考慮智能家電與分布式電源的電力需求響應技術研究.pdf

1、戶用分布式電源可直接為電網(wǎng)末端用戶供電，在提供清潔能源的同時，也可能由于雙向潮流及電能輸出的波動性引起功率失衡和電能質(zhì)量問題。傳統(tǒng)的需求響應技術主要針對大型電力用戶展開，且未實現(xiàn)需求響應的自動化、智能化。在智能電網(wǎng)相關技術支撐下，研究居民側智能負荷控制技術，有效整合用戶側需求響應潛力以滿足電網(wǎng)調(diào)峰需求、促進分布式電源消納具有重要意義。
　　本文圍繞居民用戶智能負荷及分布式電源參與電力需求響應，利用智能電網(wǎng)雙向交互能力，闡述了用戶側

2、能量管理系統(tǒng)的概念，重點研究了居民用戶負荷特性，提出了用戶參與電網(wǎng)調(diào)峰、促進分布式電源消納的智能負荷控制方案，并描述了用戶側智能需求響應調(diào)度平臺的系統(tǒng)設計及工程實施方案。
　　首先，對參與電力需求響應的居民負荷特性進行了深入研究，包括居民可控負荷如空調(diào)、熱水器、電動汽車等，分析其負荷特性并建立了物理模型;研究了戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出特性及物理模型，為后續(xù)智能負荷參與電力需求響應實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰、促進分布式電源消納奠定基礎。
　　

3、其次，基于智能電網(wǎng)雙向交互技術，系統(tǒng)地介紹了智能家庭用電管理系統(tǒng)及其控制方案。建立了居民可控負荷控制模型，并根據(jù)家電運行特點提出了家電舒適度指數(shù)的概念;在滿足電網(wǎng)調(diào)峰及用戶舒適度需求的前提下，根據(jù)家電實時狀態(tài)計算其動態(tài)優(yōu)先級，并執(zhí)行負荷控制決策;算例仿真結果表明所提負荷控制方案可為電網(wǎng)公司及用戶雙方帶來收益。
　　然后，深入研究了居民側主動負荷促進分布式電源消納的需求響應方案。分析了居民負荷需求響應特性，提出了負荷狀態(tài)概率矩陣，并

4、據(jù)此建立了居民用電概率模型;在此基礎上，制定了以分布式光伏消納最大化為目標的主動負荷需求響應方案。采用蒙特卡洛法模擬用戶用電行為，算例仿真結果表明所提方案可有效促進分布式電源的就地消納，改善負荷曲線，顯著節(jié)約用戶電費。
　　最后，基于上述理論研究，針對居民用戶參與區(qū)域電網(wǎng)電力需求響應，闡述了用戶側智能需求響應調(diào)度平臺的系統(tǒng)設計實施方案，包括調(diào)度平臺功能設計、系統(tǒng)框架設計及軟硬件實現(xiàn)方案、家庭用電管理系統(tǒng)的組網(wǎng)實現(xiàn)方案、用戶側人機界