需求侧资源参与可再生能源消纳模式及协调控制技术研究

It has enormous economic benefits when demand-side resources be used to help power system to integrate renewables. With the development of smart grid and power market, the type, quantity and participatory mechanisms of demand-side resources to take part in system coordination control are changed. The existing scheduling method is difficult to cope with the new situation, and it is also hard to reach highly optimization in demand-side resources. Based on the theory of interaction between generations and loads, or loads and loads,the project will propose a hierarchical demand-side resources control mode and some coordinated models for renewable energy generations,and the main contents include: ①To analyze the influencing factors of system dynamic equilibrium, and obtain typical demand-side resource characteristics, operation and interaction mechanism in new smart grid environment. ②To research coordination control methods in variety energy, demand-side resources coordinated control strategies to enhance generation economic operation capacity and strategies to promote flexible access of distributed genration will be proposed; ③To build a demand-side resources coordinated control mode base on hierarchical and MAS structure, technologies of communication between MAS architecture, task assignment and Agent task execution mechanism, as well as a virtual power plant control are stuedied, and which purpose is to achieve demand-side resource optimization run between generations and loads. ④Some operating framework for demand-side resources to participate in day-ahead dispatch mode and real-time demand response will be studied. It is expected that project could provide some foundation for the practical application researches of demand side resources management and renewable energy integration.

需求侧资源协助消纳可再生能源具有巨大经济效益。智能电网建设和电力市场的发展，使需求侧参与系统协调控制的种类、数量和机制发生改变，现有调度模式无法应对新的情况，也难以达到需求侧资源深度优化。本项目基于源荷互动、荷荷互动的思想，针对需求侧资源参与可再生能源消纳模式及协调控制方法展开研究，内容包括：①理清新环境下需求侧资源特性、运行和交互影响机理；②获得提升电源经济运行能力和促进分布式电源灵活接入的需求侧资源协调控制策略；③通过对MAS体系结构，任务分派和Agent之间的通信、任务执行机制，以及虚拟电厂控制技术的研究，构建基于分层和MAS结构的需求侧资源协调控制模式，实现多能互补的需求侧资源优化运行；④针对需求侧资源参与日前和实时需求响应的实施方法进行研究，提出运行框架。期望通过本项目的研究，为源荷一体化协调控制的工程实践开展提供理论和研究基础。

需求侧资源协助消纳可再生能源具有巨大经济效益。智能电网建设和电力市场的发展，使需求侧参与系统协调控制的种类、数量和机制发生改变，现有调度模式无法应对新的情况，也难以达到需求侧资源深度优化。本项目基于源荷互动、荷荷互动的思想，针对需求侧资源参与可再生能源消纳模式及协调控制方法展开研究，主要内容包括：①理清新环境下需求侧资源特性、运行和交互影响机理；②获得提升电源经济运行能力和促进分布式电源灵活接入的需求侧资源协调控制策略；③通过对MAS体系结构，任务分派和Agent之间的通信、任务执行机制，以及虚拟电厂控制技术的研究，构建基于分层和MAS结构的需求侧资源协调控制模式，实现多能互补的需求侧资源优化运行；④针对需求侧资源参与日前和实时需求响应的实施方法进行研究，提出运行框架。.通过研究获得成果如下：1）理清了智能电网环境下需求侧资源特性，需求侧资源运行管理和新能源消纳的关系，以及需求侧资源参与协调控制的政策和技术支持环境。提出了考虑用户响应特性的需求侧资源管理方法。2）通过需求侧资源管理方法，采用分层控制和不确定调度策略，实现需求侧资源参与电网可再生新能源消纳的协调控制；建立了基于多代理系统的电能供需互动服务构架，以售电公司为供给侧研究对象，提出考虑需求侧管理的微电网、家庭等需求侧资源运行控制策略。3）构建了需求侧资源模型库、分析方法库及规则库，针对基于MAS的家庭智能用电能量管理系统开展设计，搭建基于需求侧资源优化运行动态仿真平台和Agent硬件仿真平台，研发了智能设备和分布式电源等的Agent模块、实现家庭能量管理的控制策略，设计了家庭用电设备接入硬件Agent的通用接口。上述部分研究成果应用与广西南宁灵活互动的智能用电示范工程项目中，为需求侧管理技术深入研究和工程实践提供理论参考和研究基础。.本项目已录用/发表学术论文共13篇，授权发明专利6项。培养了硕士研究生6名。