本文關(guān)鍵詞：智能配電系統(tǒng)信息與調(diào)度技術(shù)研究

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【摘要】：為應(yīng)對化石能源枯竭、生態(tài)環(huán)境污染和能源系統(tǒng)效率低下的挑戰(zhàn),智能電網(wǎng)正是在這一背景下被提出,主要包括智能輸電網(wǎng)與智能配電網(wǎng)。其中,智能配電網(wǎng)就是以配電網(wǎng)高級自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ),通過應(yīng)用和融合先進(jìn)的測量和傳感技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息與通信等技術(shù),利用智能化的開關(guān)設(shè)備、配電終端設(shè)備,在堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)架構(gòu)和雙向通信網(wǎng)絡(luò)的物理支持以及各種集成高級應(yīng)用功能的可視化軟件支持下,允許可再生能源和分布式發(fā)電單元的大量接入和微網(wǎng)運(yùn)行,鼓勵(lì)各類不同電力用戶積極參與電網(wǎng)互動(dòng),以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)在正常運(yùn)行狀態(tài)下完善的監(jiān)測、保護(hù)、控制、優(yōu)化和非正常運(yùn)行狀態(tài)下的自愈控制,最終為電力用戶提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的電力供應(yīng)和其它附加服務(wù)。當(dāng)前智能配電網(wǎng)領(lǐng)域正面臨著許多重大科學(xué)技術(shù)問題亟待攻關(guān),為此本文圍繞其信息與調(diào)度技術(shù)存在的若干問題展開研究,主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分:1.首先,針對智能配電網(wǎng)信息交互動(dòng)態(tài)變化難以適應(yīng)用戶環(huán)境的問題,提出了一種基于語義模型的負(fù)荷行為識別與引導(dǎo)方法,對用戶的負(fù)荷行為進(jìn)行識別并且根據(jù)其行為自動(dòng)響應(yīng),提供相應(yīng)的服務(wù)滿足當(dāng)前用戶的需求。該模型所涉及的智能設(shè)備和用戶的需求均采用語義模型來描述;當(dāng)智能網(wǎng)關(guān)檢測到用戶需求,會(huì)理解和分析這些需求,從而會(huì)根據(jù)當(dāng)前環(huán)境中所擁有的設(shè)備提供合適的服務(wù),來完成用戶行為的輔助;語義關(guān)聯(lián)模型可以令所有智能家居中的各個(gè)物體在邏輯上進(jìn)行互聯(lián)。仿真結(jié)果表明采用語義互聯(lián)模型的算法比采用預(yù)定義模型的算法的準(zhǔn)確率大大提高,為主動(dòng)配電網(wǎng)提供了更精準(zhǔn)有效的網(wǎng)荷互動(dòng)模式。2.其次,以智能家居模型擴(kuò)展為例,建立了主動(dòng)配電網(wǎng)信息模型擴(kuò)展原則與基本流程。通過分析智能家居等主動(dòng)配電網(wǎng)可控資源的功能架構(gòu),抽象出相應(yīng)的類和屬性,并與標(biāo)準(zhǔn)CIM模型相比對,定位需要擴(kuò)展的設(shè)備屬性與關(guān)系架構(gòu),搭建了包括智能家居CIM模型SmartHome在內(nèi)的一系列核心類聚合體系,并通過具體應(yīng)用分析,定位各個(gè)核心包組成及關(guān)聯(lián)關(guān)系架構(gòu),從而完成整體模型的擴(kuò)展。3.然后,研究了IEC61968/IEC61850信息模型的融合。首先在充分分析二者差異的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)模型的互補(bǔ)融合。在這種融合的基礎(chǔ)上,IEC61968和IEC61850模型的公共部分實(shí)現(xiàn)一一對應(yīng),使得一些已有的模型映射方法能獲得更好的映射轉(zhuǎn)換效果。另外,基于融合模型設(shè)計(jì)了主動(dòng)配電網(wǎng)IEC61850配置文件結(jié)構(gòu)及IEC61968靜態(tài)拓?fù)淠Ｐ秃土繙y消息格式,從而將抽象信息模型轉(zhuǎn)換為元數(shù)據(jù),應(yīng)用到實(shí)際的主動(dòng)配電網(wǎng)系統(tǒng)配置和運(yùn)行中去。4.最后,在基于IEC標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)集成與交互設(shè)計(jì)框架下,通過建立主配網(wǎng)協(xié)同調(diào)度框架實(shí)現(xiàn)整個(gè)主動(dòng)配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)控制的理論閉環(huán)。文章提出了一種多時(shí)間尺度的主配網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化調(diào)度方法。一方面通過不同時(shí)間尺度下的多級協(xié)調(diào),逐級細(xì)化,逐漸降低間歇式能源發(fā)電不確定性對電網(wǎng)運(yùn)行的影響;另一方面通過發(fā)電側(cè)和負(fù)荷側(cè)的協(xié)同調(diào)度,實(shí)現(xiàn)源、荷資源的優(yōu)化匹配,充分發(fā)揮主配網(wǎng)側(cè)各充裕性資源的靈活調(diào)節(jié)作用。通過實(shí)際算例分析驗(yàn)證了該方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM76;TM73

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本文編號：1302145