發(fā)布時(shí)間：2020-10-12 07:03

　　 隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)、天然氣系統(tǒng)和熱力系統(tǒng)之間的聯(lián)系日漸緊密。然而由于電氣熱售價(jià)的定制依舊沿用著單獨(dú)供能系統(tǒng)的定制方法,導(dǎo)致了多能源系統(tǒng)間配合和彈性的缺少,綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)無(wú)法充分發(fā)揮,因此對(duì)多能源系統(tǒng)定價(jià)模型的研究意義重大�；诖�,本文在需求響應(yīng)通用模型基礎(chǔ)上考慮靈活負(fù)荷的作用,建立了微型綜合能源系統(tǒng)聯(lián)合定價(jià)模型,并通過(guò)綜合需求響應(yīng)引導(dǎo)用戶的負(fù)荷轉(zhuǎn)移,在滿足用戶需求的前提下,達(dá)到降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用和用戶用能支出、平抑系統(tǒng)負(fù)荷及提高能源利用率的目的。本文具體工作如下:首先,闡述了綜合能源系統(tǒng)、定價(jià)模型和需求響應(yīng)的研究現(xiàn)狀。建立了含電-氣-熱的微型綜合能源系統(tǒng),并研究了其中耦合元件的工作原理和數(shù)學(xué)模型,分析了儲(chǔ)能系統(tǒng)的特性以及對(duì)系統(tǒng)購(gòu)電側(cè)的調(diào)節(jié)作用。此外,分別分析了需求響應(yīng)理論以及在單能源系統(tǒng)和多能源系統(tǒng)中的應(yīng)用情況,并給出了本文所應(yīng)用的相關(guān)求解方法。其次,以風(fēng)/儲(chǔ)微電網(wǎng)為對(duì)象研究了基于價(jià)格型需求響應(yīng)的微電網(wǎng)定價(jià)模型�？紤]用戶實(shí)際情況,本文對(duì)一種基于負(fù)荷轉(zhuǎn)移的價(jià)格型需求響應(yīng)模型進(jìn)行改進(jìn),提出了需求響應(yīng)通用模型。建立了考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)和需求響應(yīng)通用模型的共同作用,在減少用戶用能支出的原則下以供電方受益最大為目標(biāo)的微電網(wǎng)系統(tǒng)定價(jià)模型,并用MATLAB仿真求解。結(jié)果表明儲(chǔ)能系統(tǒng)和需求響應(yīng)可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),可以在向用戶提供足量負(fù)荷的同時(shí)降低供電方的運(yùn)營(yíng)成本,證明該模型具有促進(jìn)用戶合理分配用電時(shí)間和用電量的作用。最后,重點(diǎn)研究了微型綜合能源系統(tǒng)聯(lián)合定價(jià)模型。本文拓展了靈活負(fù)荷的概念,并對(duì)其進(jìn)行建模,在此基礎(chǔ)之上建立了考慮靈活負(fù)荷的綜合需求響應(yīng)模型。并結(jié)合上述綜合需求響應(yīng)模型,在減少用戶用能支出的原則下以收益最大為目標(biāo),提出了包含熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和空氣源熱泵系統(tǒng)的微型電-氣-熱綜合能源系統(tǒng)聯(lián)合定價(jià)模型,從而實(shí)現(xiàn)電-氣-熱三類負(fù)荷的整體調(diào)控。結(jié)果表明本文提出的模型能幫助用戶更為合理的分配能源以及用能時(shí)間,在用戶用能總量不變的情況下,既節(jié)省了用戶用能成本,又降低了綜合能源系統(tǒng)總成本,使得能源利用率得到了大幅度提高。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM73;TK01
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.2.1 綜合能源系統(tǒng)研究動(dòng)態(tài)
        1.2.2 定價(jià)研究動(dòng)態(tài)
        1.2.3 需求響應(yīng)研究動(dòng)態(tài)
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 微型能源系統(tǒng)模型與需求響應(yīng)理論應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 能源系統(tǒng)組成及其數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)
        2.2.2 空氣源熱泵系統(tǒng)
        2.2.3 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
        2.2.4 儲(chǔ)能系統(tǒng)
    2.3 需求響應(yīng)理論
        2.3.1 單能源系統(tǒng)需求響應(yīng)
        2.3.2 多能源系統(tǒng)需求響應(yīng)
    2.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)
        2.4.1 成本利潤(rùn)率
        2.4.2 能源利用率
    2.5 求解方法介紹
        2.5.1 HOMER軟件
        2.5.2 YALMIP工具箱
        2.5.3 fmincon求解器
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于價(jià)格型需求響應(yīng)的微電網(wǎng)定價(jià)模型
    3.1 引言
    3.2 價(jià)格型需求響應(yīng)通用模型及其改進(jìn)
        3.2.1 基于負(fù)荷轉(zhuǎn)移的需求響應(yīng)通用模型
        3.2.2 需求響應(yīng)通用模型的改進(jìn)
    3.3 考慮需求響應(yīng)通用模型的微電網(wǎng)定價(jià)模型
        3.3.1 目標(biāo)函數(shù)
        3.3.2 用戶行為建模
        3.3.3 約束條件
    3.4 算例分析
        3.4.1 仿真結(jié)果分析
        3.4.2 成本與收益統(tǒng)計(jì)分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 微型電-氣-熱綜合能源系統(tǒng)聯(lián)合定價(jià)模型
    4.1 引言
    4.2 微型電-氣-熱綜合能源需求響應(yīng)模型
        4.2.1 綜合需求響應(yīng)模型
        4.2.2 考慮靈活負(fù)荷的綜合需求響應(yīng)模型
    4.3 綜合能源系統(tǒng)定價(jià)模型
        4.3.1 目標(biāo)函數(shù)
        4.3.2 耦合元件建模
        4.3.3 用戶行為建模
        4.3.4 約束條件
    4.4 算例分析
        4.4.1 仿真結(jié)果分析
        4.4.2 成本與收益統(tǒng)計(jì)分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝

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