在全球倡導(dǎo)低碳的背景下,電動車在城市的普及率逐年提高,在已有的分時電量電價制度下（以用電量計算電費）,電動車集中在夜間低費率時段充電,帶來新的負(fù)荷高峰,因此已有分時電量電價制度已經(jīng)不能達(dá)到引導(dǎo)用戶削峰填谷的目的。本文采用一種新型電價制度——再分配功率電價制度（以用戶負(fù)荷峰值計算電費）,該電價制度能夠引導(dǎo)用戶自發(fā)限制負(fù)荷峰值,達(dá)到削峰填谷的目的。本文研究再分配功率電價制度下居民集群實現(xiàn)基于儲能與電動車集群的需求響應(yīng)。提出的三個研究問題為:（1）在再分配功率電價制度下,居民集群應(yīng)采取的儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、儲能需求響應(yīng)策略與經(jīng)濟(jì)可行性;（2）集群規(guī)模對集群需求響應(yīng)經(jīng)濟(jì)性的影響;（3）儲能與電動車集群協(xié)同參與需求響應(yīng)應(yīng)采取的策略與經(jīng)濟(jì)可行性。基于以上問題,本文的研究內(nèi)容為:（1）采用實際的再分配功率電價制度,提出了分時負(fù)荷限制策略,將提出的策略應(yīng)用于采用兩種儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)——集中儲能與分布儲能的居民集群,通過Python編程模擬得出集群全年負(fù)荷曲線與全年總成本,采用遺傳算法優(yōu)化得到使全年總成本最低的儲能設(shè)計參數(shù)與系統(tǒng)控制參數(shù)。（2）研究了集群規(guī)模對集群需求響應(yīng)經(jīng)濟(jì)性的影響,得出使戶均全年總成本最低的最... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電器負(fù)荷建模示意圖

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文2能源系統(tǒng)程序建模13圖2.1電器負(fù)荷建模示意圖儲能負(fù)荷建模的內(nèi)容是確定儲能設(shè)備在充放電過程中的轉(zhuǎn)換效率和能量損失，并以此實現(xiàn)：（1）充電時，已知儲能設(shè)備輸入功率，確定儲能設(shè)備的化學(xué)能轉(zhuǎn)換功率；（2）放電時，已知儲能設(shè)備輸出功率，確定儲能設(shè)備的化學(xué)能消耗功率。本文采用的儲能技術(shù)為液流電池。液流電池的原理是利用流動的正負(fù)極電解液作為活性物質(zhì)，正負(fù)極電解液同時流經(jīng)雙極板時發(fā)成電化學(xué)反應(yīng)，完成電池的充放電過程。其特點是充放電次數(shù)多，容量大，壽命長，因此適用于需求響應(yīng)的調(diào)峰調(diào)頻[10]。液流電池的充放電能量流和損失如圖2.2所示：充放電過程均包含泵損失、變壓器損失和反應(yīng)損失。相關(guān)的儲能效率參數(shù)為反應(yīng)效率，變壓器效率，其中反應(yīng)效率計算公式如下式。本文采用的全釩液流電池的設(shè)備參數(shù)為：變壓器效率0.98，電流效率0.98，電壓效率0.95，泵損0.02，最大放電深度為0.9。額定充放電功率與額定容量為優(yōu)化參數(shù)，將在下文詳細(xì)敘述[48]。reactionvoltagecoulombic=(2.2)圖2.2液流電池能量流動及損失

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文3儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與集群規(guī)模案例研究173儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與集群規(guī)模案例研究本章研究集群用戶的儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括集中儲能與分布儲能，比較兩種儲能系統(tǒng)在再分配功率電價制度和提出的儲能充放電控制策略下的經(jīng)濟(jì)性。同時研究集群用戶規(guī)模、儲能設(shè)備效率對經(jīng)濟(jì)性的影響。3.1儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制策略——集中儲能與分布儲能本文采用的兩種儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。圖(a)為集中儲能，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括20戶居民用戶組成的集群，20戶用戶共享的集中儲能設(shè)備，以及控制儲能設(shè)備充放電行為的集中控制單元。20戶用戶和集中儲能設(shè)備從電網(wǎng)獲取電能，同時20戶用戶也可以從集中儲能設(shè)備獲取電能。集中儲能設(shè)備的設(shè)計參數(shù)額定功率PC，額定容量EC根據(jù)用戶集群負(fù)荷設(shè)計。中心控制單元搜集集群用戶負(fù)荷P，集中儲能設(shè)備的電量狀態(tài)SoC，根據(jù)預(yù)設(shè)的集群負(fù)荷限制DL，以及集中儲能設(shè)備額定功率PC，決定儲能設(shè)備的充放電行為。具體為，當(dāng)集群負(fù)荷低于集群負(fù)荷限制DL時，集中儲能設(shè)備充電，充電功率由集群負(fù)荷與集群負(fù)荷限制DL的差值、集中儲能設(shè)備的額定功率PC、集中儲能設(shè)備的電量狀態(tài)SoC決定（電量充滿即不再繼續(xù)充電），見公式(3.1)；當(dāng)集群負(fù)荷高于集群負(fù)荷限制，集中儲能設(shè)備放電，放電功率由集群負(fù)荷與集群負(fù)荷限制DL的差值，集中儲能設(shè)備的額定功率PC，集中儲能設(shè)備的電量狀態(tài)SoC決定（電量低至SoC=0.1即不再放電，保證儲能設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換效率與使用壽命），見公式(3.2)。居民用戶集群對電網(wǎng)的凈負(fù)荷為集群負(fù)荷與集中儲能設(shè)備負(fù)荷之和，見公式(3.3)，并以此計算居民用戶集群的總用電費用。圖3.1集中儲能與分布儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：(a)集中儲能，(b)分布儲能


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