哈尔滨工业大学硕士学位论文
摘要
基于当前的能源发展趋势，持续推动分布式可再生能源发展已经成为节能减
排、低碳转型的必经之路。由于分布式可再生能源具有波动性、反调峰特性等特
点，给电网调峰带来了较大压力，如何利用这一碎片化资源助力降低电网的日负
荷峰谷差是当前亟待解决的问题。因此，本课题以分布式光伏为研究对象，聚焦
于分布式光伏虚拟集群划分方法和从电力调度中心到集群调控主站，再到分布式
光伏集群，直至光伏单体的多级调峰任务分配问题展开研究，探索一种分布式光
伏虚拟聚合及调峰任务分配策略。
首先，针对分布式光伏单体容量小、分布广泛、电压等级较低等特性，提出
了基于多视角聚类的分布式光伏虚拟聚合方法，设计节点电气距离、理论可调功
率、单位调峰成本这三个聚类指标，从多个维度综合选取分布式光伏的聚类方案；
采用多视角聚类算法，克服了单一视角聚类算法的片面性，将大量分散的分布式
光伏整合为可调容量较大、可集中统一调度的虚拟集群，为后续研究提供了研究
基础；并从聚类指标和检验指标两方面开展聚类效果仿真，验证了所得聚类方案
的合理性。
其次，针对集群调控主站如何为分布式光伏集群分配调峰任务的问题，提出
了基于区块链的分布式光伏集群调峰任务的自动化分配算法。设计基于
HyperledgerFabric平台的区块链网络双通道机制，构建与物理层相对应的信息层
区块链网络，为分布式光伏参与电网调峰提供了可靠的平台基础；对智能合约的
各个功能进行设计，建立集群间调峰任务的分配准则，实现调峰任务的自动化合
理分配，同时起到简化计算的作用；并通过对比分析本论文自动化分配算法与现
有算法的分配效果，验证了本文算法的优越性。
再次，针对分布式光伏集群的高效管控以及进一步促进调峰任务在集群间的
合理分配问题，提出了分布式光伏单体调峰的动态评价方法。利用区块链分布式
账本所记录数据准确、客观、不可私自篡改等优势，记录分布式光伏调峰过程中
的相关数据；设计基于调峰周期的分布式光伏调峰表现评价指标和基于评价周期
的分布式光伏调峰性能评价指标，提出从短时间尺度和长时间尺度相结合的动态
评价方法；并通过算例仿真分析，对分布式光伏单体参与电网调峰情况开展了客
观评价。
最后，结合前三个研究成果，提出了分布式光伏双层调峰任务分配策略。主
-I-
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要基于所得动态评价结果，设计分布式光伏集群的自我更新机制，实现集群内部
成员的优胜劣汰和管控，得到新的集群总理论可调功率；将所得新功率作为研究
内容二中智能合约竞标的动态约束条件，形成新的双层调峰任务分配策略；并通
过算例仿真对比，验证了该策略有助于促进集群间调峰任务更为合理的分配，以
及促升分布式光伏精准有效地完成电网调峰任务的能力。
关键词：分布式光伏；调峰辅助服务；区块链；任务分配策略；多视角聚类
-II-
哈尔滨工业大学硕士学位论文
Abstract
Basedonthetrendofthecurrentenergydevelopment,continuouslypromotingthe
developmentofdistributedrenewableenergyhasbecomeanecessarypathforenergy
conservation,emissionreduction,andlow-carbontransformation.Duetothevolatility
andanti-peakshavingcharacteristicsofdistributedrenewableenergy,ithasbrought
greatpressuretothepeakshavingofthepowergrid.Howtousethis