一種應(yīng)用于智能電網(wǎng)的建筑電力負(fù)荷互動管理策略

薛 雪,石文星，孫 天，袁宜峰

(1. 清華大學(xué) 建筑學(xué)院 建筑技術(shù)科學(xué)系，北京 100083；2. 深圳達(dá)實(shí)智能股份有限公司，廣東 深圳 518057)

0 引言

近年來，人們在智能電網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行了大量研究，尤其在電氣設(shè)備及系統(tǒng)、傳感和測量技術(shù)、信息和通信技術(shù)、決策支持系統(tǒng)和自動控制策略等方面做出了較大的貢獻(xiàn)[1-12]。但上述研究多數(shù)僅關(guān)注智能電網(wǎng)的電力供給側(cè)層面，少有關(guān)注電力需求側(cè)層面，例如,建筑作為用電大戶在電力供需失衡方面可發(fā)揮的正面作用及其與電力供給之間存在的博弈關(guān)系。實(shí)際上，建筑作為電力需求側(cè)的主要用戶，在幫助電網(wǎng)“移峰填谷”緩解電力失衡方面具有巨大潛力。

隨著智能電表的應(yīng)用和普及，如今住宅建筑也能參與智能電網(wǎng)的深度整合和優(yōu)化[13]。與住宅建筑相比，商業(yè)建筑在建筑類別總用電量占比較大，該比例在市區(qū)尤為明顯(例如，香港的商業(yè)建筑用電量占比超過建筑總電量的65%[14])。關(guān)于商業(yè)建筑與電網(wǎng)的大量研究目前主要仍是集中在各類主動蓄能(如冰蓄冷)及被動蓄能(如建筑熱質(zhì)蓄能[15-16])應(yīng)用等方面。

商業(yè)建筑的電力負(fù)荷管理通常主要關(guān)注其中央空調(diào)系統(tǒng)的電力負(fù)荷管理，原因有二：中央空調(diào)系統(tǒng)用電量在商業(yè)建筑總電量占比超過45%[17]；中央空調(diào)系統(tǒng)的電力負(fù)荷管理可通過樓宇自控系統(tǒng)BAS(Building Automation System)進(jìn)行靈活、有效的調(diào)控。以往關(guān)于中央空調(diào)系統(tǒng)需求側(cè)響應(yīng)控制策略的研究多數(shù)是基于特定電價進(jìn)行的運(yùn)營成本優(yōu)化[18]，但這類建筑電力負(fù)荷管理策略的研究是在一種單向、被動的電價環(huán)境下進(jìn)行的，缺乏考慮電價及用戶響應(yīng)能力變化的互動。……