家庭可控負(fù)荷的控制策略及其對(duì)配電網(wǎng)的影響研究.pdf

1、電力系統(tǒng)發(fā)電與用電的實(shí)時(shí)平衡是維持系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的基本要求，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)負(fù)荷平衡的方法是“供隨需動(dòng)”。但近年來環(huán)境污染和能源短缺問題愈演愈烈，節(jié)能減排壓力增大。此外，電力峰荷的持續(xù)增長(zhǎng)以及可再生能源的快速發(fā)展增加了電網(wǎng)調(diào)度的難度，對(duì)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力提出了新的挑戰(zhàn)。隨著高級(jí)量測(cè)體系的建立、信息處理技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展以及各種可控設(shè)備的出現(xiàn)，智能電網(wǎng)促進(jìn)了電能的控制和管理，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)與用戶的互動(dòng)。家庭含有大量可控負(fù)荷，在智能電網(wǎng)背景下

2、，可通過需求響應(yīng)調(diào)節(jié)家庭側(cè)可控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，起到削峰和移峰填谷的效果。在眾多的家庭可控負(fù)荷中，空調(diào)負(fù)荷和電動(dòng)汽車負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)、功率較大且均有一定儲(chǔ)能性質(zhì)，本文以此二類負(fù)荷說明如何利用家庭可控負(fù)荷起到削峰和移峰填谷的作用。首先，以空調(diào)負(fù)荷為可調(diào)節(jié)負(fù)荷的代表，制定了基于模型預(yù)測(cè)控制的家庭空調(diào)需求響應(yīng)控制策略，介紹了建筑物的熱力學(xué)模型及其參數(shù)估計(jì)方法;建立單體空調(diào)的模型預(yù)測(cè)控制策略，并分析了權(quán)重系數(shù)對(duì)控制結(jié)果的影響;制定了基于模型預(yù)測(cè)控制

3、的家庭空調(diào)需求響應(yīng)控制策略，考慮用戶的舒適度偏好，通過仿真驗(yàn)證了控制效果。其次，以電動(dòng)汽車為可平移負(fù)荷的代表，制定了采用功率限制的電動(dòng)汽車充電控制策略。通過有序充電控制器控制住宅區(qū)常規(guī)負(fù)荷和電動(dòng)汽車充電負(fù)荷之和不高于功率限制值，通過計(jì)算電動(dòng)汽車的充電優(yōu)先級(jí)保證電動(dòng)汽車的荷電狀態(tài)最大程度地達(dá)到用戶預(yù)期荷電狀態(tài)，并在當(dāng)日控制時(shí)段結(jié)束后對(duì)此限值進(jìn)行優(yōu)化。通過仿真驗(yàn)證了本策略的有效性，并分析了功率限制值的預(yù)測(cè)誤差對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響。最后，以IEE