学术报告-基于家用电器调度的需求侧响应及大规模负荷控制

王剑辉

美国阿贡国家实验室

【报告摘要】未来的电网将会有更多更成熟的需求侧的参与，在智能电网革新中智能电表的应用增强了用户与供电公司的交互，进而实现了大规模需求侧响应。与此同时，很多类型的用电器能够提供用电的灵活度，也因此可以被看作需求侧响应资源。那么如何利用这些用电灵活度，从而实现需求侧响应给电网带来的益处，是一个很有挑战和意义的问题。在这个讲座中，我们首先研究需求侧响应在用户端的实现，我们提出一个能源管理控制器来调度用电器的使用，从而为用户节省电力成本。我们针对智能楼宇的能源管理控制器提出了一个基于优化方法的控制机制，整合了具有运行灵活度的电器（如洗衣机，烘干机，洗碗机等），以及温度控制电器并考虑了楼宇本身作为储能的建筑材料。使用Model Prediction Control (MPC)方法考虑电价和天气信息等不确定因素。接着，我们研究大规模需求侧响应及用户和供电公司的交互。基于一个两层通信网络构架，针对大规模的需求侧响应的实现，我们提出了一种分布式大规模负荷控制机制。我们采用了一种分布式算法将控制任务分配到每个用户的能源管理控制器，使得在用户家里完成的局部用电器调度能最终实现总的控制任务，也就是使电力供给和需求更加平衡。

【报告人简历】：王剑辉，男，现任隶属于美国能源部的阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory) 能源系统工程师，同时兼任美国奥本大学（Auburn）的客座教授。王博士2007年毕业于美国伊利诺伊理工大学(Illinois Institute of Technology) 获得电力工程博士学位(PhD. In Electrical Engineering)，师从世界电力领域权威Mohammad Shahidehpour教授，2008年在美国阿冈国家实验室完成博士后研究。 王博士主要研究方向为智能电网，能源经济，电力系统运行和控制，电力系统规划，可再生能源与储能技术，电动汽车， 大规模优化和调度等。现为本领域权威国际期刊IEEE Transactions on Power Systems（电力系统）, IEEE Transactions on Smart Grid（智能电网），Applied Energy（应用能源），Journal of Energy Engineering 常务编委，IEEE PES Letters 常务编委，Artech出版社电力工程丛书主编，IEEE Power and Energy Magazine“运输系统电气化”专刊特邀编委，Applied Energy“智能电网，可再生能源和气候变化”专刊特邀编委。另外为IEEE Transactions on Smart Grid能源储存，需求侧响应，能源预测和通信系统四个专刊的特邀编委，“中国智能电网特刊”特邀主编，还为 IEEE电力系统运行方法分会主席，风力和太阳能接入电力系统工作组副主席，IEEE智能电网创新技术国际会议2012技术主席, IEEE智能电网创新技术国际会议（欧洲2011）特邀顾问。应邀赴IBM，FERC（美国联邦能源监管委员会），西北大学等美国各大著名研究机构和大学演讲多次。获得首届美国西北大学-阿冈国家实验室能源研究杰出青年奖奖项，IEEE Chicago 2012杰出青年奖，入选美国Marquis科学和工程名人录。 王博士在本领域国内外权威杂志及重要会议上发表100多篇论文及5篇书目章节，其中7次为特邀文章。论文被各大检索收录千余次。文章发表的期刊涉及电力工程，智能电网，能源经济和政策等领域。作为业界权威专家，应邀为联合国政府间气候变迁小组（International Panel on Climate Change (IPCC)），美国能源部，丹麦（The Danish Council for Independent Research），以色列Ben-Gurion University，香港理工大学及多所美国大学和研究机构担任基金申请或报告评委多次，特邀为29个国际杂志和12个国际会议审稿两百余次。

报告时间：2013年4月28日上午10:00

报告地点：正心楼105多媒体教室