面向智能用電的家庭能量協(xié)同調(diào)度策略

倪送

摘要：現(xiàn)階段我國范圍之內(nèi)用戶端分布形式能源滲透率呈現(xiàn)出來一種不斷提升的態(tài)勢，在面對上文中提及到的這個(gè)問題的基礎(chǔ)之上，我國電力行業(yè)中的各個(gè)相關(guān)企業(yè)研發(fā)出來了一種包含光伏以及儲能設(shè)備在內(nèi)的家庭能量協(xié)同調(diào)度措施，并在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建出來了家庭能量管理系統(tǒng)當(dāng)中的分布模式電源機(jī)制以及負(fù)荷機(jī)制，與此同時(shí)在將光伏出力預(yù)測以及家庭負(fù)荷預(yù)測作為基礎(chǔ)的情況之下，構(gòu)建出來了家庭能量協(xié)同調(diào)度這樣一個(gè)模型。而后在使得用戶舒適程度這一個(gè)條件得以滿足的情況之下，將家庭能源最高盈利作為實(shí)際工作的過程中應(yīng)當(dāng)完成的任務(wù)，并且在實(shí)際工作的過程中是應(yīng)當(dāng)在對二進(jìn)制粒子群算法加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，針對天際家庭最優(yōu)用電計(jì)劃展開計(jì)算和分析的，最終自然是可以使得可以再生能源在實(shí)際應(yīng)用的過程中展現(xiàn)出來的利用率以及光伏發(fā)電數(shù)量得以最大限度的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能用電；家庭；協(xié)調(diào)；策略；分析

1、背景

現(xiàn)階段我國范圍之內(nèi)的能源危機(jī)以及環(huán)境污染問題呈現(xiàn)出來一種越發(fā)嚴(yán)峻的趨勢，在此基礎(chǔ)之上我國制定出來了發(fā)展可再生能源的政策以及整體規(guī)劃。在“十二五”這一個(gè)時(shí)間階段當(dāng)中，制定出來的最為重要的一個(gè)發(fā)展目標(biāo)是，在用戶端使得可再生能源的接入容量水平得到一定程度的提升，在此基礎(chǔ)之上自然是可以使得用戶端并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的上網(wǎng)價(jià)格降低。在施行相關(guān)政策的基礎(chǔ)之上，各個(gè)家庭用戶已經(jīng)開始嘗試性的引入光伏等新能源發(fā)電模式了，現(xiàn)階段我國電力領(lǐng)域中已經(jīng)得到應(yīng)用的商業(yè)模式當(dāng)中包含的是光伏發(fā)電完全上網(wǎng)、完全自用以及自發(fā)自用，余額上網(wǎng)三種類型。但是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中呈現(xiàn)出來的光伏出力和家庭負(fù)荷在時(shí)間層面上呈現(xiàn)出來的適應(yīng)性并不是很強(qiáng)，在應(yīng)用完全自用模式的基礎(chǔ)之上，會使得處于運(yùn)行狀態(tài)的系統(tǒng)的容量受到一定程度的限制，從而也就會使得光伏利用率呈現(xiàn)出來一種不充足的態(tài)勢；假如說應(yīng)用到的是完全上網(wǎng)模式的話，呈現(xiàn)出來的滲透率水平是比較高的，在此基礎(chǔ)之上引發(fā)的光伏發(fā)電的間歇性這樣一個(gè)問題是會對配電網(wǎng)的電壓偏移等層面上的內(nèi)容造成較為嚴(yán)重的負(fù)面影響的。

除此之外，在發(fā)生逆向潮流的基礎(chǔ)之上，是會產(chǎn)生一定數(shù)量的額外消耗問題的，在此基礎(chǔ)之上也就需要重新制定保護(hù)裝置安裝方案了，變壓器在實(shí)際工作的過程中各個(gè)分接頭是需要頻繁的開展調(diào)節(jié)工作。因此不管是從電網(wǎng)運(yùn)行的層面之上還是從用戶經(jīng)濟(jì)性的層面之上，怎樣才可以使得分布式光伏實(shí)現(xiàn)最大限度的就地消解，其實(shí)也就是家庭能量管理系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中需要解決的一個(gè)問題。

2、現(xiàn)階段我國的實(shí)際情況

在級別較高的管理機(jī)制逐步建成以及智能用電設(shè)施推廣的基礎(chǔ)之上，家庭能量管理領(lǐng)域當(dāng)中的解決方案就逐漸呈現(xiàn)在了人們的眼前，國電通等企業(yè)在實(shí)際運(yùn)行的過程中都是提出了智能家居管理機(jī)制的，針對這些產(chǎn)品展開的各個(gè)層面的研究工作提出了與之相對應(yīng)的組網(wǎng)模式、通信協(xié)議以及軟件結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)之上就可以實(shí)現(xiàn)和加點(diǎn)以及分布式電源之間的對接，但是在上文中提及到的這種情況之下難以使得優(yōu)化決策功能的作用發(fā)揮出來。和家庭能量管理系統(tǒng)較為接近的微網(wǎng)系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用的過程中重視的問題是，針對多種分布式電源展開的綜合協(xié)調(diào)管理工作，但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中卻沒有呈現(xiàn)出來一定的柔性負(fù)荷控制。所以說，在針對蓄電池、溫控型負(fù)荷等廣義儲能設(shè)備展開協(xié)同調(diào)度的基礎(chǔ)之上，才可以使得家庭能源管理逐漸的向著優(yōu)化調(diào)度的方向轉(zhuǎn)變。

現(xiàn)階段世界范圍之內(nèi)各個(gè)國家針對不包含分布式電源在內(nèi)的家庭能源管理決策算法展開的研究工作是得到了數(shù)量眾多的成果的，在實(shí)際研究工作進(jìn)行的過程中是將熱水器、冰箱以及空調(diào)作為實(shí)際例子的，在使得用戶的實(shí)際需求得到滿足的基礎(chǔ)之上，使得家庭能效水平得到一定程度的提升。相關(guān)研究工作進(jìn)行的過程中，在以往的分布式能源能量決策領(lǐng)域當(dāng)中加入了一定程度的舒適度限制，以便于可以在此基礎(chǔ)之上找尋到家庭能浪整體經(jīng)濟(jì)性和舒適性之間呈現(xiàn)出來的平衡問題。現(xiàn)階段各個(gè)層面的研究工作進(jìn)行的過程中一般情況之下來說都是將能量管理模型設(shè)定當(dāng)成是混合整數(shù)規(guī)劃方面的問題的，并且是會在對動(dòng)態(tài)規(guī)劃、分支界定以及各種類型的啟發(fā)式算法加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)之上得到答案的，但是仍然還是存在一些問題的。首先可以了解到的一個(gè)問題是，在沒有將分布式能源放置到其中，單單考慮到單一性比較強(qiáng)的溫控負(fù)荷模型的基礎(chǔ)上，是難以使得算法推廣到包含光伏以及儲能系統(tǒng)在內(nèi)的家居系統(tǒng)當(dāng)中的，其次也是沒有針對國內(nèi)光伏上網(wǎng)領(lǐng)域中獨(dú)特的商業(yè)模型以及系統(tǒng)構(gòu)建出來相應(yīng)的調(diào)度模型的，現(xiàn)階段我國范圍之內(nèi)使用到的模型一般情況之下來說是沒有加入系統(tǒng)當(dāng)中本應(yīng)當(dāng)包含的各種類型的電價(jià)結(jié)構(gòu)的。

在對上文中提及到的這些問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上。協(xié)同調(diào)度策略在實(shí)際施行的過程中使用到的思路是將最大本地消納問題當(dāng)成是出發(fā)點(diǎn)。在對廣義層面之上的儲能設(shè)備的負(fù)荷轉(zhuǎn)移功能加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，在光伏出力領(lǐng)域中展開協(xié)調(diào)工作，再不會使得用戶的舒適程度受到損害的前提條件之下，是應(yīng)當(dāng)盡可能的和源荷功率之間呈現(xiàn)出來較強(qiáng)的適應(yīng)性，以便于可以使得蓄電池的實(shí)際使用壽命得到一定程度的提升，從而也就可以在家庭能量領(lǐng)域當(dāng)中實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理這樣一個(gè)目標(biāo)了。

結(jié)語

總而言之，本文是將家庭能量管理決策方法當(dāng)成是出發(fā)點(diǎn)的，并在此基礎(chǔ)之上提出一種可以使得協(xié)調(diào)調(diào)度目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的優(yōu)化調(diào)整策略。在可以使得用戶舒適程度限制得以滿足的前提條件之下，將家庭能源最高經(jīng)濟(jì)效益放置在首要位置之上，自此基礎(chǔ)之上自然是可以使得可以再生能源的利用率得到一定程度提升，最終也就可以使得光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)最高限度的本地消納了。

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