[發明專利]一種空調聚合提供電力系統運行備用響應量的計算方法

有效

• 申請號: 201610821647.X
• 申請日: 2016-09-13
• 公開（公告）號: CN106655200B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 惠紅勛;丁一;劉衛東;張利軍;孫軼愷;徐晨博
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種空調聚合提供電力系統運行備用響應量的計算方法。空調聚合提供電力系統運行備用響應量包括響應容量、響應時間、持續時間、爬坡率的四個參數，根據需求響應信號發送前的空調聚合功率和執行需求響應后達到的最小功率相減計算獲得響應容量，根據響應容量計算獲得空調聚合提供電力系統運行備用響應的兩個時間，并進一步計算獲得響應時間和持續時間，根據響應時間計算獲得空調聚合提供電力系統運行備用響應的爬坡率。本發明量化了空調聚合可以提供的運行備用，使空調聚合可以提供的運行備用與發電機組提供的運行備用參數統一，便于電力系統需求響應工作的開展。

技術領域

本發明涉及一種電網控制量計算方法，特別是涉及了一種空調聚合提供電力系統運行備用響應量的計算方法。

背景技術

傳統意義上的運行備用是指發電機組可以在短時間(10分鐘)內提供一定的發電出力，應對系統負荷的突然上升或某些機組的偶然事故。

然而，當今電力系統的發展面臨一些新的挑戰，比如峰谷差持續增長、特高壓接入、可再生能源發電比例不斷提高。為應對這些挑戰，電力系統需要更高的運行備用容量，從而保證系統的安全可靠。更高容量的運行備用會導致系統運行成本的上升和能源利用的低效。

當電力系統發電與用電出現不平衡，負荷需求大于發電機組出力時，兩種方法可以恢復系統平衡，一個是增加機組出力，另一個是降低負荷消耗。空調負荷在負荷中占據重要比例，是參與需求響應的關鍵負荷之一。空調負荷的待機或溫度調整，可以等效為發電機組的出力增加。

因此，以空調為代表的負荷參與的需求響應被認為是解決上述挑戰的有效方法。然而，如何量化需求響應提供的運行備用研究甚少，阻礙了需求響應提供的運行備用真正參與到系統的運行。

發明內容

針對上述背景技術中的問題，本發明提供了一種空調聚合提供電力系統運行備用響應量的計算方法，可使空調聚合與發電機組的運行備用參數統一，便于指導電力系統需求響應的執行。

空調聚合提供電力系統運行備用響應量包括響應容量、響應時間、持續時間、爬坡率的四個參數，本發明的技術方案具體采用以下步驟進行計算：

1)根據需求響應信號發送前的空調聚合功率PWR_max和執行需求響應后達到的最小功率PWR_min采用以下公式相減，計算獲得響應容量RC；

RC＝PWR_max-PWR_min

其中，RC為響應容量，PWR_max為需求響應信號發送前的空調聚合功率，PWR_min為執行需求響應后達到的最小功率；

2)根據響應容量RC計算獲得空調聚合提供電力系統運行備用響應的持續響應開始時間t_ds和持續響應結束時間t_de，并根據持續響應開始時間t_ds計算獲得響應時間RT；

3)根據持續響應結束時間t_de和持續響應開始時間t_ds計算獲得空調聚合提供電力系統運行備用響應的持續時間DT，根據響應時間RT計算獲得空調聚合提供電力系統運行備用響應的爬坡率RR。

所述步驟2)中的持續響應結束時間t_de、持續響應開始時間t_ds和響應時間RT具體采用以下公式計算：

2.1)已知的空調負荷功率曲線PWR(t)采用以下公式計算獲得曲線上的兩個解：

PWR(t)＝PWR_max-RC·(1-α％)

其中，PWR_max為需求響應信號發送前的空調聚合功率，RC為響應容量，α為波動比例參數；