考虑需求侧响应的主动配电网优化调度策略研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:baobei_jing
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分布式电源以及可控负荷在电网中的比重不断增大给传统配电网的优化调度带来诸多挑战。主动配电网是一种具有灵活拓扑结构公用配电网,能够实现对分布式新能源、储能设备及智能用电负荷等的有效并网控制管理。为了实现对主动配电网中各资源的协调高效利用、主动管理并同时保障电网经济安全运行,主动配电网的优化调度策略是亟待改善的关键技术。本文就当前主动配电网及需求响应的研究现状进行阐述分析,并详细研究主动配电网关键使能技术及各设备单元的功率特性,分析当前国内需求响应模型,基于需求侧响应并考虑用户满意度建立一种主动配电网优化调度策略。首先,分析主动配电网关键使能技术,对主动配电网中各设备单元的发电特性及其功率或出力模型等进行分析,研究对于非智能分布式发电设备包括风电、光伏单元、燃气轮机、柴油发电机等的发电功率特性,建立风电机组的输出功率概率密度模型、光伏发电系统的概率型光伏发电模型等。同时对智能设备的功率特性做研究分析。建立基于动力学电池模型的储能设备模型,并由电动汽车的功率需求出发建立统计模型。其次,基于国内当前的激励机制,建立智能用电环境下的用户行为模型,充分考虑负荷用户用电行为的动态转移规律,分析不同电价下用户用电行为,以得出用户的需求价格弹性矩阵。并通过对智能用电区域负荷进行需求响应模型分析,对智能用电负荷进行分类,进行不同类型的负荷建模,利用Matlab软件仿真,提出一种适用于居民小区用户需求响应调度模型。最后,提出一种适用于我国配电网发展前景的考虑需求侧响应的主动配电网调度方案。以主动配电网运行成本最小化为分析目标,协调多种分布式能源单元与需求侧响应,构建考虑基于价格及基于激励的需求侧响应的主动配电网优化调度模型,同时考虑用户满意度约束。并提出基于二阶锥规划算法,针对模型的强非凸性进行凸松弛,利用Matlab软件基于IEEE33节点分别在三个场景下对模型进行仿真验证。通过本文的工作,有效减小网络有功损耗,降低系统运行费用,有利于提高主动配电网调度运行的经济性,增加可再生能源的利用率,充分调度需求侧资源,为大规模新能源并网、能源互联网调度及需求侧调度提供参考。
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