今天分享的是：柔性负荷虚拟储能建模与调控-东北大学 周博文
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《柔性负荷虚拟储能建模与调控》由东北大学周博文团队撰写，聚焦新型电力系统中柔性负荷虚拟储能的建模、调控及工程应用，旨在解决『新能源』高比例接入下源荷双端不确定性、系统调节能力不足等问题，助力电力电量平衡与系统灵活性提升。研究背景方面，随着《加快构建新型电力系统行动方案（2024-2027年）》推进，『新能源』与电动汽车大规模接入使电力系统面临负荷预测准确性低、方式计算工作量大、优化调控受工艺约束等挑战，需通过柔性负荷虚拟储能技术实现异构资源统一管理与智能调控。柔性负荷虚拟储能部分，将柔性负荷等效为虚拟储能（以稳定运行状态为功率零点，功率差值为充放电功率，时间积分值为电量），重点研究电动汽车与海水淡化两类负荷：电动汽车虚拟储能通过聚类分析建立集群充放电功率、容量及SOC模型，设计充放电时序以保证用户需求并向电网放电，特性曲线随时间变化（如18h和10h容量越大曲线越窄）；海水淡化虚拟储能以膜法工艺为对象，将水泵 - 电机液力机械模型转化为功率 - 流量模型，通过蓄水池实现虚拟能量储存与释放，推导相关功率、流量及储能量计算公式。虚拟储能智能调控层面，提出多目标优化、多时间尺度优化及双层调控策略：含海水淡化虚拟储能的沿海电网采用NSGA - II算法求解多目标优化模型（最小化总运行成本与联络线功率波动），通过Pareto前沿与Nash均衡确定调控策略；菱镁负荷调控构建多时间尺度双层框架（日前层以混合整数规划最小化成本，日内层用模型预测控制动态修正功率），提炼温度、能耗、电流强工艺约束，确定调控边界[-6.1%,11.61%]；海岛电网采用深度强化学习 - 分布式控制双层架构（上层多智能体强化学习算最优策略，下层分布式控制保证设备状态一致）。典型工程案例包括天津新泉海水淡化厂（最大负荷超10MW，日产水25万吨，配套2.5MW光伏与1.5MW/3MWh储能，实现『新能源』100%消纳）与辽宁鞍山菱镁产业园（解决熔炼负荷调控差异大等问题，促进清洁能源消纳）。研究通过聚合建模、可信修正、优化调控等核心内容，为新型电力系统智能运行与控制提供技术支撑。
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