計及負荷響應的微電網(wǎng)多時間尺度能量管理研究.pdf

1、當前能源枯竭和環(huán)境問題日益嚴峻，發(fā)展清潔可再生能源已成為中國經(jīng)濟社會發(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，受到了廣泛關注。對微電網(wǎng)進行能量管理，可以保證微電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，提高微電網(wǎng)的經(jīng)濟性。同時，在智能電網(wǎng)的環(huán)境下，電氣設備自動化控制水平不斷提高，可以實現(xiàn)對微電網(wǎng)中負荷的實時、遠程、智能控制。充分發(fā)揮負荷的響應能力，使負荷主動響應用戶需求和需求側項目，對進一步提高微電網(wǎng)的經(jīng)濟性和微電網(wǎng)參與系統(tǒng)響應的能力具有重

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

3、致室內溫度偏離優(yōu)化溫度的問題，用Q學習算法對空調設置溫度進行在線自適應修正。通過仿真與試驗表明改進后的空調模型可以根據(jù)環(huán)境的變化進行自適應調整，實現(xiàn)對空調溫度的精準調節(jié)。
　　(2)考慮到在不同的應用場景中，負荷規(guī)模和用戶需求不同，對微電網(wǎng)進行能量管理的側重點有所不同，針對小型戶用微電網(wǎng)和大型商業(yè)微電網(wǎng)分別研究計及負荷響應的微電網(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，提出了一種計及用戶體驗的

4、戶用微電網(wǎng)能量管理策略。根據(jù)用戶與電網(wǎng)進行互動意愿的程度及負荷用電特性，對各類家用負荷提出用戶體驗表征方式，建立用戶體驗模型;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的經(jīng)濟模型。同時，結合的南京地區(qū)分時電價，建立了購售電模型?；谝陨夏Ｐ驮O計了能量管理策略，并給出負荷優(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)整體運行成本最小。
　　針對

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