用戶側(cè)需求響應(yīng)資源運(yùn)行優(yōu)化方法.pdf

1、用戶側(cè)需求響應(yīng)資源運(yùn)行優(yōu)化用戶側(cè)需求響應(yīng)資源運(yùn)行優(yōu)化方法方法OptimalSchedulingMethodsfDemResponseResourcesattheUserSide（申請(qǐng)工學(xué)博士學(xué)位）一級(jí)學(xué)科：電氣工程學(xué)科專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化研究生：周越指導(dǎo)教師：王成山教授天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院二零一六年六月中文摘要中文摘要分布式發(fā)電技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)和智能用電相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用改變了電力系統(tǒng)用戶側(cè)的傳統(tǒng)格局，帶來了許多新的機(jī)遇和挑

2、戰(zhàn)。需求響應(yīng)是當(dāng)前電力系統(tǒng)研究和發(fā)展的前沿方向，是解決我國(guó)目前面臨的能源電力問題的重要途徑，符合國(guó)家的相關(guān)政策方針和戰(zhàn)略布局，利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。圍繞用戶側(cè)需求響應(yīng)資源運(yùn)行優(yōu)化方法，本論文從居民家庭和集群負(fù)荷兩個(gè)層面展開研究，主要包括以下內(nèi)容：1）基于家庭恒溫控制負(fù)荷特性，提出了求解其用電計(jì)劃優(yōu)化問題的遍歷裁剪算法，并對(duì)其計(jì)算復(fù)雜度和解的最優(yōu)性進(jìn)行了定性和定量分析。相比傳統(tǒng)算法，所提的遍歷裁剪算法能夠在保證用戶舒適性的前提

3、下求得更經(jīng)濟(jì)的用電計(jì)劃，并且具有良好的魯棒性和靈活性。2）提出了面向家庭用戶行為不確定性的魯棒性指標(biāo)法。定義了能夠定量衡量各類負(fù)荷用電計(jì)劃魯棒性的魯棒性指標(biāo)體系，并提出了將其標(biāo)準(zhǔn)化并應(yīng)用于家庭電氣設(shè)備用電計(jì)劃優(yōu)化問題的方法。所提魯棒性指標(biāo)法能夠使解得的用電計(jì)劃具有預(yù)定水平的魯棒性，從而抵御用戶行為不確定性帶來的風(fēng)險(xiǎn)。此外，相比隨機(jī)優(yōu)化方法，所提魯棒性指標(biāo)法還具有建模簡(jiǎn)單、不依賴歷史數(shù)據(jù)和求解速度快的優(yōu)勢(shì)。3）提出了面向戶用光伏出力不確定

4、性的家庭用電魯棒優(yōu)化方法。建立了含光伏的用電計(jì)劃優(yōu)化問題的魯棒對(duì)等式，并提出了將其轉(zhuǎn)換為可解的二次規(guī)劃問題的方法。所提魯棒優(yōu)化方法能夠生成魯棒水平不同的用電計(jì)劃，抵御戶用光伏出力不確定性的風(fēng)險(xiǎn)。相比傳統(tǒng)最差場(chǎng)景方法，所提魯棒優(yōu)化方法具有更強(qiáng)的靈活性，并可得到更優(yōu)的用電計(jì)劃。4）提出了能量和頻率響應(yīng)聯(lián)合市場(chǎng)下的集群工業(yè)恒溫控制負(fù)荷用電計(jì)劃優(yōu)化方法。以英國(guó)實(shí)際的能量和頻率市場(chǎng)為例，以瀝青罐集群為對(duì)象，建立了同時(shí)考慮能量和頻率市場(chǎng)收益的用電計(jì)