南京南自三厂

非侵入式负荷辨识实验验证研发环境

设备功能:

(1)非侵入式电能表检测平台建设

非侵入式电能表检测平台建设包括家庭用电环境建设与非侵入式电能表计量系统建设。

家庭用电环境建设:建设日常家庭用电环境,模拟家庭电器种类、数量、容量,仿真家庭电器设备的用电情景。

非侵入式电能表计量系统建设:针对非侵入式电能表测试要求,构建测试回路,同时每一台用电设备单独进行电能采集,与非侵入式电能表采集的电量进行比较分析,精确能效分析。

(2)计及清洁能源的国内外能源发展态势及规划研究

可再生能源发电无序增长对电网的影响研究:由于可再生能源电力来自于太阳能、风能等具有高不确定性的能源资源(可获取资源量和时间),这种难以预测性增强了电网调度的难度。在可再生能源占比较高的欧洲,高可再生能源占比的国家其电网稳定性差异较大,本项目研究通过对德国、丹麦及东欧等国家和地区的调研,梳理高可再生能源比例同时提高电网稳定性的经验。

考虑大规模外电、新能源电力接入的电网供需平衡机理:基于不确定规划理论,构建包含随机项的复杂电力系统优化规划模型,探讨不同场景下外来电力、新能源电力接入对电网供需平衡的影响,识别出影响电网供需平衡的关键因素,并针对关键因素、关键环节提出引导和约束策略,以提升电网稳定性。

国内外能源规划、建设发展趋势与本地规划:结合最新的国内外文献、各级政府能源相关的政策文件、国内外案例及现场调研,总结当前国内外能源规划、建设发展趋势。梳理出江苏新能源建设近期、中期及远期发展方向。

(3)需求响应标准体系建设及检测能力提升

新型智能互动主站及终端产品功能:项目的开发设计对象包括自动需求响应系统、非工空调需求响应终端、居民需求响应终端、综合能效监控终端等新型智能互动主站及终端。

标准体系和测试框架。开展智能互动主站及终端的检测标准与评价体系研究,明确检测标准的概念及涵义,提出检测标准体系模型和检测标准明细表。

检测方法和系统。梳理可用的检测技术,提出模拟、数字、数模混合等检测技术,提出主要检测设备的技术指标,定制测试用例库,开发主站及终端性能综合评价系统。

通信一致性和互操作性测试系统。提出智能互动主站及终端互操作测试标准和评价指标,提出智能互动主站及终端信息互操作一致性测试方法,开发智能互动主站及终端系统的信息互操作测试软件和平台。

(4)综合能源系统仿真平台建设

综合能源仿真模型建设:综合能源的产生、传输、转换、存储特性的模型;研究综合能源的供能潜力和储能调节潜力;研究综合能源的优化布局配置方法。

综合能源服务策略仿真建设:研究促进清洁能源就地消纳的综合能源自适应供需跟踪调节技术,研究综合能源系统源网荷储互补协调优化技术,研究综合能源系统多能互补协调控制技术,给出综合能源多能流调控、需求响应、代维代控、运营规划等策略。

综合能源仿真平台建设:分层建设综合能源仿真模型,开发仿真策略包,提出综合能源仿真目标,设计综合能源仿真平台架构。

(5)含光储的多元用户用电负荷预测

对用户负荷进行科学合理的预测能够把握用户用电规律,进而指导电网为用户提供可靠的供电服务。但电动汽车、需求侧响应及光伏发电等因素会对用户负荷曲线造成影响,增加负荷曲线的波动性及随机性。因此,结合电网企业获得的海量用户负荷及气象数据,利用数据挖掘技术实现用户负荷的科学合理预测具有重要的现实意义。项目研究范围包括:

研究光伏发电、储能系统及电动汽车接入等情况下的随机负荷预测模型。首先进行历史数据的收集及预处理,从历史负荷数据中获取用户类型,并获取详细的影响因素数据,包括温度、湿度、风速、电价等,剔除历史数据中的坏数据及补齐缺失数据,从而保证输入历史数据的正确性。其次,分析和梳理现有的负荷预测方法,并详细分析现有方法的优缺点。考虑将人工神经网络法、深度学习等方法运用用户负荷预测建模中,并对模型误差进行分析。

研究光伏发电功率建模与预测问题。首先,深入研究分布式能源接入对负荷特征的影响,找出分布式能源接入后较为理想的负荷模型。然后,考虑分布式能源接入电网带来的不确定性、随机性,通过鲁棒的区间预测模型来解决分布式能源接入后负荷的随机性与不确定性问题。其次,利用相关性分析等方法确定光伏发电功率影响因素,在此基础上,建立光伏发电功率概率密度预测模型,从而给出光伏功率未来的波动范围,提高预测结果可靠性。

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