[發明專利]面向新能源消納的集中式溫控負荷側需求響應的決策方法

有效

• 申請號: 201711324300.5
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107994574B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 胡博;鄭巍;張威;栗鵬輝;王海洋;杜恒;左越;于子恒;谷永強;周博文
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司葫蘆島供電公司;東北大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 卜海慧

1.一種面向新能源消納的集中式溫控負荷側需求響應的決策方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：計算集中式溫控負荷某一時段的用電量和分布式新能源同一時段的發電量；

步驟2：構建負荷側需求響應模型，模型包括由用戶電費構成的目標函數和包含負荷側的實時功率、最大額定功率和實時溫度的約束條件，以負荷用電量和新能源發電量作為待優化的初始數據；

步驟3：采用遺傳算法確定所述目標函數的最優解；

所述目標函數設定為：

其中，k₁為系統電價，k₂為新能源電價，k₃為電網補償負荷側電價，G_z為負荷某一時段用電量，G_g為分布式新能源同一時段發電量，P_L為集中式溫控負荷實時功率，P_N(t)分布式新能源的實時功率；

所述集中式溫控負荷為中央空調或電加熱干燥塔；

(1)當集中式溫控負荷為中央空調時，目標函數的約束條件為：

其中，P_air為24℃室溫下空調的最大額定功率，T_air為實時室溫，D_tu為主動負荷與分布式新能源配合程度指標，y₁為D_tu的上限，R_k為負荷率，u₁為R_k的下限，u₂為R_k的上限；

根據下式計算主動負荷與分布式新能源配合程度指標D_tu：

其中，P_NR(t)為負荷逐時用電功率，P_NRE(t)為分布式發電逐時出力功率；

根據下式計算負荷率R_k：

其中，M_o為中央空調所處房屋面積總和，M_t為供冷面積總和；

(2)當集中式溫控負荷為電加熱干燥塔時，目標函數的約束條件為：

其中，P_g為干燥塔最大工作功率，T_lg為干燥塔環境溫度，η為干燥塔內的熱效率，x₁為效率的下限值；

干燥塔內的熱效率η滿足下式：

其中，m為進入干燥塔熱風質量，c為比熱容，T₁為進風溫度，T₂為出風絕對溫度。

2.如權利要求1所述的面向新能源消納的集中式溫控負荷側需求響應的決策方法，其特征在于，所述集中式溫控負荷某一時段的用電量為：

所述分布式新能源同一時段的發電量為：

其中，Δt為某一時段時長,P_L為集中式溫控負荷實時功率，P_N(t)分布式新能源的實時功率。

3.如權利要求1或2所述的面向新能源消納的集中式溫控負荷側需求響應的決策方法，其特征在于，所述分布式新能源的實時功率為：

P_N(t)＝P_NS(t)+P_NW(t)

其中，P_NS(t)為光伏發電的實時功率，P_NW(t)為風力發電的實時功率。

4.如權利要求3所述的面向新能源消納的集中式溫控負荷側需求響應的決策方法，其特征在于，所述光伏發電的實時功率為：

其中，l_q為光伏發電區域平均光照強度，S為光伏電池板面積，T_q為光伏發電區域平均溫度，h_q為光伏發電區域平均濕度，θ為入射光線與光伏電池板夾角，m₁為溫度影響因子，m₂為濕度影響因子，T為實時溫度，h為實時濕度。