【摘 要】
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社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高引发了能源需求的持续增长,新形态能源的出现使得能源结构不断丰富。综合能源管理融合了先进的能源技术、通信技术和控制技术,使得能源互联、开放互动成为可能。研究面向综合能源管理的智能用户终端技术,打通综合能源系统用户端的接入,为用户主动参与综合能源系统优化运行提供支撑,能够有效推进综合能源系统更快、更好发展。首先,基于公共信息模型构建了用户端分布式能源与负荷的统
【基金项目】
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2017国家重点研发计划基础类研究:电网信息物理系统分析与控制的理论基础与方法(编号:2017YFB0903000)
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社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高引发了能源需求的持续增长,新形态能源的出现使得能源结构不断丰富。综合能源管理融合了先进的能源技术、通信技术和控制技术,使得能源互联、开放互动成为可能。研究面向综合能源管理的智能用户终端技术,打通综合能源系统用户端的接入,为用户主动参与综合能源系统优化运行提供支撑,能够有效推进综合能源系统更快、更好发展。首先,基于公共信息模型构建了用户端分布式能源与负荷的统一信息模型,设计了面向综合能源管理的智能用户终端标准通信接口、通信数据模型及通信系统架构,确保了信息交互的一致性,并为智能用户终端应用中通信模块的开发提供了通信标准和数据支持。其次,对用户端综合能源系统中柔性负荷特性、分布式能源特性进行了研究。基于系统运行成本、二氧化碳排放量、非可再生能源消耗量及用户舒适度建立了经济性、环保性、节能性、舒适度的多目标优化性能评估指标。综合考虑用户端综合能源系统运行过程中存在的实时电价、激励性需求响应事件以及随机变动的用户需求,建立了用户端综合能源系统多能互补与需求响应联合优化的混合整数二次规划模型,具体分为日前计划优化模型和日中滚动优化模型。算例分析验证了该优化策略对用户端能量流的优化效果,达到经济、节能、环保、用户舒适度较高的综合效益,为面向综合能源管理的智能用户终端中能量优化管理模块的开发提供了理论支持。最后,设计并开发了适应于综合能源管理移动互联应用的智能用户终端,分为能源管理、能源监测、能源交易三大模块实现,覆盖了能源设备的管理、监测、用能优化、能源交易等功能。新能源交易案例展示了智能用户终端与综合能源管理与服务云平台中的分布式可再生能源交易系统进行新能源交易互动过程,实现了智能用户终端可再生能源的互动交易和能效分析。软件具备良好的可扩展性、适用性及较佳的用户体验。本文研究开发的面向综合能源管理的智能用户终端实现了用户侧能源设备的管理、监测与交易,并与综合能源管理与服务云平台实现交互,可应用于城镇级或园区级的综合能源系统,为综合能源系统运行决策与交易提供用户层的技术支撑。
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