电热水器负荷参与一次调频下考虑机组最小调频容量约束的优化调度

大规模新能源发电机组并网替代了部分常规火电机组,致使当前确定的一次调频备用容量无法满足系统发生大扰动下的充分性要求。随着智能电网的发展,以电热水器为代表的需求侧响应资源是极佳的调频备用,利用补偿机制刺激其积极参与系统一次调频,并构造了计及系统惯性、调速器爬坡率、调频死区和电热水器负荷的一次调频动态响应模型,形成机组最小一次调频容量的约束条件。在考虑机组一次调频容量安全约束前提下,将一次调频辅助服务成本纳入系统运行成本中来,以运行成本最小构建目标函数并利用Matlab-Yalmip-Cplex进行优化求解。最后基于改进型的IEEE-30节点标准测试系统算例验证所提模型的有效性和安全性,也验证了电热水器负荷能在频率事故初期快速响应,有效降低频率偏差。

电热水器负荷参与电力系统调频响应过程分析

为研究电热水器负荷参与电力系统一次、二次调频时的响应过程,探究电热水器负荷作为调频备用时与传统发电侧一次、二次调频备用的关系,提出电热水器负荷温度设定点随频率偏差成正比例变化的控制策略,在MATALABSimulink中构建包含电热水器聚合负荷的电力系统频率响应模型并进行仿真。仿真结果表明:电热水器负荷可在频率事故发生初期快速响应,有效降低频率偏差,缩短频率恢复时间,并能在发电侧一次、二次调频备用响应后恢复初始运行状态,展现出电热水器负荷作为负荷侧调频备用的优势。

用于消纳风电的城区用户电热水器负荷群滑模控制策略研究

居民电热水器是一种典型的热储能负荷,用电产生的热水具有热存储性,可以消纳波动性风电。提出了用于消纳风电的电热水器负荷群滑模控制策略,来实时控制电热水器负荷群。控制率与电热水器群数量、热水使用情况等相关,对于消纳风电具有较强的鲁棒性。采用某城区居民区电热水器负荷群的仿真研究表明,提出的电热水器群滑模控制策略能有效消纳风电,验证了电热水器负荷群滑模控制策略有效性。