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🔥 内容介绍
家庭中能源的消耗率随着大量用电设备的增长而迅速增加以及智能家庭的迅猛发展,人们对电能质量的要求越来越高,从用户侧的角度出发,家庭用电成本以及用电舒适度成为人们关注的焦点.从供电侧的角度出发,负荷峰谷差以及电能质量是供电侧追求的目标.随着清洁能源的发展,光伏和风电的入网提高了用电可靠性,减少了不可再生能源的消耗以及环境的污染.智能家庭能量管理系统从供需双方的角度出发,尽可能满足双方的要求,减少两者之间的矛盾.家庭能量管理系统综合考虑了负荷的使用情况,储能设备的充放电特性,分布式电源的出力情况以及电网侧的电价对家庭负荷运行区间进行优化,以满足用户用电成本小,用电舒适度高以及电网侧负荷峰谷差小,电能质量高的需求.在此背景下对该课题相关内容进行研究,主要研究内容如下:首先,介绍家庭能量管理系统的结构,对家庭能量管理系统核心技术中的家庭能量优化目标和智能技术,以及核心设备中的分布式电源和储能设备进行阐述.明确了智能家庭主要以智能家居设备为主体,考虑分布式电源出力情况与储能设备存储状态等信息,以优化调度目标为需求进行能量优化设计.其次,传统的蓄电池控制仅在清洁能源过剩进行存储以及负荷侧用电不足进行放电,蓄电池过多动作会造成其使用寿命缩短,本文应用一种蓄电池与分时电价共同控制的能量优化策略,在峰时电价时蓄电池仅用于补足负荷的用电缺额而不进行充电动作,在谷时或平时电价时,蓄电池既可进行负荷用电缺额也可进行充电.以用户用电成本以及用户舒适度为目标函数对该蓄电池分时电价控制策略进行能量优化研究,仿真结果表明考虑蓄电池与分时电价共同控制的家庭能量优化策略可以在保证一定用电成本的基础上有效降低蓄电池的充放电次数,增加蓄电池的使用寿命.最后,由于仅在固定分时电价策略的基础上进行用电优化很有可能造成大量的用电负荷集中到谷时电价区间运行,构成新的用电高峰,且可能不在系统负荷的供电低谷时段,这种错位新高峰会造成电力系统发电设备过负荷运行,降低线路传输效率,故仅仅依靠固定分时电价并不能达到预期的效果.因此本文从负荷侧参与电网调峰影响出发,提出了对电网峰谷差有贡献度的激励机制,并采用基于小生境改进粒子群算法进行仿真分析,结果表明提出的激励机制可以有效降低负荷峰谷差以及用电成本.
⛳️ 运行结果
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🔗 参考文献
[1]王俊.基于需求侧家庭能量管理系统用电优化研究[D].东北石油大学,2021.
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