基于需求响应的居民用电负荷控制策略研究(2)

ＫｅｙｗｏｒｄｓＤｅｍａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅ；Ｌｏａｄａｎａｌｙｓｉｓ；Ｅｎｅｒｇｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；

Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ

哈尔滨理工大学工学硕士学位论文

目录

摘要…………………………………………………………………………………．ＩＡｂｓｔｒａｃｔ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．ＩＩ第１章绪论………………………………………………………………．．………．．１１．１课题研究的背景………………………………………………………………１１．２课题研究意义…………………………………………………………………２１．３国内外需求响应研究现状……………………………………………………３１．４课题研究内容…………………………………………………………………５第２章引入需求响应的技术条件…………………………………………………７２．１需求响应的定义与应用………………………………………………………７２．２需求响应技术支持……………………………………………………………８２．２．１先进计量技术……………………………………………………………９２．２．２远程通信技术…………………………………………………………．．１０２．２．３智能控制技术…………………………………………………………．．１３２．３本章小结……………………………………………………………………．．１４第３章居民负荷特性及用电舒适度分析………………………………………．．１５３．１引言…………………………………………………………………………．．１５３．２居民负荷特性………………………………………………………………．．１５３．２．１家用电器负荷…………………………………………………………．．１５３．２．２分布式电源及储能设备………………………………………………．．１７３．３居民用电舒适度分析………………………………………………………．１９３．３．１环境舒适度．．……………………………………………………………．２０３．３．２时间舒适度………………………………………………………………２５３．４本章小结……………………………………………………………………．．２５第４章优化算法设计……………………………………………………………．．２６４．１引言…………………………………………………………………………．２６４．２用电设备调度策略…………………………………………………………．２６４．２．１问题描述………………………………………………………………．．２６４．２．２用电负荷调度策略……………………………………………………．．２７４．３差值最小化算法……………………………………………………………．３０

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４．３．１算法目标函数…………………………………………………………．．３０４．３．２算法仿真程序流程……………………………………………………．．３１４．４仿真结果与分析……………………………………………………………．３３４．４．１单用户仿真……………………………………………………………．．３３４．４．２多用户仿真……………………………………………………………．．３６４．５本章小结……………………………………………………………………．３９结论……………………………………………………………………………………………………………．４０参考文献……………………………………………………………………………４ｌ攻读硕士期间发表的学术论文……………………………………………………４５致谢……………………………………………………………………………………………………………．４６

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第１章绪论

１．１课题研究的背景

进入２１世纪，随着科技的进步和经济的发展，全球对电力能源的需求量也逐年递增，而且电力缺口有逐渐增大的趋势。电力负荷峰谷差进一步增大，各地对能源需求的增长远超电力生产能力的增长，供需双方的矛盾日益加深，同时很多新的问题一一出现，如煤炭资源紧张，电力需求量快速增长引起的电网容量不足及环境污染等。这些问题导致了在电力需求高峰时候频繁的功率限制和停电。传统应对方法如高峰时部分区域拉闸限电和启动备用发电机组不仅会增加发电的成本，给人民日常生活带来不便同时还会造成环境污染。

与传统方法相比，需求响应（ＤｅｍａｎｄＲｅｓｐｏｎｓｅ，ＤＲ）具有反应迅速、成本小及保护环境等优点。更能使电力系统的运行的经济性和安全性得到进一步的提高。通过不同的激励引导用户在系统用电高峰或者系统稳定性受到威胁时减少用电负荷，在用电低谷时段增加用电，从而保护电力系统供电可靠性并提高系统的资源利用率。长远来看还可以减少电厂及输电线路的投资压力，并且提高服务质量，更进一步的带来节能减排和降低环境污染的社会效益。而对于用户来讲需求响应项目会使供需价格趋于稳定，规避了价格转移的风险，并且是需求响应带来的环境效益的直接受益者ｌｌＪ。

需求无论对发电公司还是用户的作用都十分突出，并且其能带来的多方面效益已经得到国外需求响应项目的实际应用当中得到证明，但是在我国目前需求响应项目实践非常少，只有几个城市有过探索尝试。２０１１年我国首个智能电网需求响应示范与可行性研究项目在天津泰达经济技术开发区展开。全国仅有上海等少数几个城市探索实行峰谷电价等需求响应机制。这种情况与我国电力市场的现状有关，我国的电力市场开放程度不高，仅限于电网和发电厂参与市场。我国用户侧庞大的需求响应资源完全没有得到开发，其作用远远未得到体现。当然，我国也在不断学习国外的经验教训，积极探索电力改革之路。随着电力改革的不断深化，电力市场体制的逐步完善，智能电网的不断建设，我国的电力系统也将由以前的供应侧管理逐渐转为供应侧和需求侧共同管理。电力市场的建设者和众多专家学者，也正在积极研究探讨需求响应项目实践需要的相关政策机制与技术条件。

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１．２课题研究意义

需求响应使得终端用户可以参与到电力系统的运营中来。例如通过智能电网中的远程双向通信技术可以实行实时电价项目，让用户迅速得知当前电价信息，让用户根据当前电价以及个人习惯来合理制定每天不同时段的用电计划，从而节约电费的同时尽可能的满足用户用电需求。而家用局域网中的智能控制中心能自动对环境变化及激励信号做出响应，只需要用户提前设定，系统就可根据优化程序自动控制家庭用电负荷可以给用户带来极大的便利。同时，电力系统可以根据全部用户的历史数据做出的预测以及实时用电情况，调整各时段电价来引导用户改变用电模式，从而维护电力系统的安全稳定运行。

我国的清洁能源发展也十分迅速，如风力发电和光伏发电。但这些能源的波动性、随机性和间歇性使它们并网运行时会威胁到电力系统的安全稳定。通过需求响应就能很好地解决这一难题。以光伏发电为例，随着光伏发电系统的电量输出的变化， …… 此处隐藏：1316字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……