[發(fā)明專利]基于數值天氣預報的戶用電采暖負荷可調節(jié)能力評估方法

有效

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• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107423915B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 穆鋼;黃亞峰;嚴干貴;朱玉杰;張闖;陳劍;馬建;韓瑜;畢大偉
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06Q50/26;G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發(fā)明是一種基于數值天氣預報的戶用電采暖負荷可調節(jié)能力的評估方法，其特點是，首先定義了表征負荷可調節(jié)能力的三個量化指標包括可實施的調節(jié)功率P_control，維持給定調節(jié)功率所能夠持續(xù)的時間t_control，以及進行功率調節(jié)時段所能夠調控的電量W_control。通過戶用電采暖熱動態(tài)模型，并引入某一時段數值天氣預報的溫度參數，評估出該時段在滿足人體舒適的溫度區(qū)間下的戶用電采暖的負荷可調節(jié)能力，為實現電采暖用戶參與電網負荷調節(jié)提供重要參考依據。具有科學合理，適用性強，效果佳等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及負荷調節(jié)能力的領域，具體涉及一種基于數值天氣預報的戶用電采暖負荷可調節(jié)能力評估方法。

背景技術

在有條件的地區(qū)逐漸推進戶用電采暖規(guī)模化應用，促進了電能供給的低碳化，同時，由于采暖建筑墻體熱惰性(蓄熱和導熱)和內環(huán)境的熱慣性(溫度變化的滯后性)，在滿足溫度舒適性要求下，建筑室內溫度調控范圍變化引起建筑供能的變化，具有用能需求彈性。在戶用電采暖負荷體量和規(guī)模可觀時，利用“電采暖”負荷用能需求的彈性來提升電網調節(jié)能力大有可為。有效獲取未來某一時段內戶用電采暖的負荷可調節(jié)能力是實現其參與電網調節(jié)的重要前提。在此背景下，本發(fā)明提出了一種基于數值天氣預報的戶用電采暖負荷可調節(jié)能力的評估方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是，提出一種科學合理，適用性強，效果佳的基于數值天氣預報的戶用電采暖負荷可調節(jié)能力的評估方法。

實現本發(fā)明目的采用的技術方案是，一種基于數值天氣預報的戶用電采暖負荷可調節(jié)能力的評估方法，其特征是，首先定義表征負荷可調節(jié)能力的指標，通過電采暖熱動態(tài)模型，引入某一時段數值天氣預報的溫度參數，評估出在滿足人體舒適的溫度區(qū)間下的戶用電采暖的負荷可調節(jié)能力，具體包括以下內容：

1)負荷可調節(jié)能力指標及其定義

P_control為所實施的調節(jié)功率，t_control為維持調節(jié)功率值P_control所能夠持續(xù)的時間，W_control為進行功率調節(jié)時段所能夠調控的電量；

2)戶用電采暖暫態(tài)熱平衡關系模型

電采暖暫態(tài)熱平衡關系數學模型表示為式(1)

式(1)中：P_heat為供熱功率，V為建筑物內空間體積，S建筑物外表面積，K為建筑物外表面綜合導熱系數，C_air為空氣比熱容，ρ_air為空氣密度，為室內溫度變化率，T_in為室內溫度，T_out為室外溫度；

3)進行負荷調節(jié)評估

(1)給定用戶的建筑物外表面積S、建筑物內空間體積V、建筑物外表面綜合導熱系數K、空氣比熱容C_air、空氣密度ρ和戶用電采暖配置的最大供熱功率P_sn，確定室內溫度調整范圍為[T_down，T_up]；

(2)取定室內溫度T_in為進行負荷調節(jié)能力評估時的初始溫度T₀，選取室外溫度T_out為數值天氣預報所對應時段的溫度T_k；

(3)將步驟3)的(1)和(2)所獲取的數據代入戶用電采暖暫態(tài)熱平衡關系模型式(1)，令室內溫度變化率為0，確定出維持當前室內溫度的功率值P₀；