家庭可控負荷的控制策略及其對配電網(wǎng)的影響研究.pdf

1、電力系統(tǒng)發(fā)電與用電的實時平衡是維持系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的基本要求，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)負荷平衡的方法是“供隨需動”。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，對電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力提出了新的挑戰(zhàn)。隨著高級量測體系的建立、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)促進了電能的控制和管理，實現(xiàn)了電網(wǎng)與用戶的互動。家庭含有大量可控負荷，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荷中，空調(diào)負荷和電動汽車負荷運行時間較長、功率較大且均有一定儲能性質(zhì)，本文以此二類負荷說明如何利用家庭可控負荷起到削峰和移峰填谷的作用。首先，以空調(diào)負荷為可調(diào)節(jié)負荷的代表，制定了基于模型預(yù)測控制的家庭空調(diào)需求響應(yīng)控制策略，介紹了建筑物的熱力學模型及其參數(shù)估計方法;建立單體空調(diào)的模型預(yù)測控制策略，并分析了權(quán)重系數(shù)對控制結(jié)果的影響;制定了基于模型預(yù)測控制

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，通過仿真驗證了控制效果。其次，以電動汽車為可平移負荷的代表，制定了采用功率限制的電動汽車充電控制策略。通過有序充電控制器控制住宅區(qū)常規(guī)負荷和電動汽車充電負荷之和不高于功率限制值，通過計算電動汽車的充電優(yōu)先級保證電動汽車的荷電狀態(tài)最大程度地達到用戶預(yù)期荷電狀態(tài)，并在當日控制時段結(jié)束后對此限值進行優(yōu)化。通過仿真驗證了本策略的有效性，并分析了功率限制值的預(yù)測誤差對優(yōu)化結(jié)果的影響。最后，以IEE