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《智能樓宇電力需求響應終端的分析與設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、萬方數據華北電力大學碩士學位論文針對智能樓宇的使用和運行特點,提出合適其特點的需求響應方案是具有重要的研究意義的。目前有關DR終端研究較少,是直接在用電設備上添加DR模塊還是單獨設計一種DR智能終端控制用電設備參加需求響應也是問題之一。現(xiàn)有的一些DR終端如智能電表、智能顯示終端、遠程通信終端等均不能滿足樓宇參加需求響應的功能要求,需要進行綜合設計。1.2課題國內外研究現(xiàn)狀隨著需求響應技術的推廣與普及,用戶側需要配套的技術支撐來充分調動用戶主動調整用電的積極性。美國的需求響應起步較早,也是世界上實施需求響應項目最多的國家,其十分重視使能技術的發(fā)展【26'271。2003年,
2、加利福尼亞能源委員會與、加州大學伯克利校區(qū)的跨學科研究團隊簽署合同,開展了需求響應使能技術開發(fā)項目f281,致力于恒溫控制器、無線通信設備、計量和傳感器等的研究與開發(fā),一些新型用電設備逐步在用電用戶中應用。(1)中央空調循環(huán)切換開關中央空調循環(huán)切換開關,也即壓縮機循環(huán)控制開關,是一種單向的遠程控制開關【29】√在尖峰電價時段,公用事業(yè)機構經由數字尋呼網絡控制該裝置的操作運行,當其被中央發(fā)送器激活后,就可以按照控制策略,以一定的時間間隔循環(huán)控制空調壓縮機,并能保證用戶的舒適度不發(fā)生較大改變。美國巴爾的摩天然氣電力公司在2006年實施了一項智能電價試點工程,為1500個用戶中
3、的57戶安裝了該裝置。該試點工程用的是50%循環(huán)控制策略,也就是說,在電價高峰期,將傳統(tǒng)的空調用電量減少了50%。數據結果顯示,使用該技術的用戶對電價的響應率明顯提高,并且負荷削減率提高了5%左右。.(2)可編程恒溫控制器與傳統(tǒng)的恒溫控制器最大的不同在于,可編程恒溫控制器可以接收并顯示來自公共事業(yè)機構的電價信息,根據每小時的電價情況來調節(jié)溫度設定值【301。例如,當電力公司發(fā)布一個較高的電價時,可編程恒溫控制器通過已經編好的程序將預先設置的溫度提高2.3度,從而降低負荷。該項技術可以用在熱水器、暖通、空調等設備上,如果跟前面提到的中央空調循環(huán)切換開關聯(lián)合使用,空調節(jié)能的成
4、效將更為顯著。2003.2004年,美國加利福尼亞的太平洋天然氣電力公司、南加州愛迪生電力公司、圣地亞哥天然氣電力公司三個公用事業(yè)機構與加州公共事業(yè)委員會、加州能源委員會合作開展了StatewidePricingPilot(SPP)試點工程。在實施尖峰日峰時段長度可變動的尖峰電價的條件下,實驗結果表明,未安裝編程恒溫控制器的用戶峰荷減少了16%,安裝編程恒溫控制器的用戶峰荷減少了27%。(3)戶內電能顯示器萬方數據華北電力大學碩士學位論文戶內電能顯示器是向用戶提供能源消耗及成本方面的直接反饋的實時信息,顯示用戶用電情況及電價情況,將不透明的靜態(tài)電費轉變成透明的、動態(tài)的、可
5、控的電費的一種裝置【311。該項技術為用戶做出更高效率的用電計劃提供了一種媒介,用戶可以及時的獲取電價信息以及當下的電費情況,及時地調整用電方式。因此,戶內電能顯示器的推廣與應用,在一定程度上對節(jié)約能源和需求響應做出了貢獻,并且能夠幫助平滑負荷曲線,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。2005.2007年,加拿大海德羅電力公司、紐芬蘭電力公司、國家農村電力合作社和自然資源能效辦公室攜手開展了BCHydroandNewfoundlandpowerpilot試點工作。初步的結果顯示,紐芬蘭地區(qū)擁有戶內電能顯示器的用戶平均負荷削減約為18%,海德羅地區(qū)擁有戶內電能顯示器的用戶平均負荷削減約為2.7
6、%。(4)能量球當電價發(fā)生變化時,能量球會改變自身顏色,向用戶提供視覺上的反饋信息。這項技術的優(yōu)勢在于,用戶不用專門的靠近一些顯示表計查看電價變化,而可以遠距離直觀地感知電價變化,及時地做出用電調整。美國加利福尼亞的一個試點工程測試能量球使能技術對需求響應實施效果的提升力度【321。在該試點中,電價處于非高峰時段時,能量球顯示藍色;高峰時段時能量球顯示綠色;即將進入尖峰時段時能量球以一定的頻率閃爍紅光;當電價處于尖峰時段時能量球則穩(wěn)定在紅色。該試點項目無法明確地測量能量球帶來的效益,但是有70%的調查用戶認為,使用能量球以后,他們的用電行為得到了較大的改善,電費明顯降低。
7、(5)智能插座智能插座是將計算機、通信、控制和測量技術應用于一體的新一代插座產品,具有智能化、節(jié)能化、便捷化等特點。與智能電表最大的不同是,智能插座可以監(jiān)控單臺用電設備的用電情況【33】。在國內,寧夏智能家居試點、北京蓮香園智能小區(qū)、天津中新生態(tài)城智能電網綜合示范工程等多個智能園區(qū)均有應用。將家中的電器與智能插座相連接,可以對各個家電產品的耗電量進行監(jiān)控,家電的用電參數如功率、電壓、電流都能實時查看,用戶可以自主選擇用電負荷的用電策略,提升用電品種。在國外,智能家居在美國、德國、新加坡、日本等國都有廣泛應用,它們智能家居行業(yè)比