基于SEP2规范的用户侧能源管理系统的研究与应用

用户侧能源管理系统是实现智能电网用户端节能减排、高效用能的重要环节。研究具有先进性、规范性、通用性的智能能源系统架构及相关标准具有重要的现实意义。ZigBee Smart Energy Profile 2.0(SEP2)规范是美国国家标准技术研究院(NIST)正式公布智能电网标准化框架的核心标准之一,该标准具有先进的设计理念和完善的架构体系。通过对SEP2规范体系的深入剖析以及对基于SEP2的智能能源管理系统应用实例的研究,详细分析了SEP2规范在实际应用中的关键技术及应用要点。     

国内外用户侧光储系统发展应用研究

随着分布式光伏越来越多地接入电网,光储系统作为提高系统稳定性、减少用户用电成本的有效手段,已成为新能源应用的重要发展方向。首先研究了欧美、日本等发达国家用户侧光储系统应用现状,并在此基础上总结了国外用户侧光储系统发展的重要条件和技术路线。然后,介绍了国内商业用户、工业用户和居民用户光储项目,分析了国内用户侧光储系统发展所面临的难题和困境。最后,根据国外应用经验,结合国内电动汽车充电桩迅速发展的现状,提出了发展建议,对国内用户侧光储项目的健康发展具有一定的借鉴意义。     

基于深度Q学习的含用户侧储能微电网频率-电压数字化智能控制策略

频率与电压是衡量电能指标的重要标准。针对微电网受到负荷波动而引起的频率/电压调控问题,提出基于深度Q学习(deep Q-learning, DQN)的含用户侧储能微电网智能监控-控制策略。首先,通过考虑用户行为的随机性,增加了用户侧储能输出的随机约束,并引入四象限充放电的模型,构建用户侧储能的集群充放电模型,从而搭建出微电网频率-电压的协同控制模型。其次,设计基于DQN的频率/电压控制器结构与数字化智能控制平台,以系统实时的频率偏差、电压偏差与用户侧储能输出功率的上、下限约束为状态空间,以系统各机组出力为动作空间,并基于频率及电压2个控制目标,完成包含2个本地奖励的全局奖励函数的设计。算例结果表明：与传统PID控制器相比,所提DQN控制器能同时满足频率与电压的控制需求,更有效地应对负荷波动所引起的电能质量问题。     

基于热网-电网综合潮流的用户侧微型能源站及接入网络优化规划

提出一种考虑热网-电网综合潮流的用户侧综合能源系统的规划方法。考虑经济、节能、环保等因素,建立含风机、光伏、储能、微型燃气轮机及燃气锅炉的微型能源站二层规划模型。上层规划目标函数为年费用最小,优化变量为微型能源站安装位置、容量及接入网络;下层规划考虑储能与微型燃气轮机的优化调度,规划目标包含一次能源节约率、可控分布式能源运行费及网损费用。基于热电耦合,提出热网-电网综合潮流计算方法与流程。采用改进遗传算法和粒子群优化算法对模型进行求解。某用户侧综合能源系统算例验证了所提模型和方法的有效性。     

考虑分时电价和需求响应的家庭型用户侧微电网优化运行

在考虑分时电价和需求响应的基础上,建立了含有光伏发电、风力发电以及蓄电池的家庭型用户侧微电网优化运行模型,提出了一种家庭型用户侧微电网需求响应方法.优化模型以综合考虑用户的购电费用和舒适度为优化目标,尽可能多地将峰时电价时段的家用负荷功率向谷时电价和平时电价时段移动.采用粒子群优化算法对模型进行了求解,在算例分析中对比了优化前后微电网向电网公司支付的购电费用,验证了所提优化算法的有效性.     

分布式电源接入用户及用户侧微电网双向电能计量问题

随着分布式电源以及基于分布式电源的用户侧微电网的应用越来越广泛,用户与电网之间双向的电能流动使得传统的计量方式需要相应做出改变。分析了分布式电源接入用户及用户侧微电网双向计量的需求,重点讨论了分布式发电的独立计量方式,梳理了分布式发电并网引起的谐波、电压暂降、短时中断与闪变等电能质量问题对计量误差产生的影响,总结了智能电表通讯接口、协议、精确计量算法的现状和发展趋势以及智能电表在未来智能电网中的地位与作用,并提出了双向计量的模式和未来发展的方向。     

智能电网用户侧接口用例分析

制定智能电网标准是实现电网领域信息互操作的关键,用例收集和用例分析在标准开发过程起到至关重要的作用。提出中国智能电网用户侧接口的用例分类方法,并与美国的用例分类方法作对比分析;描述用例建模的过程,并使用用例分析方法,对负荷管理类中的遥控和本地控制用户负荷这一典型业务进行了用例描述。     

面向能源互联网的用户侧分布式储能价值评估

随着能源互联网的发展,分布式储能以其优良的系统灵活性和电力一致性,对推动电力生产和利用方式变革具有重要战略意义。针对用户侧分布式储能,以并网型“分布式光伏+储能”为主要应用模式,以前置运行优化的用户侧分布式储能全寿命周期成本收益分析为基础,提出了基于双粒度储能优化运行策略的分布式储能价值评估模型。以中国某省一般工商业和大工业用户为案例,对负荷特性、电价政策、储能成本和储能技术特性对用户侧分布式储能价值的影响进行敏感性分析,研判用户侧分布式储能未来发展潜力和趋势。     

小规模分布式光伏发电系统用户侧经济性分析

从用户侧角度研究了小规模分布式光伏发电系统的经济性。以内部收益率、静态投资回收期及全寿命期净收益为指标,建立了分布式光伏发电系统的经济分析模型;以湖北省武汉市和宜昌市为代表,以典型配置的光伏发电系统为范例,验证了经济性分析模型的正确性。文章深入研究了发电上网率、系统可用率、政府补贴及单位造价等因素对分布式光伏系统经济性的影响,还研究了政府补贴与单位造价的耦合关系。     

考虑多重区间不确定性的用户侧综合能源系统双层优化配置

为了解决用户侧综合能源系统规划和运行中缺乏不确定性因素考虑的问题,提出一种双层优化配置模型.为此,将负荷预测、可再生能源发电和能源价格的不确定性表示为区间数形式,以设备年投资费用和年运行费用为目标,且考虑运行费用波动水平的影响,构建了考虑区间不确定性的用户侧综合能源系统双层优化配置模型,上层采用粒子群优化,下层通过区间...