平抑新能源功率波动的聚合温控负荷改进模型预测控制
2021-03-29贾雨龙米增强
电力自动化设备 2021年3期
余 洋,权 丽,贾雨龙,米增强
(1. 华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室,河北 保定071003;2. 华北电力大学 河北省分布式储能与微网重点实验室,河北 保定071003)
0 引言
间歇式新能源的大规模并网给电力系统维持电源与负荷间的功率平衡带来了挑战[1]。通常,由火电等可控电源提供电力系统辅助服务,以维持系统安全稳定运行,但这一方面降低了系统运行效率,另一方面火电机组的深度调峰也增加了系统运营成本。兼具虚拟储能和灵活调度两大特性的“碎片”化需求侧资源,如空调、冰箱和电热水器等温控负荷TCL(Thermostatically Controlled Load)以及电动汽车等[2],大量聚合后有着较大的调节潜力,成为了需求侧为电网提供辅助服务的一种选择。相关研究表明,聚合温控负荷ATCLs(Aggregated Thermostatically Controlled Loads)具有储能容量大、响应快速等优点,被认为是维持功率平衡的有效手段之一[3]。
目前,已有一些关于TCL 等需求侧资源提供电网辅助服务的相关研究,如:文献[4]通过对ATCLs温度设定值的控制,实现了智能电网中的频率调节服务,并利用极值搜索对控制器参数进行了优化;文献[5]提出一种利用ATCLs 进行清洁能源消纳的滑模变结构控制方法,并利用热感觉投票对温度设定值结果进行人体舒适度评价。然而,这些研究并没有将用户舒适性作为约束条件对温度设定值的变化范围加以限定。文献[6]指出ATCLs 通过调整温度设定值以响应电网调控信号的控制方法,可能会对用户舒适度造成一定影响。为了平衡调控目标和用户舒适度之间的关系,研究考虑用户舒适性约束条件的ATCLs调控策略有着重要的现实意义。……
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