發(fā)布時間：2020-11-17 09:57

　　 隨著新一輪能源變革在世界范圍內(nèi)的蓬勃興起,現(xiàn)代信息技術、網(wǎng)絡技術以及智能技術在電力工業(yè)中得到廣泛應用,電網(wǎng)智能化與能源互聯(lián)化已成為當今及未來能源與電力領域的必然發(fā)展趨勢。在此形勢下,需求側價值逐漸凸顯,眾多新興能源資源潛力得以挖掘,并將在電力工業(yè)安全、低碳、可持續(xù)發(fā)展進程中發(fā)揮越來越重要的作用。立足于中國電力工業(yè)實際,挖掘位于電力需求側的新興能源資源,通過合理的管理定位、客觀條件分析以及調(diào)控整合技術,充分發(fā)揮各類資源的作用,對于中國構建新型低碳可持續(xù)電力工業(yè)具有重要的理論和現(xiàn)實意義。已有研究為促進各種需求側能源資源的有序管理奠定了一定的基礎。然而,當前有關以住宅或住宅組群為單位,對各種資源優(yōu)化整合的研究尚不多見,尤其是兼顧“技術上可行、經(jīng)濟上可持續(xù)”雙重目標的研究還較少。因此,本文基于國內(nèi)外已有成果,進一步探索面向中國電力工業(yè)終端節(jié)能減排目標的電力需求側資源優(yōu)化整合調(diào)控問題,旨在響應我國能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢,為相關投資主體、能源與電力改革監(jiān)管者和政策制定者提供相應的分析方法和決策依據(jù)。圍繞這一主題,開展以下研究:第一,需求側資源的整合調(diào)控體系研究。結合國內(nèi)外需求側資源的技術和經(jīng)濟研究現(xiàn)狀,系統(tǒng)分析新的環(huán)境下電力需求側可整合的資源,分析各類資源的技術經(jīng)濟特性,進而界定各類資源在未來電力系統(tǒng)中的應用功能。以典型住宅用戶為分析對象,界定得到的可整合調(diào)控的需求側資源包括各類響應型負荷資源、分布式發(fā)電資源及分布式儲能資源。結合傳統(tǒng)綜合資源規(guī)劃理論、電網(wǎng)技術和電力市場的發(fā)展趨勢,深入分析不同資源的技術經(jīng)濟特性,對需求側調(diào)控加以界定,研究并提出需求側資源的整合調(diào)控框架。第二,構建需求側資源整合調(diào)控基礎模型�；趨f(xié)同論和電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的相關理論,研究系統(tǒng)中不同需求響應資源的整合調(diào)控方法和相關模型。選取典型獨立住宅作為研究載體,對住宅建筑和能源供應系統(tǒng)從室內(nèi)冷熱供應、加熱日常用水等角度進行基本的建模;基于能源轉換和儲能的角度提出多能源樞紐模型,并進一步對能源樞紐模型進行優(yōu)化。第三,構建多層次需求側資源整合調(diào)控模型。在建立需求側資源整合調(diào)控基礎模型之上,充分考慮不同氣候下典型獨戶住宅的相關參數(shù),融入電力需求響應,對能源樞紐模型做出改進和推廣;指明不同氣候條件下的轉換和存儲技術,分析負荷特性,構建獨戶住宅的能源供應優(yōu)化模型;提出并利用多層次理論,從獨戶住宅延伸至住宅組群,由點及面完成對住宅組群需求側資源的整合調(diào)控和優(yōu)化;設置能源價格組合方案,優(yōu)化運行范圍參數(shù),針對不同情景分別進行深入具體的模擬研究,驗證本文研究成果的科學性和有效性。
【學位單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：F426.61
【部分圖文】：

圖I一本文研究框架圖

１９８０年，Ｃ．Ｇｅｌｌｉｎｇｓ建議通過影響電力用戶的行為改變負荷曲線形狀。負荷??調(diào)整的六個目標為：削峰，填谷，錯峰，戰(zhàn)略調(diào)整，負荷增長預測，改善負荷曲??線，其作用效果如圖２－２所示：??Ａ?［ｉＡｉ?八???？??？??？??削峰?填谷?錯峰??▲?Ａ?Ａ??ｙｆＶ?ｔＲｖ???？??？??？??戰(zhàn)略保護?戰(zhàn)略負荷増長?負荷曲線??圖２－２需求側管理方案??Ｆｉｇ．２－２?Ｄｅｍａｎｄ?ｓｉｄｅ?ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｅｆｆｅｃｔｓ??削峰，填谷和錯峰是傳統(tǒng)的負荷管理方式。前兩者的目的分別是減少峰值和??增加非高峰負荷，第三個的目的是利用儲能裝置將負荷轉移到非高峰階段。戰(zhàn)略??－１５－??

第２章需求側資源的整合調(diào)控體系研宄??機械儲能設備包括壓縮空氣和抽水蓄能、飛輪、固定式和移動式燃料儲能。??其中抽水蓄能電站技術成熟、存儲容量大、運行壽命長，適宜于電力系統(tǒng)的大容??量儲能，但是受水資源和地理條件的限制。熱能可以存儲在靈敏的蓄熱器中。電??能可以直接存儲在電化學容器和超導磁儲能設備中，也可以間接存儲在化學儲能??設備中，包括儲電池、氫、熱化學儲能設備和其他能源載體。??目前，各種化學儲能設備涵蓋的功率范圍較廣，如圖２－３所示。在住宅用戶??（額定功率ＳｌＯｋＷ）中，只有化學儲能裝置可用，比如鉛－酸儲電池或金屬－空氣??電池，此外，飛輪也是可用的，但是飛輪儲能轉換效率較低，大功率飛輪實現(xiàn)難??度大。其他儲能技術可用于電壓穩(wěn)定和不間斷電源（ＵＰＳ）、應急電源供應或能??源管理中。??
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本文編號：2887367