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PEDF-Flexible-system

本文是笔者对于光储直柔中柔性”flexibility”系统的调研总结。 PEDF是photoelectric direct flexible system的缩写，指的是光伏、储能、直流负载和柔性负载的组合系统，本文着重介绍柔性系统。

调研目标

(a)学习文件《建筑光储直柔系统评价标准》- 建筑能源协会 20231201版，后文以《标准》代称。
(b)查看其他相关文献以及报告 重点调研柔性调节中： - 技术实现 - 相关指标 - 当下研究重点 总结文档，要求能向外行人清晰明了的展示什么是“柔性控制策略”

作为服务公司，我们怎么帮别人申报光储直柔项目，以获得政府的资金支持

柔性配电技术实现

柔性供电本质上在做的任务是自身功率曲线和外部需求曲线匹配。 在光伏和存储的设备基础上，建筑具有自发电，自储电的分布式配电的能力。柔性配电系统（PEDF）通过柔性控制策略来实现对电力的高效利用和调节。PEDF系统的核心是通过智能化的控制手段，使得建筑能够根据外部电网的需求和内部负载的变化，灵活地调整自身的功率输出，实现对电力的高效利用和调节。

相关指标

要把多数文件中提及的指标都列出来，放在看板上作为PEDF生效的证明 1. 设备管理器 1. 运行设备列表 1. 光伏 2. 蓄电池 2. 传感器列表 2. 投入使用的时间 3. 柔性效果指标数据 1. 单次调节能力指标 1. 最大调节容量比例 δmax 2. 向上、向下调节电量比例 γup, γdown 2. 24小时连续调节能力指标 1. 与目标曲线的功率偏差指标 αp(t) 2. 与目标曲线的电量偏差指标 αQ(t) 4. 柔性过程评价指标 1. 响应时间 T1 2. 响应速率 V 3. 可持续调节时间 T2 5. 光伏发电自用率 6. 电能质量指标 1. 稳态电压范围 2. 电压纹波峰峰值系数 3. 电压纹波峰有效值系数 4. 暂态电压范围 7. 太阳辐射和气温 8. 供电来源变化记录 1. 并网/离网切换 2. 储能/光伏供电切换 9. 运行数据 1. 年总能耗 2. 年总光伏发电量 3. 春夏秋冬24h负荷曲线 1. 工作日典型负荷曲线 2. 周末典型负荷曲线

4.4柔性效果评价指标

4.4.2 单次调节能力指标 δmax γup γdown

最大调节容量比例 δmax

- δP(t) 是PEDF系统在时刻t的最大调节容量(kW) - 此处容量的单位是功率(kW)，而不是能量(kWh) - Pmax 是PEDF系统在时刻t的最大功率(kW) - Pmin 是PEDF系统在时刻t的最小功 - P0(t) 同时刻不调节的基线功率

向上、向下调节电量比例 γupγdown

  • 向上调节电量比例 γup 是 向上调节电量Q 比上 基线功率在检测时间上的积分
  • 功率积分得到的是能量
  • 向下同理
  • 向上调节（Upward Regulation）本质是“用电减肥”——当电网缺电时，建筑要主动瘦身。比如空调调高2℃、关闭非必要照明、延迟充电桩启动。这种“省电”行为本质是向电网反向供电。关键点在于：必须持续满足门槛功率（△P）且维持约定时长（T）
  • 向下调节（Downward Regulation）则是“用电增肥”——当电网电力过剩时，建筑要敞开用电。比如提前开启冰蓄冷、给储能充电、甚至加大制氢设备功率。这种看似费电的行为实则消耗了电网多余新能源，防止弃风弃光。难点在于：要确保新增用电量（Q_down）可精确控制，避免超量。

4.4.3 24小时连续调节能力指标

与目标曲线的功率偏差指标 αp(t)

以15min为单位计算 ### 与目标曲线的电量偏差指标 此处 t = T = 24h，以24小时为单位计算

4.5柔性过程评价指标

响应时间 T1

  • 响应时间 T1 是指从接收到调节指令到PEDF系统开始调节的时间 T1 = tfinish − treceive
  • treceive 是接收到调节指令的时间
  • tfinish 是 PEDF系统 运行功率首次达到调节指令目标值 90% 的时间 ### 响应速率 V
  • 响应速率 V 是指PEDF系统在响应时间内的功率变化速率 ### 可持续调节时间 T2
  • ？这个定义不make sense T2 = texcess − tregression
  • texcess 是 PEDF系统 运行功率偏差超过容许范围的时刻
  • tregression 是调节过程中回到容许范围的时刻

5.2 电能质量指标

  • 稳态电压范围
  • 电压纹波峰峰值系数
  • 电压纹波峰有效值系数
    • 直流负载功率
    • 分布式电源功率
    • 交直流变换器输出功率
  • 暂态电压范围
    • 直流母线和主要配电回路的电压波形
    • 检测直流负载功率
    • 分布式电源功率
    • 交直流变换器输出功率
    • 记录 并网``离网 切换过程
    • 储能 光伏 供电切换过程
    • 冲击负荷投入下，直流母线和配电回路的电压暂态变化过程
测试系统架构示意图.png

Appendix

definitions

多数指标都在《标准》里面有定义 1. 光伏发电自用率 = 就地消纳光伏发电量：总发电量

refernces