[發明專利]一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法

在審

• 申請號: 201711383689.0
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108279566A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 王燕;朱豐澤;王俊偉
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采用聚類分析法根據溫變參數和特征溫差的相似性分別對加入負荷聚合商的熱水器和空調分組，得到若干熱水器聚合體和空調聚合體；

S2、確定每組聚合體的開啟、關閉控制周期并預測每組聚合體的負荷可控容量；

S3、根據負荷可控容量制定投標計劃，再根據中標結果，以最小化負荷實際削減量與調度計劃量的偏差為目標，按照設定的約束條件進行調控。

2.根據權利要求1所述的一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法，其特征在于，所述步驟S1得到的若干熱水器聚合體和空調聚合體中，若每組聚合體的受控電器數目較多，則采用高斯分布對每組聚合體中的個體再次分組。

3.根據權利要求1所述的一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法，其特征在于，所述熱水器的溫變參數為電熱水器熱阻和電熱水器熱容的乘積，熱水器的特征溫差為電熱水器額定熱功率和電熱水器熱阻的乘積；所述空調的溫變參數為空調機組的傳導熱阻和室內空氣的熱容的乘積，空調的特征溫差為空調機組的額定制冷功率和傳導熱阻乘積。

4.根據權利要求1所述的一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法，其特征在于，所述熱水器聚合體的開啟控制周期為：

其中，T_{r_min}和T_{r_max}分別表示負荷聚合商和用戶簽訂的合同中熱水器水箱中水溫的最小值和最大值，T_en表示當前環境溫度，R_r表示電熱水器熱阻，C_r表示電熱水器熱容，Q_r表示電熱水器額定熱功率；

所述熱水器聚合體的關閉控制周期為：

5.根據權利要求1所述的一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法，其特征在于，所述空調聚合體的開啟控制周期為：

其中，T_{k_min}和T_{k_max}分別表示負荷聚合商和用戶簽訂的合同中室溫的最小值和最大值，T_en表示當前環境溫度，R_k、C_k分別表示空調機組的傳導熱阻和室內空氣的熱容；

所述空調聚合體的關閉控制周期為：

其中，Q_k表示空調機組的額定制冷功率。

6.根據權利要求1所述的一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法，其特征在于，所述每組聚合體的負荷可控容量為：

其中，C_i表示第i組聚合體在某時刻的負荷可控容量，P_i表示第i組聚合體的所有電器的能耗之和，τ_i表示第i組聚合體的控制周期，τ_i,off表示第i組聚合體的關閉控制周期。

7.根據權利要求6所述的一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法，其特征在于，所述第i組聚合體的控制周期τ_i為第i組聚合體的開啟控制周期和關閉控制周期之和。

8.根據權利要求1所述的一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法，其特征在于，所述負荷實際削減量為：

其中，G(t,i)表示第i組聚合體t時刻的實際削減量，表示第i組第j臺受控電器處于的控制狀態，表示受控電器開啟，受控電器關閉，表示第i組第j臺受控電器在t時刻功率，m表示第i組的受控電器數目。

9.根據權利要求1所述的一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法，其特征在于，所述設定的約束條件包括：受控空調和熱水器的最大持續關閉時長不超過每組聚合體的關閉時長，且狀態轉換前連續開啟時間和連續關閉時長的比值不超過每組聚合體的開啟時長和關閉時長的比值。

10.根據權利要求4或5所述的一種負荷聚合商的多家庭用電能量需求響應調控方法，其特征在于，所述負荷聚合商和用戶簽訂的合同中熱水器水箱中水溫或室溫控制范圍預留設定裕度后，作為每組聚合體的熱水器水溫或室溫的實際溫度控制范圍。