基于运行数据的“光储直柔”建筑电力系统优化调度.pdf

1、基于运行数据的“光储直柔”建筑电力系统优化调度北京工业大学张伟荣2023年4月8日专题31：智慧运维制冷空调系统智慧运维提升系统能效与可靠性专题研讨会PART.0101光储直柔建筑能源系统PART.0202光储直柔建筑能源系统中柔性资源的量化目 录CONTENTSPART.0303光储直柔建筑能源系统的运行调节案例分析PART.0404结论与展望2PART.0101光储直柔建筑能源系统PART.0202光储直柔建筑能源系统中柔性资源的量化目 录CONTENTSPART.0303光储直柔建筑能源系统的运行调节案例分析PART.0404结论与展望3光储直柔建筑能源系统（住房和城乡建设部、国家发展改

2、革委）全面电气化大力发展可再生能源光储直柔建筑能源系统智能建筑控制系统高效储能系统风能太阳能波动性在“双碳”背景下，随着建筑全面电气化的推进，可再生能源的大力发展，传统的建筑电力能源系统亟需改革，光储直柔建筑能源系统作为有效的解决方案，能够满足新时代下的电力能源系统的要求4定义：通过光伏等可再生能源发电，蓄电、蓄热等储能方式，直流配电和需求侧柔性用能来构建适应碳中和目标建设需求的新型建筑能源系统5光储直柔建筑能源系统 建筑柔性资源调度与量化的数据基础6目前研究基于模拟数据基于公开数据集基于实测数据条件根据自身需求设置预测结果一般较为理想大多取自位于较为空旷地区且有专人维护的光伏电站拟合曲线较为

3、平滑，不能反映柔性资源的随机性和波动性基于建筑电力能源系统柔性资源实时运行数据的调度、量化研究较少建筑柔性资源复杂多样，具有较大的不确定性、随机性和波动性，基于实时运行的数据能够为建筑电力能源系统的精准调度提供基础直接应用于真实建筑电力系统中的预测、调度时存在不适用性光储直柔建筑能源系统研究进展用户使用不方便7光储直柔建筑能源系统研究进展DSM面临的问题调度潜力小，调度不充分供给侧柔性资源调度缺乏多种供给侧柔性资源进行联合调度的研究目前的研究多为对以下柔性资源（可再生能源、储能电池与电动汽车）的单独研究目前的运行调节策略研究主要针对需求侧进行管理（DSM），这种方法已被证明是应对严重峰值需求和

4、负载波动等问题的有效方法 需求侧管理市政电力电动汽车太阳能风能固定电池空调灯具洗衣机洗碗机 电热水器可转移负荷可削减负荷建筑热质量建筑需求侧柔性资源建筑需求侧柔性资源供给侧柔性资源供给侧柔性资源能量流智能设备 光储直柔建筑运行调节“两步走”计划 第一步：不改变建筑用户用电习惯，对建筑内部需求侧柔性资源不进行调节，把建筑作为一个整体，研究供给侧与建筑协同匹配的运行策略 第二步：对建筑内部需求侧柔性资源进行调节，在建筑用户用电舒适度范围内提出供给侧与需求侧协同匹配的运行策略8光储直柔建筑能源系统 基于实际运行数据和机器学习算法的微电网系统1.针对实际监测的电力数据，哪一种机器学习算法更适合于建筑电

5、力能耗预测？2.电动汽车是一个移动的储能装置，如何量化其时空转移特性，预测其充放电容量？3.在建筑运行阶段，供给侧与需求侧柔性资源如何协同配合？运行调度关键问题9光储直柔建筑能源系统微电网系统中的重要模块需要有基于实际运行数据的预测功能，形成柔性资源潜力的实时量化，进而指导建筑日前的电力运行调节PART.0101光储直柔建筑能源系统PART.0202光储直柔建筑能源系统中柔性资源的量化目 录CONTENTSPART.0303光储直柔建筑能源系统的运行调节案例分析PART.0404结论与展望10 基于机器学习算法的建筑电力能耗预测模型11各种柔性资源的量化 基于机器学习算法的建筑电力能耗预测模型

6、建筑能耗数据的监测建筑碳排放监测平台的底层架构建筑碳排放监测平台的底层架构监测平台已有一年的数据量，数据内容涵盖建筑整体及分项用能、气象参数等，数据颗粒度包括逐分、逐时、逐日、逐月、逐年数据能够支持多维度、多层次的科学研究，包括建筑整体、分项能耗预测、用能行为分析、运行调节策略开发等注：建筑碳排放监测平台除了能够监测建筑能耗等基本量以外，还留有大量接口，涵盖交通、绿色空间、废弃物等模块，为后续建筑群级别的运行调节、碳排放计算提供支撑基于数字孪生的碳排放监测平台基于数字孪生的碳排放监测平台12各种柔性资源的量化办公建筑电力能耗的内在规律变化主要受不同时间周期的影响，外在规律则主要受气象参数等客观