带可再生能源接入的楼宇智能用电控制策略

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangyiwenabc
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随着能源危机和环境污染的日益严重,智能电网的发展为建设节约型社会做出了很大的贡献。作为智能电网终端环节的智能用电也得以快速的发展,对其进行深入的研究有重要的意义。本文主要研究带有可再生能源接入的楼宇智能用电控制策略,采用智能控制策略,合理利用可再生能源,以节约能源,提高用电效率为目标,在兼顾用电满意度的情况下实现有序用电。   首先对系统各部分特性进行详细分析。本系统主要包括光伏发电、风力发电、储能蓄电池和楼宇用电负荷四个部分。分别研究了太阳辐射照度对光伏发电、风速对于风力发电输出功率的影响,以及储能蓄电池的工作特性。并对楼宇中用电设备和房间进行分类,研究用户行为、外界环境因素变化对于用电负荷的影响。分别建立发电端和用电端的功率数学模型,定义用电设备、房间和整个楼宇的满意度函数。   其次采用分层递阶控制思想,对智能用电系统进行分层控制,研究制定了分层递阶模糊控制策略。将整个系统自上而下分为电网组织级、楼宇与房间协调级以及设备执行级。电网组织级控制策略根据楼宇消耗电网的用电功率和满意度函数来确定节能空间,楼宇与房间级协调控制策略对用电功率进行分配,设备执行级根据分配的设定值,然后制定了模糊控制规则并设计了PI-like模糊控制器来确定设备的控制量和调整用电设备的运行状况。   最后在Matlab/Simulink环境中建立了仿真模型并进行仿真分析。使用Matlab/GUI设计了交互界面。通过交互界面,用户可以选择仿真的条件、设置Simulink模型中的参数。并在建立的仿真平台中对系统特性和控制策略进行仿真。仿真结果表明,由于可再生能源的接入和合理利用,缓解了电网负荷的压力,降低了电网的峰谷差;控制策略的节能效果良好,且用户的满意度也保持在较好的状况。
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