es.wedoany.com Noticia: Para abordar problemas como la respuesta lenta de regulación en los sistemas de calefacción centralizada y la temperatura ambiente desigual para los usuarios, los investigadores han propuesto un sistema de regulación de picos para calefacción centralizada acoplado con electricidad verde distribuida. Mediante la introducción de un modelo de doble factor "costo-confort" para caracterizar el comportamiento de racionalidad limitada de los usuarios, se ha construido un marco de optimización de precios y programación de dos niveles entre empresas y usuarios, logrando una mejora sinérgica en la absorción de electricidad verde y los ingresos por calefacción. Los resultados de simulación en un distrito residencial de Xi'an muestran que la potencia de absorción diaria promedio de electricidad verde alcanza de 10 a 18 megavatios, el costo operativo de la empresa de calefacción se reduce en un 36,5%, y la tasa de cumplimiento de temperatura de los usuarios aumenta significativamente del 2,9% al 90,3%.
La calefacción centralizada es una infraestructura clave para el bienestar invernal de los residentes en las ciudades del norte de China. Sin embargo, debido a factores como la larga distancia de transmisión de la red de tuberías, la regulación hidráulica y térmica presenta un fuerte retardo, lo que provoca desequilibrios hidráulico-térmicos en los extremos, resultando en problemas frecuentes de sobrecalentamiento o enfriamiento excesivo en interiores, baja tasa de cumplimiento de temperatura y un grave desperdicio de energía. Para mejorar la capacidad de regulación, los sistemas de regulación de picos para calefacción centralizada se han convertido gradualmente en una de las principales formas de calefacción en el norte. Este sistema utiliza la calefacción centralizada para la carga térmica base y configura fuentes de calor de regulación rápida en el lado de la demanda para responder a las fluctuaciones de carga.
Los sistemas tradicionales de regulación de picos suelen agregar fuentes de calor en la comunidad o en el lado de la red secundaria e implementar un control unificado. Aunque han desempeñado un papel en la mitigación de las desviaciones de calefacción en los extremos, sus estrategias de regulación se basan en la demanda promedio del grupo, sin poder satisfacer las preferencias individuales de confort térmico de los usuarios. Sobre esta base, los sistemas de regulación de picos distribuidos logran una regulación personalizada a través de fuentes de calor en el lado del usuario y la respuesta a la demanda, ofreciendo ventajas como alta flexibilidad y bajas pérdidas de calor. En el contexto de una alta proporción de energías renovables integradas en la red eléctrica, el uso de electricidad verde en sistemas de regulación de picos distribuidos no solo puede promover una interacción profunda entre los edificios y la red eléctrica, mejorando la absorción de electricidad verde, sino también fomentar la participación activa de los residentes en la respuesta a la demanda de la red, reduciendo las fluctuaciones de la red. Los documentos relevantes a nivel nacional en China también han propuesto claramente promover la integración de la electricidad verde con los sistemas de calefacción, priorizando el apoyo a la absorción de electricidad verde en sectores no eléctricos como la calefacción.
Sin embargo, en los estudios existentes, el comportamiento de respuesta del lado del usuario a menudo se idealiza como un proceso completamente racional y ejecutable, ignorando los sesgos cognitivos en la toma de decisiones real. Por ello, este estudio se basa en el modelado de la respuesta térmica de usuarios con racionalidad limitada, construyendo un marco de optimización de programación de dos niveles para la regulación de picos acoplada con calefacción y electricidad verde, y resolviéndolo bajo el objetivo de maximizar los ingresos. Basándose en 171 encuestas de usuarios en Xi'an, el estudio cuantifica las preferencias de precio del calor y confort, y mediante la agrupación K-means, clasifica a los usuarios en cuatro tipos típicos, proporcionando una base para un mecanismo de precios de calor diferenciado. El modelo de optimización de dos niveles considera a la empresa como líder y al usuario como seguidor. En el nivel superior, las empresas de calefacción y suministro eléctrico optimizan de forma independiente el precio unitario de la calefacción y la tarifa eléctrica por tiempo de uso bajo restricciones de políticas y mercado. En el nivel inferior, los usuarios equilibran el precio del calor y el confort para optimizar la satisfacción, logrando así una retroalimentación dinámica y una regulación en circuito cerrado entre la oferta y la demanda.
Los resultados de la simulación muestran que, tras la optimización del modelo propuesto, el consumo de energía no renovable se reduce de 39 MW a aproximadamente 27 MW, los ingresos de la empresa aumentan significativamente, con un incremento del 135% y el 101% en los ingresos de las empresas de suministro eléctrico y calefacción respectivamente, y la proporción de ingresos por electricidad verde alcanza el 78%. La tasa de cumplimiento de temperatura de los usuarios aumenta del 2,9% al 90,3%. El sistema puede guiar a diferentes tipos de usuarios para participar en la regulación durante los períodos de alta producción de electricidad verde, equilibrando el confort y la capacidad económica, mejorando la equidad general.
El equipo de investigación indicó que en el futuro se explorará la robustez bajo condiciones climáticas extremas, el modelado del comportamiento de los usuarios a lo largo de varios días y los escenarios de promoción bajo mecanismos de mercado complejos.
