考慮智能家電與分布式電源的電力需求響應(yīng)技術(shù)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(shí)，也可能由于雙向潮流及電能輸出的波動(dòng)性引起功率失衡和電能質(zhì)量問題。傳統(tǒng)的需求響應(yīng)技術(shù)主要針對(duì)大型電力用戶展開，且未實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)的自動(dòng)化、智能化。在智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)支撐下，研究居民側(cè)智能負(fù)荷控制技術(shù)，有效整合用戶側(cè)需求響應(yīng)潛力以滿足電網(wǎng)調(diào)峰需求、促進(jìn)分布式電源消納具有重要意義。
　　本文圍繞居民用戶智能負(fù)荷及分布式電源參與電力需求響應(yīng)，利用智能電網(wǎng)雙向交互能力，闡述了用戶側(cè)

2、能量管理系統(tǒng)的概念，重點(diǎn)研究了居民用戶負(fù)荷特性，提出了用戶參與電網(wǎng)調(diào)峰、促進(jìn)分布式電源消納的智能負(fù)荷控制方案，并描述了用戶側(cè)智能需求響應(yīng)調(diào)度平臺(tái)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工程實(shí)施方案。
　　首先，對(duì)參與電力需求響應(yīng)的居民負(fù)荷特性進(jìn)行了深入研究，包括居民可控負(fù)荷如空調(diào)、熱水器、電動(dòng)汽車等，分析其負(fù)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(fù)荷參與電力需求響應(yīng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰、促進(jìn)分布式電源消納奠定基礎(chǔ)。
　　

3、其次，基于智能電網(wǎng)雙向交互技術(shù)，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(fù)荷控制模型，并根據(jù)家電運(yùn)行特點(diǎn)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(shí)時(shí)狀態(tài)計(jì)算其動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)，并執(zhí)行負(fù)荷控制決策;算例仿真結(jié)果表明所提負(fù)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(cè)主動(dòng)負(fù)荷促進(jìn)分布式電源消納的需求響應(yīng)方案。分析了居民負(fù)荷需求響應(yīng)特性，提出了負(fù)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(chǔ)上，制定了以分布式光伏消納最大化為目標(biāo)的主動(dòng)負(fù)荷需求響應(yīng)方案。采用蒙特卡洛法模擬用戶用電行為，算例仿真結(jié)果表明所提方案可有效促進(jìn)分布式電源的就地消納，改善負(fù)荷曲線，顯著節(jié)約用戶電費(fèi)。
　　最后，基于上述理論研究，針對(duì)居民用戶參與區(qū)域電網(wǎng)電力需求響應(yīng)，闡述了用戶側(cè)智能需求響應(yīng)調(diào)度平臺(tái)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施方案，包括調(diào)度平臺(tái)功能設(shè)計(jì)、系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)及軟硬件實(shí)現(xiàn)方案、家庭用電管理系統(tǒng)的組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案、用戶側(cè)人機(jī)界