空调群负荷动态特性分析与建模

为仿真分析空调群负荷的动态特性并建立其模型,在所建立的单台空调负荷模型的基础上,应用电力综合稳定分析程序(PSASP),对某变电站进行配电网扩展,分别接入全空调负荷和混合负荷(包括空调、感应电动机、恒阻抗)。当端电压大于临界电压时,空调群特性可由Karlsson-Hill模型反映;包含空调启动时,分别讨论假设空调群内空调同时启动、均匀启动以及正态分布随机启动3种情况。同时启动时,空调群启动部分沿用单台空调启动模型;均匀启动以及正态分布随机启动时,功率分段拟合。仿真结果表明:10kV母线上的冲击要明显大于0.4kV-3母线上的冲击;全空调负荷时的冲击要明显大于混合负荷时的冲击;空调群同时启动时的冲击最强,正态分布随机启动时次之,均匀启动时冲击最小。

基于滑差同调等值的空调群负荷建模

随着空调负荷比例的迅速增长,对系统的暂态电压稳定逐渐带来威胁。为更好地描述含空调启动的空调群负荷特性,文中将同调等值法扩展到空调群的负荷建模中,提出了基于滑差同调等值的负荷建模方法和模型,用阻尼最小二乘法对含空调启动特性的空调群综合负荷进行建模,通过仿真验证了建模方法的有效性。

空调群负荷大量接入的大区域电网电压稳定方法研究

针对现有方法平均电量输出时间较长,电子供应量不稳定,不能有效保障电网电压稳定的问题,提出基于空调群负荷大量接入条件的大区域电网电压稳定性研究方法。搭建大区域电网环境,参考电网组织的基本结构形式在电网环境中设置Simulink负荷模块与稳压滤波器。在环境支持下通过机组并网控制、电网潮流量计算、电压稳定裕度指标确定实现对大区域电网电压稳定性的研究。实验结果表明,所设计方法的平均电量输出时间较短,电子供应量变化趋势稳定,能够保障电网环境的稳定运行。

空调温控负荷集群参与光伏消纳的潜力评估与互动框架

空调温控负荷集群作为当下最具调节潜力的需求侧响应资源之一,在削峰、填谷、分布式光伏消纳和电网调控中将发挥重要作用。因此,提出一种电力市场环境下,基于数据驱动和深度置信网络的空调温控负荷集群参与分布式光伏消纳的可调节潜力评估与互动框架。首先,利用数据驱动构建了基于深度置信网络的可调节潜力评估模型,实时输出温控负荷集群的可调节潜力;其次,考虑功率调整量在一定范围内变化的前提下,构建基于深度置信网络的需求互动模型,对温控负荷集群进行实时温度调控。最后,以冀北地区某10kV馈线作为实际算例进行分析,结果表明:所提框架能够充分利用空调温控负荷集群的可调节潜力,参与分布式光伏的消纳。

激励条件下的大规模空调负荷聚合集群优化策略

为提高大规模空调负荷聚合精度、提升空调集群可调节潜力,提出了激励条件下的大规模空调负荷聚合集群优化策略。首先建立了大规模空调负荷聚合架构,然后建立单体的二阶空调等值热力参数模型,同时基于蒙特卡洛方法对不同区域的空调负荷进行二次聚合,建立用户满意度与激励水平之间的关系。在此基础上,以实际空调聚合功率与缺口负荷之间的标准差最小、空调负荷聚合商补偿费用最少为优化目标,采用粒子群算法进行求解,最后通过算例说明了本文所提策略的有效性。

基于多样性保持的空调负荷群调度控制策略

具有能量存储特性的负荷主动参与功率平衡控制,将对系统运行带来积极影响。以空调负荷为例,设计一种负荷调度控制构架,提出基于多样性保持的负荷群调度控制策略。首先,分析负荷控制造成负荷群多样性破坏的机理,提出保持多样性的控制策略,考虑通信延迟对控制效果的影响,根据随机抽样理论设计负荷群跟踪有功控制指令的算法。为避免负荷恢复时出现"二次峰荷",提出分时段负荷恢复策略。之后,在卡尔曼滤波估计负荷群运行状态的基础上,建立负荷群的优化调度模型,采用混合整数规划法进行求解。最后,通过算例仿真验证了所提空调负荷群调度控制策略的有效性。

计及空调负荷群控制的源-荷协同优化调度模型

空调作为具有热存储特性负荷的典型,具有被纳入电力系统调度控制体系的潜能。设计了含可控空调负荷群的调度控制构架,提出了一种计及空调负荷群控制的源-荷协同优化调度模型方法。对基于多样性保持的空调负荷群控制策略的控制特性和参数进行深入分析,建立了负荷控制代价模型。在此基础上,建立计及空调负荷群控制的源-荷协同优化调度模型,模型是使电网运行过程中的发电成本最低、负荷控制代价最小的双目标优化问题,采用参考目标法将最小化负荷控制成本放到约束条件中,把双目标转换为单目标优化问题进行求解。IEEE 30节点系统的算例仿真结果验证了所提模型方法的有效性。

基于多智能体的空调集群负荷分散式协同控制策略研究

近几年,我国电网装机规模迅速扩大,供电能力整体呈过剩状态,然而,在大城市中,由于人口聚集的影响,中心城区的用电负荷正在不断增加。为解决这一问题,提出了一种基于多智能体融合局部与整体数据的综合协调方法,以实现对海量分散的大型空调负载资源的高效精准控制。

空调负荷实现电网有序削峰的实证研究

当前空调负荷已经成为电网的重要负荷.空调负荷的急剧增长已成为季节性电力紧张的最主要原因,尤其在夏季,空调负荷已占尖峰负荷的30％ ～ 40％,加剧了电网高峰负荷供应缺口,影响电网的安全稳定运行.然而,目前空调负荷大多缺乏合理的调控,如果能够挖掘集群空调的整体调控效益,将为电网的有序削峰提供强大的保证.本文开展了面向电网有序削峰的空调负荷调控实证研究,给出了空调负荷的建设改造方案和调控软件设计方案,提出了空调负荷多种调控策略,比较和论证了不同调控策略下集群空调负荷实现电网有序削峰的可行性及其效果.

空调负荷直接负荷控制虚拟储能特性研究

研究能源互联网背景下,需求侧直接负荷控制的集群空调负荷(air condition loads,ACLs)在消纳风电功率中体现的虚拟储能特性和相应的储能容量。采用蒙特卡洛模拟方法验证改变设定温度的集群ACLs的储能特性;建立了双耦合线性偏微分方程组的集群ACLs状态空间模型,提出了以风电–储能–集群ACLs联合系统出力为滑模面的变结构滑动模块跟踪控制策略来实现联合出力的平滑输出;仿真改变设定温度时,集群ACLs消纳实地风电场输出功率情景,结果表明所提方法能够消纳低时间常数滤波的风电出力,设定温度变化在±1℃内,其储能容量达到90 MW?h以上。该方法可为能源互联网中能量合理调配、减少储能配置方面提供新的技术途径。

10kV配电线路差异化防雷措施分析

10 kV配电线路差异化防雷措施分析有利于帮助10 kV配电线路选取最优的防雷措施。本研究根据10 kV配电线路实际参数与雷电参数构建了过电压模型,在此基础上对防雷绝缘子和避雷器组合措施与防雷绝缘子和避雷线组合措施进行了仿真分析。防雷绝缘子和避雷器的防雷水平可达到38 kA与37 kA,防雷绝缘子和避雷线的耐雷击水平为15 kA,二者在防护性能上具有一定差异性,需要根据10 kV配电线路实际情况合理选择防雷措施。