基于空调负荷建模的源-荷协同备用优化配置研究
发布时间:2021-07-21 05:33
为应对日益凸显的能源危机和环境污染问题,许多国家都在积极开发利用风能、太阳能等可再生能源,其接入电力系统的比例也越来越高,而传统火电比例则不断下降。由于可再生能源的随机性和间歇性,系统需要配置更多的备用以满足供电可靠性要求。若这些备用均由发电侧提供,则会降低发电效率和环境效益。为缓解发电侧提供备用的压力,负荷侧提供备用问题备受关注。空调负荷在电力系统中占比高,且具有热储能特性,可为系统提供备用服务。随着智能电网的发展,更先进的量测、传感技术以及双向通信技术为可控负荷参与电力系统辅助服务提供了技术支撑。在政策支持下,国内外已开发需求侧响应的示范工程项目。空调负荷参与电力系统备用服务具有现实可行性。本文基于空调负荷建模对其为电力系统提供备用服务进行了研究。首先,在分析影响空调运行特性的主要因素基础上,建立了空调负荷的一阶空间热模型,并进行模型参数动态辨识;然后,在单台空调模型基础上,基于耦合福克普朗克方程(Coupled Fokker-Planck Equations,CFPEs)建立了空调负荷的聚合模型;进一步在聚合模型基础上,建立考虑空调锁定时间的源-荷协同的备用配置模型并基于Bend...
【文章来源】:山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:141 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图I-1福建电网最大空调负荷比例l
i=\?…Ns'??对于第/个粒子,如果抽样值满足/=1..的粒子为足.=<?;??)重采样后的各个粒子权重为1/M。??奸1时刻,返回步骤(2)。??变窗口粒子滤波的参数辨识??用标准粒子滤波对空间热模型进行参数辨识,辨识取敏感从而导致辨识结果不准确,为解决这一问题,型进行参数辨识。WVPF主要对标准粒子滤波的粒阶段进行改进。??滤波预测阶段的改进??
m?/?A7;_Vit_,。??假设条件带来误差大小以及预测时间窗口内的量测变化情况的隶属??度函数如图2-2所示。??1麵匪??^maxAt?3600?0?0.1?13?=0.3?0.5?0.9?1??时间(s)?么?Tk:k+h—l/?厶Tl—lyk-l??(a)假设引起的误差大小?(b)变化情况??图2-2隶属度函数??图2-2(a)中的/?,〇x可以通过公式(2-17>i十算得出,历史量测时间窗口??长度可以设定为/P=/ma,。??(2)建立模糊规划模型。??根据最大隶属度原则,要让预测时间窗口内的量测有“明显变化”??并且假设条件带来的误差也要“比较小”,需要满足??O?(2-19)??\J^Tk-lp..k-\?—?&Tk:k+lt-\??模糊规划的目标是让预测窗口々最小,需要注意的是,为使得状态??可观,预测窗口的最小值应为=4,通过如下的模糊规划可以求??得预测窗口。??min?lk?(2-20a)??娜?(2-2〇b)??(2-20c)??22??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于Minkowski Sum的热泵负荷调度灵活性聚合方法[J]. 栗子豪,李铁,吴文传,张伯明,姜枫,崔岱. 电力系统自动化. 2019(05)
[2]面向2050年的中国电力发展展望[J]. 张宁,邢璐,鲁刚. 中国能源. 2018(03)
[3]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)
[4]温控负荷群Fokker-Planck方程聚合模型的数值拉普拉斯反变换求解方法[J]. 刘萌,梁雯,张晔,程定一,高文龙,韩延峰,井雨刚. 电力系统保护与控制. 2017(23)
[5]紧急切负荷措施的温控负荷控制策略及概率模型[J]. 苏建军,郭跃进,刘萌,张国辉,王大鹏. 电网技术. 2018(03)
[6]特高压直流故障下源网荷协调控制策略及应用[J]. 陈庆,闪鑫,罗建裕,戴则梅,江叶峰,王毅. 电力系统自动化. 2017(05)
[7]中央空调负荷聚合及平抑风电出力波动研究[J]. 高赐威,张良杰,杨晓梅. 中国电机工程学报. 2017(11)
[8]面向需求响应应用的空调负荷建模及控制[J]. 宋梦,高赐威,苏卫华. 电力系统自动化. 2016(14)
[9]计及网络约束的源-荷协同频率控制策略[J]. 刘萌,褚晓东,张文,王洪涛. 电工技术学报. 2016(06)
[10]基于成本–价值解耦的源–荷备用协同优化[J]. 王凯,褚晓东,张文. 中国电机工程学报. 2015(20)
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
[3]空调负荷主动参与电力系统有功调度与控制研究[D]. 刘萌.山东大学 2015
[4]电力系统暂态频率稳定评估与控制研究[D]. 李常刚.山东大学 2012
[5]粒子滤波算法及其应用研究[D]. 梁军.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]考虑网络约束的源—荷备用优化配置模型与方法[D]. 王凯.山东大学 2016
[2]暖通空调系统节能与节支优化策略研究[D]. 聂清珍.山东大学 2010
本文编号:3294417
【文章来源】:山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:141 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图I-1福建电网最大空调负荷比例l
i=\?…Ns'??对于第/个粒子,如果抽样值满足/=1..的粒子为足.=<?;??)重采样后的各个粒子权重为1/M。??奸1时刻,返回步骤(2)。??变窗口粒子滤波的参数辨识??用标准粒子滤波对空间热模型进行参数辨识,辨识取敏感从而导致辨识结果不准确,为解决这一问题,型进行参数辨识。WVPF主要对标准粒子滤波的粒阶段进行改进。??滤波预测阶段的改进??
m?/?A7;_Vit_,。??假设条件带来误差大小以及预测时间窗口内的量测变化情况的隶属??度函数如图2-2所示。??1麵匪??^maxAt?3600?0?0.1?13?=0.3?0.5?0.9?1??时间(s)?么?Tk:k+h—l/?厶Tl—lyk-l??(a)假设引起的误差大小?(b)变化情况??图2-2隶属度函数??图2-2(a)中的/?,〇x可以通过公式(2-17>i十算得出,历史量测时间窗口??长度可以设定为/P=/ma,。??(2)建立模糊规划模型。??根据最大隶属度原则,要让预测时间窗口内的量测有“明显变化”??并且假设条件带来的误差也要“比较小”,需要满足??O?(2-19)??\J^Tk-lp..k-\?—?&Tk:k+lt-\??模糊规划的目标是让预测窗口々最小,需要注意的是,为使得状态??可观,预测窗口的最小值应为=4,通过如下的模糊规划可以求??得预测窗口。??min?lk?(2-20a)??娜?(2-2〇b)??(2-20c)??22??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于Minkowski Sum的热泵负荷调度灵活性聚合方法[J]. 栗子豪,李铁,吴文传,张伯明,姜枫,崔岱. 电力系统自动化. 2019(05)
[2]面向2050年的中国电力发展展望[J]. 张宁,邢璐,鲁刚. 中国能源. 2018(03)
[3]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)
[4]温控负荷群Fokker-Planck方程聚合模型的数值拉普拉斯反变换求解方法[J]. 刘萌,梁雯,张晔,程定一,高文龙,韩延峰,井雨刚. 电力系统保护与控制. 2017(23)
[5]紧急切负荷措施的温控负荷控制策略及概率模型[J]. 苏建军,郭跃进,刘萌,张国辉,王大鹏. 电网技术. 2018(03)
[6]特高压直流故障下源网荷协调控制策略及应用[J]. 陈庆,闪鑫,罗建裕,戴则梅,江叶峰,王毅. 电力系统自动化. 2017(05)
[7]中央空调负荷聚合及平抑风电出力波动研究[J]. 高赐威,张良杰,杨晓梅. 中国电机工程学报. 2017(11)
[8]面向需求响应应用的空调负荷建模及控制[J]. 宋梦,高赐威,苏卫华. 电力系统自动化. 2016(14)
[9]计及网络约束的源-荷协同频率控制策略[J]. 刘萌,褚晓东,张文,王洪涛. 电工技术学报. 2016(06)
[10]基于成本–价值解耦的源–荷备用协同优化[J]. 王凯,褚晓东,张文. 中国电机工程学报. 2015(20)
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
[3]空调负荷主动参与电力系统有功调度与控制研究[D]. 刘萌.山东大学 2015
[4]电力系统暂态频率稳定评估与控制研究[D]. 李常刚.山东大学 2012
[5]粒子滤波算法及其应用研究[D]. 梁军.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]考虑网络约束的源—荷备用优化配置模型与方法[D]. 王凯.山东大学 2016
[2]暖通空调系统节能与节支优化策略研究[D]. 聂清珍.山东大学 2010
本文编号:3294417
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3294417.html