城区居民用户柔性负荷需求响应策略研究
发布时间：2021-07-31 15:58
近年来随着我国用电负荷的稳步增长,全国多个省市地区夏季尖峰负荷连年创下新高,亟需负荷参与需求响应以缓解电网建设投资的巨大压力以及提升电力系统运行的灵活性、可靠性。在我国总体用电负荷中,城区居民负荷是占比较高的用电负荷之一。随着我国电力体制改革的推进与智能电网、物联网技术的发展及应用,以智能家电为代表的居民柔性负荷开始在居民负荷中得到广泛应用,形成了新型的城区居民负荷结构,使得居民负荷可在不同激励机制下通过进行优化调度参与到我国需求响应当中。此外,得益于智能电网技术的发展,电网可从居民负荷收集获取更多居民的详细用电数据以提供更多的服务。对于我国智能电网技术支持下的新型城区居民负荷结构,需建立与其相适应的需求响应策略以支撑其参与我国不同激励机制下的需求响应。此外,在居民负荷参与需求响应时,居民用电行为的随机性对制定需求响应策略的影响不容忽视。本文针对居民用电随机性,充分利用电网可获取的详细居民用电数据,对适用于我国新型城区居民柔性负荷的需求响应策略体系进行研究,主要研究内容如下:基于用户详细用电数据的城区居民负荷随机性建模研究。充分利用基于智能电网技术支持下可获取的新型城区居民负荷详细用电...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１论文的总体框架
为后续章节所提出的居民柔性负荷ＤＲ策略提供理论支撑。??２．２城区居民柔性负荷参与需求响应资源??智能电网条件下的新型城区居民侧负荷结构如图２－１所示，包括非柔性负??荷（传统居民负荷）、柔性用电负荷以及分布式电源。本章中可参与ＤＲ的居??民侧柔性负荷资源为柔性用电负荷以及可控分布式电源中的储能电池设备。其??中柔性用电负荷可分为可中断类负荷、可调节负荷以及可转移负荷。可中断类??负荷为可通过智能插座控制参与到ＩＬ中的的居民负荷，当负荷进行响应时，该??类负荷完全停止运行。可调节类负荷为可根据电价激励削减部分用电量的柔性??负荷，包括照明类负荷与空调类负荷两类，该类负荷在参与ＤＲ时不会完全切??除，而是减少部分功率。由于可调节负荷与可中断类负荷均为通过削减用电量??参与ＤＲ，故可统称为可削减类居民柔性负荷。可转移类负荷为可根据电价激??励将用电时段进行转移的柔性负荷，包括洗衣机、电饭锅类负荷与电动汽车??（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ｖｅｈｉｃｌｅ，?ＥＶ）负荷两类，该类负荷有别于以上两种，在参与ＤＲ时不??会减少总用电量，而是将负荷用电时段进
智能电表等智能电网居民侧设备进行融合从而协助居民负荷参与ＩＬ。遥控型智??能插座一般的信息传输方法可通过红外线、音控或者小无线等。??智能插座的工作原理示意图如图２－２所示。其主要电路核心为微处理器??（Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ?Ｕｎｉｔ，?ＭＣＵ），该模块与功率控制、信号测量、电源转换、通信??模块等其他部分结合实现完整的智能插座管控、通讯、监控等功能。??负载??ｉ?Ｌ????１?信号控制?????？功率控制?＿?？?????????ＳＰＩ????２２０ｖ?信号测量??？?（ｔＳｌＩ?＇?？通信模块????ＤＣ???？电源转换??？??图２－２智能插座电路框图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｓｍａｒｔ?ｓｏｃｋｅｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ??微处理器作为整体系统回路的中心，需对智能插座整体工作程序的测量、??控制、通讯等进行处理，一般选取电磁兼容质量较好的１６ｂｉｔ或３２ｂｉｔ的微处理??器，同时还需加设硬件通断以防止死机现象发生。电源转换模块功能为实现??２２０Ｖ交流电的ＤＣ－ＡＣ的转化，为ＭＣＵ工作运行提供直流供电。同时为保证??输出功率具备ＭＣＵ正常工作的需求，该模块还需兼顾电磁兼容质量［９９］。功率??控制模块功能为实现ＭＣＵ对继电器控制管理，从而对负荷的供电功率进行控??制。智能插座的继电器电路增设了电容元件以及二极管
【参考文献】：
期刊论文
[1]计及电动汽车不确定性的家庭微电网实时能量调度策略[J]. 孙韩,陈宗海,武骥. 电网技术. 2019(07)
[2]居民区电动汽车充电负荷建模研究[J]. 蒋建东,韩文文,苑子俊,陈海刚,闫石. 郑州大学学报(理学版). 2019(01)
[3]考虑用户综合满意度的居民区电动汽车充放电优化策略[J]. 安杨,李华强,阚力丰,余雪莹,孟召磊. 电测与仪表. 2019(06)
[4]考虑空调参数识别的家居设备建模与优化[J]. 徐箭,金承旭,廖思阳. 电测与仪表. 2019(07)
[5]考虑多方利益的居民小区电动汽车有序充电策略[J]. 肖建康,邱晓燕,潘胤吉,吴甲武. 电测与仪表. 2019(10)
[6]计及滚动评价的居民群需求响应策略[J]. 孙毅,刘昌利,刘迪,李彬,景栋盛,陈宋宋. 中国电力. 2019(02)
[7]家庭用电背景下基于实时电价的需求响应模型[J]. 李洪珠,曹人众,张馨瑜. 电力系统及其自动化学报. 2018(11)
[8]需求响应下的变频空调群组削峰方法[J]. 杨济如,石坤,崔秀清,高赐威,崔高颖,杨建林. 电力系统自动化. 2018(24)
[9]基于分时电价和需求响应的家庭微电网负荷优先级控制[J]. 韩峰,曾成碧,苗虹. 电测与仪表. 2018(19)
[10]考虑用户行为不确定性的智能家电控制策略[J]. 孙毅,裴俊亦,景栋盛. 电力系统保护与控制. 2018(17)
博士论文
[1]考虑多源协同的主动配电网优化调度研究[D]. 韩笑.华北电力大学(北京) 2018
[2]LED照明负荷参与电力系统一次调频与备用优化配置研究[D]. 刘景余.山东大学 2018
[3]含电动汽车的电力系统运行问题研究[D]. 李高望.华中科技大学 2013
[4]电池储能系统及其在风—储孤网中的运行与控制[D]. 彭思敏.上海交通大学 2013
[5]分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D]. 王敏.合肥工业大学 2010
硕士论文
[1]面向物联网的洗衣机控制器的研究与开发[D]. 陈硕.江南大学 2012
本文编号：3313759
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１论文的总体框架
为后续章节所提出的居民柔性负荷ＤＲ策略提供理论支撑。??２．２城区居民柔性负荷参与需求响应资源??智能电网条件下的新型城区居民侧负荷结构如图２－１所示，包括非柔性负??荷（传统居民负荷）、柔性用电负荷以及分布式电源。本章中可参与ＤＲ的居??民侧柔性负荷资源为柔性用电负荷以及可控分布式电源中的储能电池设备。其??中柔性用电负荷可分为可中断类负荷、可调节负荷以及可转移负荷。可中断类??负荷为可通过智能插座控制参与到ＩＬ中的的居民负荷，当负荷进行响应时，该??类负荷完全停止运行。可调节类负荷为可根据电价激励削减部分用电量的柔性??负荷，包括照明类负荷与空调类负荷两类，该类负荷在参与ＤＲ时不会完全切??除，而是减少部分功率。由于可调节负荷与可中断类负荷均为通过削减用电量??参与ＤＲ，故可统称为可削减类居民柔性负荷。可转移类负荷为可根据电价激??励将用电时段进行转移的柔性负荷，包括洗衣机、电饭锅类负荷与电动汽车??（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?Ｖｅｈｉｃｌｅ，?ＥＶ）负荷两类，该类负荷有别于以上两种，在参与ＤＲ时不??会减少总用电量，而是将负荷用电时段进
智能电表等智能电网居民侧设备进行融合从而协助居民负荷参与ＩＬ。遥控型智??能插座一般的信息传输方法可通过红外线、音控或者小无线等。??智能插座的工作原理示意图如图２－２所示。其主要电路核心为微处理器??（Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ?Ｕｎｉｔ，?ＭＣＵ），该模块与功率控制、信号测量、电源转换、通信??模块等其他部分结合实现完整的智能插座管控、通讯、监控等功能。??负载??ｉ?Ｌ????１?信号控制?????？功率控制?＿?？?????????ＳＰＩ????２２０ｖ?信号测量??？?（ｔＳｌＩ?＇?？通信模块????ＤＣ???？电源转换??？??图２－２智能插座电路框图??Ｆｉｇ．?２－２?Ｓｍａｒｔ?ｓｏｃｋｅｔ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ??微处理器作为整体系统回路的中心，需对智能插座整体工作程序的测量、??控制、通讯等进行处理，一般选取电磁兼容质量较好的１６ｂｉｔ或３２ｂｉｔ的微处理??器，同时还需加设硬件通断以防止死机现象发生。电源转换模块功能为实现??２２０Ｖ交流电的ＤＣ－ＡＣ的转化，为ＭＣＵ工作运行提供直流供电。同时为保证??输出功率具备ＭＣＵ正常工作的需求，该模块还需兼顾电磁兼容质量［９９］。功率??控制模块功能为实现ＭＣＵ对继电器控制管理，从而对负荷的供电功率进行控??制。智能插座的继电器电路增设了电容元件以及二极管
【参考文献】：
期刊论文
[1]计及电动汽车不确定性的家庭微电网实时能量调度策略[J]. 孙韩,陈宗海,武骥. 电网技术. 2019(07)
[2]居民区电动汽车充电负荷建模研究[J]. 蒋建东,韩文文,苑子俊,陈海刚,闫石. 郑州大学学报(理学版). 2019(01)
[3]考虑用户综合满意度的居民区电动汽车充放电优化策略[J]. 安杨,李华强,阚力丰,余雪莹,孟召磊. 电测与仪表. 2019(06)
[4]考虑空调参数识别的家居设备建模与优化[J]. 徐箭,金承旭,廖思阳. 电测与仪表. 2019(07)
[5]考虑多方利益的居民小区电动汽车有序充电策略[J]. 肖建康,邱晓燕,潘胤吉,吴甲武. 电测与仪表. 2019(10)
[6]计及滚动评价的居民群需求响应策略[J]. 孙毅,刘昌利,刘迪,李彬,景栋盛,陈宋宋. 中国电力. 2019(02)
[7]家庭用电背景下基于实时电价的需求响应模型[J]. 李洪珠,曹人众,张馨瑜. 电力系统及其自动化学报. 2018(11)
[8]需求响应下的变频空调群组削峰方法[J]. 杨济如,石坤,崔秀清,高赐威,崔高颖,杨建林. 电力系统自动化. 2018(24)
[9]基于分时电价和需求响应的家庭微电网负荷优先级控制[J]. 韩峰,曾成碧,苗虹. 电测与仪表. 2018(19)
[10]考虑用户行为不确定性的智能家电控制策略[J]. 孙毅,裴俊亦,景栋盛. 电力系统保护与控制. 2018(17)
博士论文
[1]考虑多源协同的主动配电网优化调度研究[D]. 韩笑.华北电力大学(北京) 2018
[2]LED照明负荷参与电力系统一次调频与备用优化配置研究[D]. 刘景余.山东大学 2018
[3]含电动汽车的电力系统运行问题研究[D]. 李高望.华中科技大学 2013
[4]电池储能系统及其在风—储孤网中的运行与控制[D]. 彭思敏.上海交通大学 2013
[5]分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D]. 王敏.合肥工业大学 2010
硕士论文
[1]面向物联网的洗衣机控制器的研究与开发[D]. 陈硕.江南大学 2012
本文编号：3313759
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