[發明專利]基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制方法及其系統

有效

• 申請號: 201410652722.5
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104482654A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 黃縉華;唐升衛;劉菲;陳炯聰;夏亞君;尤毅;顧博川;王丹;戚野白
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

技術領域

本發明涉及智能電網的技術領域，特別是涉及一種基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制方法，以及一種基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制系統。

背景技術

隨著智能電網概念的提出和發展，需求側管理(Demand?Side?Management,DSM)逐漸成為電力行業研究的熱點，其采用先進的測量通信技術以及有效的控制手段使得負荷成為一種響應調度的資源。

需求響應(Demand?Response,DR)是DSM的重要手段，它是指當電力批發市場價格升高或系統可靠性受威脅時，電力用戶接收到供電方發出的誘導性減少負荷的直接補償通知或者電力價格上升信號后，改變其固有的習慣用電模式，達到減少或者推移某時段的用電負荷而響應電力供應，從而保障電網穩定，并抑制電價上升的短期行為。

熱力學可控負荷因在電力負荷中占有較大比重，且具有良好的儲能特性，因此可成為DR研究的重點，電熱水器作為熱力學可控負荷的一種，可以作為一種有效的響應資源參與DR。

然而，目前對于電熱水器對DR能力的影響，以及如何有效地參與DR控制，尚未有突破性進展，電熱水器一直難以參與電力需求側的響應控制過程，使電力需求側的響應控制中缺少重要的一環，無法做到更好的控制。

發明內容

針對現有的電熱水器無法參與電力需求側的響應控制過程，導致需求側響應不充分的問題，本發明提供一種基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制方法及其系統，通過對電熱水器的建模以及對影響電熱水器響應的電熱水器參數、外界因素等各種相關要素綜合，使電力需求側的響應控制過程能夠融合電熱水器的影響，能夠提高電力需求側的響應控制的準確性。

一種基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制方法，包括以下步驟：

對各個電熱水器設備進行建模，生成電熱水器設備的聚合負荷需求模型，根據所述聚合負荷需求模型，計算各個電熱水器設備的用電負荷；

當接收到供電方發出的負荷調節指令時，判斷所述各個電熱水器設備是否處于用水狀態：

如果所述電熱水器設備未處于用水狀態，則獲取其當前時刻的用電負荷；

根據獲取的用電負荷以及所述需求控制指令，控制各個電熱水器設備的溫度上下限和開關狀態。

一種基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制系統，包括：

負荷計算模塊，用于對各個電熱水器設備進行建模，生成電熱水器設備的聚合負荷需求模型，根據所述聚合負荷需求模型，計算各個電熱水器設備的用電負荷；

判斷模塊，用于當接收到供電方發出的負荷調節指令時，判斷所述各個電熱水器設備是否處于用水狀態：

負荷獲取模塊，用于如果所述電熱水器設備未處于用水狀態，則獲取其當前時刻的用電負荷；

控制模塊，用于根據獲取的用電負荷以及所述需求控制指令，控制各個電熱水器設備的溫度上下限和開關狀態。

本發明的基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制方法及其系統，通過所述電熱水器設備的聚合負荷需求模型，計算各個電熱水器設備的用電負荷，在接收到供電方發出的負荷調節指令時，將未處于用水狀態的電熱水器設備的用電負荷與需求控制指令中需調整的負荷相比，從而控制各個電熱水器設備的溫度上下限和開關狀態，使得未處于用水狀態的電熱水器設備能夠參與電力需求側響應控制，提高了電力需求側的響應控制的準確性。

附圖說明

圖1是本發明基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制方法的流程示意圖；

圖2為單個電熱水器的動態響應曲線圖；

圖3為電熱水器參與DR進行控制的控制框架圖；

圖4為基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制系統的結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1是本發明基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制方法的流程示意圖。

所述基于溫控負荷電熱水器的需求側響應控制方法，包括以下步驟：

S101，對各個電熱水器設備進行建模，生成電熱水器設備的聚合負荷需求模型，根據所述聚合負荷需求模型，計算各個電熱水器設備的用電負荷；

S102，當接收到供電方發出的負荷調節指令時，判斷所述各個電熱水器設備是否處于用水狀態：

S103，如果所述電熱水器設備未處于用水狀態，則獲取其當前時刻的用電負荷；

S104，根據獲取的用電負荷以及所述需求控制指令，控制各個電熱水器設備的溫度上下限和開關狀態。