基于微平衡的柔性负荷调度方法研究

发布时间：2020-05-10 11:53

【摘要】：目前我国大力发展可再生能源发电,但区域经济的发展渐渐失衡,使得电能平衡矛盾越来越激化。对日益严重化石燃料短缺和雾霾问题,依靠常规机组作为电能平衡资源的做法,从经济和社会等方面来说不再具有很高的效益。需求侧提供电网辅助服务的潜力随着互联网技术和电池技术发展逐渐被挖掘。其具有代表性的智能空调负荷和电动汽车充放电负荷受到了学术界和工业界的广泛关注。从历史使用的规律性来看,无序自由使用空调和对电动汽车充电,会使得在电网负荷高峰时期有大规模该类负荷集中接入地区配电网,造成电网峰谷差加大,调频调峰压力增大。而电动汽车开始充电和智能空调负荷开启时间接近,即工作结束回到家的时间。而风力发电又具有反调峰特性,电力平衡问题将更加严重。因此,需要有序调度电动汽车充放电负荷和智能空调负荷,来消除自身和风力发电造成的系统功率不平衡,且尽量不影响用户的舒适度。本文主要工作如下:1)提出了柔性负荷,对柔性负荷进行了定义。并对以电动汽车充电负荷和空调制冷负荷为代表的典型柔性负荷进行负荷特性分析,分析单个负荷的工作原理。总结负荷自由使用规律,使用蒙特卡洛方法对负荷进行随机抽样,建立了电动汽车充电负荷和空调制冷负荷大规模并入电网后的聚合功率统计模型,以指定地区常规负荷为对照,分析了电动汽车充电负荷和空调制冷负荷对总负荷的影响。2)提出了能量微平衡的概念,基于微平衡对柔性负荷调度进行研究。设计并实现了一种基于微平衡的负荷调度方法。该调度方法通过对具有不同可控制时长及功率的各类负荷进行有机组合,参考通信中统计时分复用的思路,实现负荷的精细化控制。本方法中将住宅侧各类柔性负荷聚合形成一个柔性负荷集群。3)设计了集群中各类负荷的可用性及优先级的表示方法。方法中考虑了空调、热水器和电动汽车负荷等实际物理约束,结合日常居民的生活习惯,综合分析了各类柔性负荷的运行方式,为方法验证设计了仿真基础。并通过采用设计的多级聚类优先级排序算法筛选出满足负荷削减要求的负荷集合。仿真算例验证了该柔性负荷调度方法的有效性及可行性。本文所做研究,为住宅用电用户参与电网运营的框架内正在进行的智能电网活动开辟了新的途径,增加用户参与响应积极性。减小高峰时期的负荷峰谷差和节约能源,使电网更加高效和可靠。
【图文】：

智能电网中公用事业和客户之间的信息流在智能电网中，用户和公用事业之间的价格信息流如图1-1所示

需求响应方案的分类在可调度DR程序中，用户将自愿参与某些计划，允许系统操作员直接控制他们的一些电器
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM73

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 唐升卫;周伊琳;刘菲;王惠;王丹;;基于用户舒适度约束的中央空调冷负荷需求响应策略研究[J];电气应用;2015年18期

2 罗卓伟;胡泽春;宋永华;杨霞;占恺峤;吴俊阳;;电动汽车充电负荷计算方法[J];电力系统自动化;2011年14期

3 宋宏坤;唐国庆;卢毅;李扬;;江苏省夏季空调负荷分析及需求侧管理措施的削峰效果测算[J];电网技术;2006年17期

4 周一工;台湾电力系统节能与负载管理措施[J];上海汽轮机;1998年02期

相关会议论文 前1条

1 黄治钟;周辉;;家用空调器设定温度与耗电量关系的实验研究[A];上海市制冷学会二○○三年学术年会论文集[C];2003年

相关硕士学位论文 前3条

1 王秉晶;需求响应机制下电动汽车充放电策略及电价研究[D];华北电力大学;2015年

2 王映祥;电力市场下大规模电热水器用户的需求侧竞价研究[D];长沙理工大学;2012年

3 范旭东;夏季电力需求侧管理措施的研究[D];上海交通大学;2007年

，

本文编号：2657256