基于模型預測控制的微電網多時間尺度需求響應資源優化調度

肖 斐，艾 芊

(上海交通大學 電力傳輸與功率變換控制教育部重點實驗室，上海 200240)

0 引言

面對我國能源生產與消費逆向分布的格局，未來我國能源互聯網的定位應該是：以大電網和微電網相結合的方式，將各種形式的可再生能源通過能源互聯網柔性聯接，進一步推動廣域內電力資源的協調互補和優化配置。以微電網為代表的產消一體化能源系統將作為市場實體參與電力交易。一方面，如何參與需求響應實現利潤的最大化是每個自負盈虧的市場實體首要考慮的問題；另一方面，確保微電網平穩接入上層電網是運維人員需要關注的重點。

需求響應是指電力用戶針對市場價格信號或激勵機制主動改變原有電力消費模式的行為。通過需求響應資源參與電網互動的方式主要有以下3類：通過分時電價引導用戶合理調節、改善用電結構和用電方式[1-2]；簽訂可中斷合同[3-4]；直接負荷控制方式[5-6]。目前，需求響應主要在工商業等大型電力用戶中展開[7-8]。隨著分布式電源控制技術和電力通信技術的不斷進步，以微電網為載體包含主動負荷、分布式能源以及儲能系統的廣義需求側資源能有效地提高需求響應的維度和彈性[9-10]。文獻[11]通過協調可控型家居負荷和儲能系統，提高了微電網層可再生能源的利用率并維持用戶舒適度；文獻[12]提出了分時電價下儲能的充放電策略及微電網的優化運行策略，實現了光伏利用率和年利潤最大化；……