空調聚合商參與下的負荷控制與配電網重構

唐 早, 劉俊勇, 劉友波, 李 婷, 胥威汀, 茍 競

(1. 四川大學電氣信息學院, 四川省成都市 610065; 2. 國網四川省電力公司經濟技術研究院, 四川省成都市 610041)

0 引言

隨著第三產業及居民用電持續增長[1],高峰負荷增加尤為明顯。為保證電網峰荷時期運行安全、可靠供電,電網需要從增加裝機容量、加強配電網網架結構建設、增加無功裝置等進行大量投資。但高峰負荷持續時間短,可能導致發電機與網架利用率低,為滿足高峰需求的投資效益低[2];增加無功裝置,導致配電網監管難度加大,在低谷時期甚至形成無功倒送,給電力系統的一、二次設備帶來不利影響[3]。

在夏季電網高峰時期,空調負荷占比大,同時自身的熱存儲特性與需求彈性,使得其成為較好的需求響應資源[4]。在智能電網硬件技術[5]與負荷聚合技術[6]的支持下,可利用空調負荷參與削峰。目前,大量關于空調負荷建模、控制、響應的研究[4,7-15]為本文提供了一定的研究基礎。現有文獻基于等效熱參數模型進行空調負荷建模[4],利用狀態隊列響應模型[9],進行聚合控制實現負荷的平滑[7]。本文進一步考慮到空調用戶的個體差異,提出了針對不同用戶的不同溫度削減方案。

文獻[12-14]進行了空調負荷參與調峰的研究。其中,文獻[13]對空調負荷參與電網調峰的總體思路與運行框架展開思考,文獻[14]針對樓宇空調負荷參與電網調峰進行控制技術的研究,證明了削峰效果。文獻[12]在固定的網架結構下,以最小調峰補償為目標進行日前調峰調度優化策略的計算。……