《電子技術(shù)應(yīng)用》
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能源互聯(lián)網(wǎng)中需求側(cè)資源參與電網(wǎng)控制的邊云協(xié)同技術(shù)研究
2021年電子技術(shù)應(yīng)用第4期
潘明明1， 田世明1，劉宗杰2，袁金斗1，陳宋宋1
中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司 需求側(cè)多能互補(bǔ)優(yōu)化與供需互動(dòng)技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100192； 2.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)寧供電公司，山東 濟(jì)寧272000
摘要： 能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)需求側(cè)可調(diào)節(jié)電力負(fù)荷資源與輸配電資源、發(fā)電資源的信息融通，發(fā)揮需求側(cè)可調(diào)節(jié)電力負(fù)荷在電網(wǎng)供需平衡調(diào)節(jié)中的價(jià)值效益。通過整合需求側(cè)資源參與電網(wǎng)不同控制模式的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種以電網(wǎng)側(cè)云平臺(tái)為主導(dǎo)、聚合商內(nèi)部分散協(xié)同加用戶側(cè)邊緣控制主動(dòng)響應(yīng)的能源互聯(lián)網(wǎng)供需資源協(xié)調(diào)控制框架及方法，能夠有效提高可調(diào)負(fù)荷資源響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度的靈活性與快速性。
中圖分類號(hào)： TN915
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201475
中文引用格式： 潘明明， 田世明，劉宗杰，等. 能源互聯(lián)網(wǎng)中需求側(cè)資源參與電網(wǎng)控制的邊云協(xié)同技術(shù)研究[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2021，47(4)：24-29.
英文引用格式： Pan Mingming，Tian Shiming，Liu Zongjie，et al. Research on cloud edge coordination technology of demand side resources participating in system control within Energy Internet[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(4)：24-29.
Research on cloud edge coordination technology of demand side resources participating in system control within Energy Internet
Pan Mingming1，Tian Shiming1，Liu Zongjie2，Yuan Jindou1，Chen Songsong1
1.Beijing Key Laboratory of Demand Side Multi-Energy Carriers Optimization and Interaction Technique， China Electric Power Research Institute，Beijing 10092，China; 2.State Grid Shandong Electric Power Company，Jining 272000，China
Abstract： Energy Internet technology can realize the information fusion of demand side adjustable power load resources, transmission and distribution resources, power generation resources, and play the value benefits of demand side adjustable power load in peak load and frequency regulationof power grid. In this paper, by integrating the advantages and disadvantages of different control modes for demand side resources, a framework and method of decentralized collaborative control within demand side resource cluster and regional grid coordinated control is proposed, which can effectively improve the flexibility and rapidity of adjustable resource response grid frequency regulation.
Key words : Energy Internet；adjustable load；grid regulation；load aggregation；edge computing

0 引言

    伴隨碳達(dá)峰、碳中和不斷推進(jìn)，大量清潔能源接入電網(wǎng)，終端電氣化水平不斷提升，僅從發(fā)電側(cè)已經(jīng)無力支撐能源互聯(lián)網(wǎng)安全運(yùn)行的調(diào)節(jié)需求，亟需發(fā)掘需求側(cè)資源參與系統(tǒng)調(diào)度。當(dāng)前調(diào)度系統(tǒng)還缺乏針對(duì)需求側(cè)資源的常態(tài)化調(diào)控通道，并且由于異質(zhì)多元的需求側(cè)資源具有空間分散性和運(yùn)營(yíng)主體多元化等特征，如何將其納入到能源互聯(lián)網(wǎng)的調(diào)度框架之中并實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)是一大難題。目前需求側(cè)資源的快速響應(yīng)大多采用集中控制[1]，也有部分研究采用分散控制的控制方式。集中控制具有可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，但存在投資費(fèi)用高和通信延遲的問題。分散控制響應(yīng)速度快，但響應(yīng)隨機(jī)性較高。此外，電網(wǎng)公司大多將需求側(cè)資源作為一種日前資源進(jìn)行調(diào)度[2]，實(shí)施過程主要是由調(diào)度部門或聚合商對(duì)需求側(cè)資源通過優(yōu)化調(diào)度制定控制策略[3]，在具體設(shè)計(jì)控制策略時(shí)還需進(jìn)行多目標(biāo)的權(quán)衡。

    本文從研究建立包含可調(diào)負(fù)荷的能源互聯(lián)網(wǎng)區(qū)域頻率響應(yīng)模型和電壓控制模型入手，分析可調(diào)負(fù)荷參與電力系統(tǒng)調(diào)頻調(diào)壓的機(jī)理，并提出一種能夠適應(yīng)可調(diào)負(fù)荷接入的能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中AGC和AVC應(yīng)用架構(gòu)；進(jìn)而研究基于負(fù)荷聚合商的分層分散可調(diào)負(fù)荷控制架構(gòu)和具備邊緣計(jì)算功能的多元負(fù)荷主動(dòng)響應(yīng)單元，最后對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，為能源互聯(lián)網(wǎng)中需求側(cè)資源參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)提供了技術(shù)支撐和理論依據(jù)。




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作者信息：

潘明明1， 田世明1，劉宗杰2，袁金斗1，陳宋宋1

(中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司 需求側(cè)多能互補(bǔ)優(yōu)化與供需互動(dòng)技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100192；

2.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)寧供電公司，山東 濟(jì)寧272000)

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