基于边缘物联代理的需求侧资源优化控制策略研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:gaolch006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现阶段,电网响应“双碳”目标积极推进以清洁能源为支撑的新型电力系统的建设,大规模清洁能源的并网对电网的灵活性提出了更高的挑战。居民用户可调节负荷蕴藏着巨大的灵活调节潜力,开展对需求侧资源的实时调控,在短期内发挥资源灵活调节作用,确保新型电力系统安全稳定运行。但由于可调节负荷影响控制策略的因素多且随机性强,现常用的云端远程控制方式在执行控制指令过程中,延时较大,指令到达用户侧状态已经发生了改变,不利于负荷的有效实时调控。新兴的边缘物联代理在边缘侧采集处理数据并发出控制指令,实时性较好。因此,本文提出在边缘物联代理开展基于可调节潜力预测的强化学习优化控制需求侧资源策略研究,实现考虑资源运行趋势的实时调控。由于负荷状态变化多端长期预测误差过大,提出了基于变分模态分解的改进长短期记忆神经网络实时预测可调节潜力,根据预测结果提出自适应深度强化学习方法调控负荷运行。首先分析了需求侧资源接入与双向互动存在的问题与需求,设计了基于边缘物联代理的控制系统架构,在边缘侧就地进行需求响应调控,能够提高需求响应边端业务的实时性,并且为后续的需求侧资源预测及控制优化提供架构支撑。接下来提出了基于变分模态分解的灰狼优化长短期记忆网络模型的可调节潜力预测模型。对采集到的终端用电信号进行分解并重构,有效地提取信号中的有效信息,降低了用电信号的非线性和波动性对预测结果带来的负面影响。在保证数据可靠性的基础上,采用灰狼优化算法对长短期记忆网络的关键参数选取过程进行优化,确保参数选择的合理性且在局部和全局最优之间达到了优势互补,提高了预测精度,需求侧资源优化控制系统根据预测结果进行决策。最后提出了一种自适应深度强化学习的需求侧资源优化控制算法。为了更好地应对环境变化和设备投切采用灰狼优化算法对深度强化学习的神经网络参数进行优化,改善了无模型强化学习前期策略不佳,试错成本过高的问题,提高了模型在工程应用中的适用性。并且经过实验证明,智能体给出的策略能够较好地平衡用户舒适度与电网需求响应目标,在不影响用户满意度的同时确保电网安全稳定运行。
其他文献
风电叶片作为风电机组能量转化的关键部件,叶片的性能质量对机组的整体运行效率有巨大的影响。随着风电机组发电功率增大,叶片的尺寸亦越来越大,且机组工作环境恶劣,承受的载荷复杂,叶片作为直接与外界环境接触的部件,常在运行一段时间后发生疲劳失效。所以对叶片进行疲劳寿命分析以及对其进行实时状态监测进而对叶片进行性能评估显得尤为重要。目前,对风电叶片进行疲劳寿命分析的主要方法是线性Miner法、连续Miner
学位
随着我国清洁能源事业的发展,风、光、水等可再生能源在我国能源结构中的占比逐年上升,对于新能源的充分消纳已成为电力行业中的重要研究问题。火力发电机组装机容量大、分布范围广,生产不受自然环境制约,提升火电机组的运行灵活性,协助出力较不稳定的新能源入网是目前主要的应用方式。循环流化床(CFB)发电机组在我国火电机组中占有相当一部分比例,CFB锅炉具有较为特殊的燃烧方式,使锅炉内具有大量蓄能,也导致了相当
学位
由于径流预报不确定性的存在,径流预报误差不可避免,多支流河流径流预报误差具有复杂性、多重不确定性。研究径流预报误差统计特性、分布规律及空间相依性,建立径流预报误差空间相依结构模型;并在此基础上开展考虑入库径流预报误差的梯级水库短期发电调度风险研究,对提高梯级水库发电调度效益和流域水能资源利用率具有十分重要的理论意义和实际应用价值。本文针对目前径流预报误差研究较少描述径流预报误差空间相依性的现状,基
学位
建设基于模块化多电平换流器的柔性直流电网是实现可再生能源大规模传输的优选方案,然而,低惯性、弱阻尼的特性使其承受着严重的直流故障电流。现有关于直流电网直流故障的研究主要关注于故障限流或清除,在之后的恢复方面则存在一定不足,多数研究只聚焦于直流系统中单台设备的重启,例如直流断路器的重合闸;还有部分工作虽然对多端直流系统的恢复展开研究,但由于只聚焦于特定的工程,在适用性方面还存在一定缺陷。研究直流电网
学位
有机太阳电池(OSCs)具有可制备半透明或柔性器件、工艺简单、成本较低等优势,因而近年来备受关注。但是与以晶硅为代表的传统无机太阳电池相比,OSCs的光电转换效率(PCE)依然较低。深入研究OSCs性能受限的原因并提出相应的解决措施是目前亟需解决的重要科学技术问题。基于此,本文建立了单结有机太阳电池(SJ-OSCs)和钙钛矿/有机叠层太阳电池(TSCs)的器件模型,通过优化器件各参数探索提升器件P
学位
近年来,由于工业化和人口不断增加,巴基斯坦的能源需求成倍增长。风能为满足该国的能源需求提供了极好的机会。本文旨在识别和分析显着影响巴基斯坦风电产业发展和竞争力的关键因素。为此,我采用了钻石模型方法。经过仔细分析,我们发现这些因素是:需求条件、要素条件、机会、相关和支持产业、企业战略、结构、竞争和政府。该模型中确定的所有因素都在从不同的角度影响风电行业的竞争力。因此,为了风电行业的长远发展,这些因素
学位
随着国民经济发展和科技进步,社会对能源电力行业的需求也越来越大。我国的电力供应结构一直以火电厂为主,但是随着化石能源逐渐枯竭,国家对环保方面的要求越来越高,以及碳中和的目标,未来我国一定会大力发展新能源。由于核电发电工艺日益成熟,正常运行时对环境影响较小,相比于火电有着巨大的优势,我国核电发展前景一片大好。但由于核电技术的特殊性,一旦发生核电事故,不仅会造成巨大的经济财产损失,对附近的生态环境,居
学位
绕组变形是电力变压器故障的主要原因之一,危害电力系统的安全稳定运行,因此对变压器绕组运行状态的监测至关重要。在线频响法灵敏度高、准确度高,可实现变压器不停电检测,发展前景广阔。因此研究在线频响法的诊断方法具有很高的理论意义和广泛的实用价值。本文基于变压器绕组多导体传输线理论和多端口电路网络理论,建立了灵敏度和准确度较高、可消除外部网络影响、可实现故障定相的在线诊断网络函数。得到的主要成果如下:首先
学位
现有适用于离线变压器绕组变形检测的频率响应法(FRA),难以直接推广应用于带电运行的变压器。近年来提出的利用罗氏线圈向绕组耦合注入激励信号,通过高压套管根部的罗氏线圈测量响应电流信号的方法具有一定的可行性。但在现场应用中遇到了电磁干扰过大的问题:一方面,带电运行变压器绕组上工频负载电流会导致罗氏线圈传感器磁芯饱和,失去测量能力;另一方面,变电站内复杂的电磁环境造成传感器外壳屏蔽失效,噪声干扰过大淹
学位
我国电力市场化改革正在持续、有序推进。三峡和四川、云南等省份的大水电站,每年向东南沿海省份源源不断地输送大量清洁能源。在丰水期,水电机组的发电能力超过西南部地区的电力市场需求,“西电东送”输电通道的输电容量显现出稀缺性。近年来,我国建立了跨省区电力市场化交易机制,但未建立相应的跨省区输电容量市场化分配机制,致使丰水期输电容量分配与电力交易合同执行的矛盾突显。因此,如何合理地分配跨省区输电容量资源,
学位