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。

考虑可调负荷集群响应不确定性的联合调度模型

售电侧放开是新电改的一项重点任务,分析需求响应策略的经济性和安全性会为售电市场开放后的需求响应业务实施提供支持。需求侧管理将大量的小时响应负荷建模成多个负荷集群,通过电价信号调整集群的用电量,实现用电高峰时段减小电力缺口的目的。但负荷集群对电价响应的不确定性会造成潜在风险损失,在经济调度模型中考虑这种响应不确定性以达到降低风险值得研究。首先基于蒙特卡洛法得到负荷集群的响应偏差率,然后使用风险损失(VaR)度量负荷集群响应不确定性的风险损失,最后在满足各种约束条件的基础上,对引入风险损失的优化模型进行求解。算例结果表明该联合调度模型保证调度经济性的同时,减少需求侧因负荷响应不确定带来的风险损失。

集群空调负荷提供微电网调频备用研究

微电网中空调负荷所占比例逐年增长,集群空调负荷提供备用容量潜力巨大。为准确描述集群空调负荷功率需求特性,根据空调负荷工作过程热交换平衡原理建立基于一阶物理模型的集群负荷模型。考虑负荷响应特性,提出集群负荷目标温度设定值与系统频率线性响应关系的负荷调频模型,通过调整集群负荷目标温度提供调频备用,降低对用户舒适度影响。仿真结果表明,集群负荷参与微电网调频具有可行性和实用性,为负荷侧参与微网运行控制提供基础。

平抑新能源功率波动的集群温控负荷建模及控制

针对新能源输出功率的不确定,提出一种采用集群温控负荷平抑新能源功率波动的新思路。基于温控负荷聚合的双线性时间连续模型,推导构建了面向控制的集群温控负荷聚合功率离散模型,利用模型分解的带遗忘因子递推最小二乘法设计了该离散模型的参数辨识方法;鉴于离散模型的非线性特征,根据辨识所得的模型参数,利用反推控制原理设计了一种利用集群温控负荷跟踪间歇式电源功率波动的控制方法。仿真结果证明了所提方法的有效性。

基于需求响应的集群温控负荷建模及参与低频减载策略研究

随着电力系统的广泛互联,低频减载技术作为保障电力系统稳定性的重要手段,具有十分重要的意义。温控负荷以其快速的响应速率和相对较宽的调控区间,逐渐成为基于需求响应的重要减载资源,相较于其他典型家居温控负荷如电空调等,家用电热水器具有更宽的温度调节空间且为纯阻性电负荷,因此成为低频减载研究的重点。文中构建了一种由电热水器负荷组成的集群温控负荷模型,同时考虑锁定约束,提出了新型序列化控制策略,以电热水器为调频减载资源,为电力系统频率恢复控制提供辅助服务。首先讨论了电热水器的热力学动态特性,基于电–热耦合关系,建立集群温控负荷模型。然后,设计并建立了需求响应策略架构,包括:1)削减功率计算;2)顶层目标分配;3)设备级指令下达。最后,通过算例评估了预测精度、锁定约束等对调频效果的影响。结果表明:基于文中模型和策略,电热水器负荷构成的集群温控负荷具有较好的频率调节能力特性。

虚拟调峰的负荷集群优化控制技术

文章指出,虚拟调峰过程中,通过负荷控制技术调节高峰用电功率。但是传统的负荷控制技术效果不佳,导致用电功率过大。因此提出虚拟调峰的负荷集群优化控制技术。通过设置负荷聚合商,统一管理多个负荷集群;依据负荷集群后的特性建立负荷参数均一化模型,描述负荷动态变化过程;通过完善底层设计,简化热扰动影响,建立虚拟调峰控制模型,以此优化控制虚拟调峰的负荷集群。通过实验结果得知,与传统方法相比,所提出技术全天共节省用电功率6.46W,由此可见,负荷集群优化技术有更好的节能效果。

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.

大规模变频空调的可信聚合优化与自适应分散协调方法

变频空调(IAC)可观的调节潜力使其成为电力系统的重要灵活性资源,但其海量、异质和隐私敏感的特点使得集中式调控实施性不佳。现有的弱中心化方法较为关注计算效率的提高,对结果的可行性和解聚合的自适应性考虑不足,极易导致实际负荷分配越界且收敛困难。因此,首先基于IAC物理模型,通过构建保守能量场景得到个体可信边界,以保证集群调度曲线始终处于可调范围内。然后,为了敏捷地分配负荷,提出基于分层分散式架构的自适应解聚合策略,使集群在各时段精确跟踪调度目标并最小化效用损失。其控制过程轻量、无参数化,且仅需极少迭代即可快速得到可行次优解;数据经分层汇总后实现降维,避免了个体隐私泄露,更具实施性。最后,为进一步挖掘实时调节潜力,利用IAC集群进行三相负载均衡,开创了应用场景,并通过“迭代即调整”方式平抑负荷与光伏波动,实现能量优化、分配、平衡的完整统一。算例结果验证了所提方法的高效性,为海量IAC的灵活性挖掘提供了新思路。

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。

考虑用户舒适度的分散式电采暖调峰优化控制

为充分挖掘分散式电采暖负荷的灵活可调节潜力,提出了一种考虑用户舒适度的分散式电采暖调峰优化控制方法。首先,基于分散式电采暖的工作特性对单体电采暖负荷的响应特性进行分析;其次,采用近邻传播聚类算法将分散式电采暖负荷进行集群处理,并基于等面积定则制定电采暖负荷群的轮换式控制策略;然后,建立同时考虑电采暖负荷参与调峰和用户舒适度的多目标优化模型;最后,以新疆某地区分散式电采暖负荷参数为依据对所提控制方法进行验证。仿真结果表明,所提方法能够在保证用户舒适度的前提下兼具一定的调峰能力。

城市配网智能公变台区系统关键技术研究及系统设计

本文介绍了城市配电网公变台区的技术应用现状,针对低压高端用户对供电可靠性及电能质量的高品质需求,围绕供电可靠性、线损率、三相电流不平衡度、电能质量、负荷控制等关键指标,设计了一种基于负荷集群优化的智能公变台区系统,对支撑该系统的关键技术进行了研究,研发了低压高端用户智能终端设备、台区通信基站设备、台区智能监控系统,该系统在实际的配网工程中得到了应用验证,达到了设计目标,为智能配电网技术的发展做了技术储备。

冶金企业云视频会议系统的设计与实现

随着云计算技术的不断发展,云视频会议在近几年发展迅速并被广泛应用。本论文讨论了云视频会议相关的架构及优势。首先,对云视频会议系统进行唐钢现状及需求分析;其次,详细阐述了云视频会议系统设计与实现过程,讨论了云视频会议系统的架构,流程;最后,对云视频会议系统的优势与发展进行了总结。