主动配电网中柔性负荷的特性分析与协调控制研究

• 作 者: 赵伟
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2016年01期
• 关键词: 主动配电网 柔性负荷 负荷主动管理

主动配电网在消纳分布式电源、提高新能源渗透率的同时,其用电需求侧也发生了较大的变革。柔性负荷作为具有发受电属性或负荷量能够在时间尺度上转移的用电设备,其在用电消费中占比例越来越高,也越来越得到研究领域的关注。本文首先在主动配电网的基础上,整理并厘清柔性负荷的定义、分类,并重点研究了空调、电热水器、电动汽车等典型柔性负荷的负荷特性和建模,以期为之后的协调控制方法的建立提供理论基础。其次,本文针对不同柔性负荷控制方法不尽相同的特点,以国家“863”课题—集成可再生能源的主动配电网研究及示范(2014AA051902)为依托,建立与贵州清镇实际示范现场一致的家庭用电场景。然后,典型的家用设备根据其工作时间、用电特性、与用户决策的依赖程度分成了A、B两类,并分别提出了两类设备的响应策略。在此基础上,本文提出了设备响应之后,根据上级批发商下发合约进行补偿性二次响应的策略和用电支出计算方法,从而达到了兼顾用电需求、降低用电支出,并根据额外合约需求进行补偿的柔性负荷协调控制响应方法。最后,本文介绍了主动负荷管理系统及其组成和功能,并重点详述了智能用户终端的产品设计包括APP逻辑分级、核心程序设计和主要功能界面等,在上文柔性负荷协调控制算法的基础上,从用户交互、用电管理者的角度加入了新能源用电模式、碳排放计算等附加功能,使智能用户终端在实现其自动优化策略的同时,能够作为一个用户和能量管理系统交互的平台,和用户信息、设备信息、电价信息的综合服务平台。