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温控负荷的虚拟储能特性分析及控制策略研究

【摘要】:随着高级量测体系的发展,电力系统利益主体走向多元化,电力供需互动成为解决能源紧张的优选方案,需求侧响应技术应运而生。温控负荷是参与需求侧响应的重要组成部分,其间接储能的能力可以在基本不影响用户舒适度的前提下降低高峰负荷,提高电网运行可靠度,增强电网应急能力。温控负荷参与需求侧响应与传统供应侧调度相比,具有响应速度快、成本低廉和资源利用率高等优点。因此对于温控负荷参与需求侧响应的研究具有重大意义本文主要根据温控负荷虚拟储能特性,建立虚拟储能模型,提出单类型控制策略和集群调度策略并优化改进,主要内容如下:(1)针对温控负荷的运行特性,将其分为电阻式、定速压缩机式和变频压缩机式三种类型。建立了更加便于实际应用的温控负荷虚拟储能模型。模型包括以温控负荷运行特性为基础的电参数部分和以等效热参数模型为基础的热参数部分(2)为了简化计算对部分虚拟储能模型进行离散化和线性化的处理。分析不同类型虚拟储能的控制函数和限制条件,提出虚拟荷电状态优先的电阻式、定速压缩机式和变频压缩机式虚拟储能控制策略并仿真验证控制效果(3)深入研究虚拟储能优先的电阻式和定速压缩机式虚拟储能控制策略长时间下效果控制不理想的理论基础,即虚拟储能的状态分布与控制效果具有较高的相关性。优化控制算法保持响应过程中虚拟储能的多样性极大提高了控制效果。(4)分析研究三种虚拟储能优化控制策略的跟踪效果,以及功率缺额和通信数据刷新时间间隔等参数变化对控制效果的影响。为实现多元温控负荷同时参与需求侧响应,提出虚拟荷电状态优先的多元虚拟储能集群调度策略。本文提出了具较高的实用价值的虚拟储能模型,充分反映了不同温控负荷参与响应对配电网的影响。同时提出了基于虚拟储能优先的多元虚拟储能集群调度策略实现不同温控负荷同时参与需求侧响应的可能。虚拟储能模型为温控负荷与多种储能协调参与需求侧响应提供了更简单的控制基础。这对着新能源消纳和智能用电具有重要意义,间接推动了我国节能减排的发展。

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