面向智能电网频率调节的温控负荷控制策略与奖励机制

发布时间：2024-03-29 21:03

　　当大量的温控负荷被合理的控制时,能发挥出高度有效的聚合灵活性,这种特性使得温控负荷为智能电网提供多种多样的辅助服务。本文主要研究辅助服务中的频率调节服务,目的是稳定电网运行,优化用电方式,节约能源。针对电网频率偏差最小化、考虑用户舒适度的频率优化和激励用户参与频率调节服务三个方面,分别设计了温控负荷控制策略,具体的研究内容如下:首先,介绍了温控负荷的常用物理模型,包括一阶常微分方程模型,聚合群体双线性模型,描述了温控负荷的温度、能量以及开关状态等演变规律。研究了基本的控制方法,包括开关控制方法,温度设定值控制方法,指出了两种方法各自的优缺点,为下文的研究做准备。然后,对智能电网频率调节服务做了详细的描述,以自动发电控制信号为例模拟供需差异,对电网频率偏差进行优化。设计了基于遗传算法的温控负荷控制策略,选用一阶微分方程模型作为温控负荷模型,采用温度设定值控制方法作为基本控制方法,设立了温度设定值和聚合功率消耗约束条件。采用智能优化算法中的遗传算法求解,仿真验证了基于遗传算法的控制策略的有效性。接下来,在频率调节服务的基础上考虑了用户的舒适度,建立了折衷考虑频率调节和用户舒适度的电力公司成...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1温控负荷热动态演变过程

-11-b)温度设定值变化图2-1温控负荷热动态演变过程与室外温度和设定值相关，若温度设定值和环境温度恒定，定义负荷打开时间为ont，关闭时间为offt，占空比为iD，则有maxonminln()iiiiiiiiTTPRtCRT....

图2-2随室外温度变化的基线理论值和实际仿真值

同的聚合负荷群体。第i个负荷在一个周期之内的平,on,avg,on,off1iiiiiiiPtPPDtt状态时，开状态的负荷数目是一个常数，所以聚合基agg,0,avg11()NiiiPtP设起始温度为温度设定值，假设负荷的热....

图2-3温控负荷在温度上下限之间的状态仓演变过程

/()iihRCieminmax0,if()(1)1,if()(),otherwiseiiiiTkTmkTkTmkmaxsetdbminsetdb,2,2iiiiTTTT....

图2-4温度优先级控制方法

温控负荷的温度受恒温器限制，温度达到上下限，压缩机开关状态改变，基本的控制方法分为开关控制方法和温度设定值控制方法，两种方法分别直接和间接的控制压缩机的开关，来控制聚合功率消耗。2.3.1直接开关控制方法假设一个含有N个温控负荷的群体系统，它们在设定的温度范围内正常工作，可以....

本文编号：3941301