計(jì)及負(fù)荷響應(yīng)的微電網(wǎng)多時間尺度能量管理研究.pdf

1、當(dāng)前能源枯竭和環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，發(fā)展清潔可再生能源已成為中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的迫切需要。微電網(wǎng)作為可再生能源接入大電網(wǎng)的一種有效形式，受到了廣泛關(guān)注。對微電網(wǎng)進(jìn)行能量管理，可以保證微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性。同時，在智能電網(wǎng)的環(huán)境下，電氣設(shè)備自動化控制水平不斷提高，可以實(shí)現(xiàn)對微電網(wǎng)中負(fù)荷的實(shí)時、遠(yuǎn)程、智能控制。充分發(fā)揮負(fù)荷的響應(yīng)能力，使負(fù)荷主動響應(yīng)用戶需求和需求側(cè)項(xiàng)目，對進(jìn)一步提高微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和微電網(wǎng)參與系統(tǒng)響應(yīng)的能力具有重

2、要意義。因此，本文圍繞計(jì)及負(fù)荷響應(yīng)的微電網(wǎng)能量管理策略展開了以下工作:
　　(1)根據(jù)用戶與系統(tǒng)進(jìn)行互動意愿的程度對微電網(wǎng)中各類典型負(fù)荷進(jìn)行了分類，建立了具有響應(yīng)能力的可平移負(fù)荷和可削減負(fù)荷的基本模型。在對可削減負(fù)荷建模時，以溫控負(fù)荷空調(diào)為例，針對空調(diào)所屬建筑物熱力學(xué)模型中空調(diào)能效比系數(shù)、建筑物參數(shù)不易獲取的問題，提出根據(jù)空調(diào)在當(dāng)前場景下運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)，用遺傳算法擬合得到適應(yīng)當(dāng)前場景更為準(zhǔn)確的熱力學(xué)模型參數(shù);針對環(huán)境動態(tài)變化因素導(dǎo)

3、致室內(nèi)溫度偏離優(yōu)化溫度的問題，用Q學(xué)習(xí)算法對空調(diào)設(shè)置溫度進(jìn)行在線自適應(yīng)修正。通過仿真與試驗(yàn)表明改進(jìn)后的空調(diào)模型可以根據(jù)環(huán)境的變化進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對空調(diào)溫度的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。
　　(2)考慮到在不同的應(yīng)用場景中，負(fù)荷規(guī)模和用戶需求不同，對微電網(wǎng)進(jìn)行能量管理的側(cè)重點(diǎn)有所不同，針對小型戶用微電網(wǎng)和大型商業(yè)微電網(wǎng)分別研究計(jì)及負(fù)荷響應(yīng)的微電網(wǎng)能量管理策略。
　　針對小型戶用微電網(wǎng)中舒適度對用戶具有重要影響的特點(diǎn)，提出了一種計(jì)及用戶體驗(yàn)的

4、戶用微電網(wǎng)能量管理策略。根據(jù)用戶與電網(wǎng)進(jìn)行互動意愿的程度及負(fù)荷用電特性，對各類家用負(fù)荷提出用戶體驗(yàn)表征方式，建立用戶體驗(yàn)?zāi)Ｐ?分析了儲能充放電功率對容量衰減的影響，建立了考慮儲能壽命維護(hù)的經(jīng)濟(jì)模型。同時，結(jié)合的南京地區(qū)分時電價(jià)，建立了購售電模型。基于以上模型設(shè)計(jì)了能量管理策略，并給出負(fù)荷優(yōu)化控制指令、儲能充放電控制指令以及購售電指令。算例證明，該策略能夠適應(yīng)不同用戶對舒適度的要求，并且使戶用型微電網(wǎng)系統(tǒng)整體運(yùn)行成本最小。
　　針對

5、大型商業(yè)微電網(wǎng)中負(fù)荷規(guī)模較大，可以參與的需求側(cè)響應(yīng)項(xiàng)目眾多的特點(diǎn)，提出了一種計(jì)及需求側(cè)響應(yīng)的大型商業(yè)微電網(wǎng)能量管理策略。介紹了需求側(cè)響應(yīng)的概念和種類，從需求響應(yīng)的時間尺度出發(fā)，在日前階段、日內(nèi)階段各選取一種典型的適合微電網(wǎng)參與的需求響應(yīng)項(xiàng)目進(jìn)行研究。在日前階段設(shè)計(jì)了微電網(wǎng)參與可中斷負(fù)荷的互動模塊，并制定了優(yōu)化策略。在日內(nèi)階段設(shè)計(jì)了微電網(wǎng)參與需求側(cè)競價(jià)的互動模塊，對微電網(wǎng)中的負(fù)荷、儲能、柴油機(jī)單元建立了競價(jià)模型，從而建立了微電網(wǎng)整體的競價(jià)