概率，用以表示温控负荷集群的动态特性，如图１－４所示。??丨。Ｎ?＿一＿一■?．．．?■一＿?｜??｜〇ＦＦ?．?Ｗ－２?…■．令＋?１??图１－４以状态仓表示的温控负荷集群动态变化??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｄｙｎａｍｉｃｓ?ｏｆ?ＴＣＬｓ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ?ｂｙ?ｓｔａｔｅ－ｂｉｎ??每个状态仓表示对应开关状态和温度状态下的温控负荷数量，在每个仿真步??长下
【参考文献】：
期刊论文
[1]中央空调负荷直接控制策略及其可调度潜力评估[J]. 朱宇超,王建学,曹晓宇. 电力自动化设备. 2018(05)
[2]温控负荷参与快速频率调整的双层控制方法[J]. 姚垚,张沛超,王永权. 中国电机工程学报. 2018(17)
[3]居民温控负荷聚合功率及响应潜力评估方法研究[J]. 李亚平,姚建国,雍太有,鞠平,杨胜春,时欣利. 中国电机工程学报. 2017(19)
[4]基于市场控制的空调负荷参与平抑微网联络线功率波动的方法[J]. 姚垚,张沛超. 中国电机工程学报. 2018(03)
[5]基于一致性算法的主动配电网分布式优化调度[J]. 蒲天骄,刘威,陈乃仕,王晓辉,董雷. 中国电机工程学报. 2017(06)
[6]主动配电网最优潮流研究及其应用实例[J]. 高红均,刘俊勇,沈晓东,徐芮. 中国电机工程学报. 2017(06)
[7]考虑状态差异性聚类的空调负荷直接负荷控制动态优化方法[J]. 徐青山,吴枭,杨斌. 电力系统自动化. 2016(14)
[8]一种联络开关和智能软开关并存的配电网运行时序优化方法[J]. 王成山,宋关羽,李鹏,赵金利,吴建中. 中国电机工程学报. 2016(09)
[9]未来配电系统形态及发展趋势[J]. 马钊,周孝信,尚宇炜,周莉梅. 中国电机工程学报. 2015(06)
[10]适应清洁能源消纳的配电网直接负荷控制模型与仿真[J]. 艾欣,赵阅群,周树鹏. 中国电机工程学报. 2014(25)
博士论文
[1]公共楼宇空调负荷参与电网调峰关键技术研究[D]. 杨辰星.东南大学 2017
[2]空调负荷参与电力系统需求响应的建模及控制策略研究[D]. 胡晓青.东南大学 2017
本文编号：3144214
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国历年一次能源消费结构比例Fig.l一1ThePr0PortionofPrimaryenergyconsumPtionstructoreinChinaovertheyears
?北京交通大学硕士学位论文???１３．３°／。，其中非化石能源发电占一次电力比例达到２８．４％。大幅提高非化石能源电??力占比，形成非化石能源为主的电源结构，是实现我国能源转型的核心内容。图１－２??是２０１７年底主要省份风电＋光伏新能源装机占比，可以看出风能、光伏发电发展??迅速。在国家电网２０１８年发布的《促进新能源发展白皮书２０１８》中也指出，我国??新能源装机规模不断扩大，并网容量达２．９３亿千瓦，光伏发电新增装机容量首次??超过火电，累计装机容量突破１亿千瓦。??原煤?■■■原油?天然气？■水力发电?■■■风电装机（万ｋＷ）?光伏装机（万ｋＷ）??＿—
设置离散温度区间和离散时间尺度简化温控负荷的动态演绎过程来实??现对集群动态特性的建模，目前对温控负荷集群动态特性的研宄方法可分为确定??性方法和概率性方法两类，如图１?－３所示。??温控负荷集群动态??特性研究????Ｉ?????］［???］［???概率性方法?确定性方法??■?Ｉ?｜?Ｉ?■?■?４?■??—概率模型：离散化状｜精时运??图１－３温控负荷集群动态特性的研究方法??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｍｅｔｈｏｄｓ?ｏｆ?ＴＣＬｓ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ??概率性方法是通过离线仿真大规模温控负荷集群的动态过程，根据仿真获取??的大量数据提取温控负荷集群动态特性并估计负荷可提供调度容量的一种方法。??通过将受控温度死区划分为一系列的状态仓，每一个状态仓代表温控负荷所处的??状态，通过统计每个仿真步长下每个状态仓内温控负荷的数量变化来统计负荷集??群相邻状态仓间的转移概率，用以表示温控负荷集群的动态特性，如图１－４所示。??丨。Ｎ?＿一＿一■?．．．?■一＿?｜??｜〇ＦＦ?．?Ｗ－２?…■．令＋?１??图１－４以状态仓表示的温控负荷集群动态变化??Ｆｉｇ．?１－４?Ｔｈｅ?ｄｙｎａｍｉｃｓ?ｏｆ?ＴＣＬｓ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ?ｂｙ?ｓｔａｔｅ－ｂｉｎ??每个状态仓表示对应开关状态和温度状态下的温控负荷数量，在每个仿真步??长下
【参考文献】：
期刊论文
[1]中央空调负荷直接控制策略及其可调度潜力评估[J]. 朱宇超,王建学,曹晓宇. 电力自动化设备. 2018(05)
[2]温控负荷参与快速频率调整的双层控制方法[J]. 姚垚,张沛超,王永权. 中国电机工程学报. 2018(17)
[3]居民温控负荷聚合功率及响应潜力评估方法研究[J]. 李亚平,姚建国,雍太有,鞠平,杨胜春,时欣利. 中国电机工程学报. 2017(19)
[4]基于市场控制的空调负荷参与平抑微网联络线功率波动的方法[J]. 姚垚,张沛超. 中国电机工程学报. 2018(03)
[5]基于一致性算法的主动配电网分布式优化调度[J]. 蒲天骄,刘威,陈乃仕,王晓辉,董雷. 中国电机工程学报. 2017(06)
[6]主动配电网最优潮流研究及其应用实例[J]. 高红均,刘俊勇,沈晓东,徐芮. 中国电机工程学报. 2017(06)
[7]考虑状态差异性聚类的空调负荷直接负荷控制动态优化方法[J]. 徐青山,吴枭,杨斌. 电力系统自动化. 2016(14)
[8]一种联络开关和智能软开关并存的配电网运行时序优化方法[J]. 王成山,宋关羽,李鹏,赵金利,吴建中. 中国电机工程学报. 2016(09)
[9]未来配电系统形态及发展趋势[J]. 马钊,周孝信,尚宇炜,周莉梅. 中国电机工程学报. 2015(06)
[10]适应清洁能源消纳的配电网直接负荷控制模型与仿真[J]. 艾欣,赵阅群,周树鹏. 中国电机工程学报. 2014(25)
博士论文
[1]公共楼宇空调负荷参与电网调峰关键技术研究[D]. 杨辰星.东南大学 2017
[2]空调负荷参与电力系统需求响应的建模及控制策略研究[D]. 胡晓青.东南大学 2017
本文编号：3144214
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