考虑DLC空调负荷轮控的高压配电网无功优化模型

该文提出一种考虑直接负荷控制（direct load control,DLC）空调负荷轮控的高压配电网无功优化模型。先对DLC空调轮控的控制特性进行分析,针对台区内多台受控空调同时启动,结合空调负荷静态等值电路和台区电网戴维南等值,推导了对应负荷聚合商台区接入点的启动电压计算公式。在此基础上,从负荷侧和电源侧对高压配电网的无功优化问题进行建模,分别建立DLC空调负荷削减最优分配模型和考虑主变调压机构闭锁的无功优化模型。采用免疫遗传算法对前者进行求解,获取在DLC空调轮控的电压启动约束;将其约束引入到后者中,形成考虑DLC空调负荷轮控的高压配电网无功优化模型,再采用内点法进行求解。最后,通过成都某实际25节点的110kV高压配电网和一条负荷聚合商管理的10kV馈线系统的仿真分析,验证了所建模型的有效性。

面向需求响应的变频空调负荷建模与运行控制

近年来,空调类电力用户数量迅速增加,成为了电网高峰负荷的主要组成部分。空调负荷作为典型柔性负荷,可利用其热惯性参与需求响应,为电网提供有效可调容量。区别于有关定频空调的研究,基于变频空调的负荷特性构建其物理模型,从控制后总功率和最大控制时长两个维度对变频空调集群的调节潜力进行评估。在此基础上,根据变频空调负荷聚合商在需求响应日前市场的成交量,以变频空调集群功率削减量与成交量偏差以及用户舒适度变化量最小化为目标,提出了基于双层分组轮控的变频空调负荷优化控制策略。仿真结果表明,所提策略不仅能够通过分组轮控延长变频空调集群最大控制时长,还具有良好的用户友好性,对于变频空调集群参与电网需求响应具有指导意义。

考虑DLC空调轮控的配电网无功优化协调方法

提出一种考虑直接负荷控制(direct load control,DLC)空调轮控的配电网无功优化协调控制方法。首先,分析DLC空调轮控及启动电压特性,提出负荷聚合商(台区)接入点的启动电压约束条件;然后,建立考虑DLC空调轮控的配电网无功优化协调控制模型,它以受控空调的启停状态、不同台区的空调负荷削减量以及全网调压设备的控制方案为优化变量,建立负荷节点电压尽量合格、对空调用户舒适度影响最小、空调负荷削减量与计划削减量偏差最小、全网有功网损最小的多目标函数,并在常规无功优化约束条件上,引入空调临界启动电压约束条件。为了提高求解效率,还提出一种种群先后更新策略的改进并行协同进化算法,并求解所建模型。最后,通过广州某实际10 kV节点53配电网进行仿真分析,验证所提方法的有效性。

负荷聚合商的多家庭用电能量控制与管理策略

负荷聚合商(load aggregator,LA)可以整合众多家庭热水器和空调作为需求响应(demand response,DR)资源,并通过直接负荷控制(direct load control,DLC)参与需求竞价市场。该文研究了LA对多家庭用电能量的控制与管理策略。首先,在热水器和空调负荷热动力学模型和单机控制周期的基础上,以温变参数和特征温差为特征,兼顾热力学参数的分散性,采用聚类分析和高斯分布方法,提出了热水器和空调群组控制的分组策略;然后,结合每组控制周期的特点,建立了多家庭直接负荷控制的可控容量预测模型;最后,针对多家庭热水器和空调的分组控制,构建了最小化负荷实际削减量与调度计划偏差模型,实现LA利益最大化。算例结果表明,该控制策略能够充分挖掘多家庭热水器和空调的需求响应潜力,降低受控电器总负荷波动,提高LA收益,并具有分组数目少、控制方式简单、易操作等特点。