[發明專利]一種中央空調的柔性調峰方法

有效

• 申請號: 201811255773.9
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109409741B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 楊建林;郭旭歆;紀元;龐愛莉;高賜威
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;東南大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;F24F11/46
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 熊玉瑋

本發明公開了一種中央空調的柔性調峰方法，涉及中央空調的調峰技術，屬于供熱、爐灶、通風的技術領域。該方法記錄冷凍水溫度從當前值上升至上限后中央空調功率達到穩定值所經歷的時間以及從中央空調功率在冷凍水溫度上限時穩定的初始時刻至室溫達到上限所經歷的時間，由中央空調在冷凍水溫度當前值和上限值時穩定功率的差值與時間的關系擬合可削減功率與調控時長的函數關系，以調峰成本最小為目標函數并在總調峰任務約束、可削減功率與調控時長函數關系的約束及可削減功率極限值的約束下優化各中央空調的可削減功率得到成本最小的調峰任務分配方案，既能避免粗放式調峰方案忽略用戶體現的缺陷，又能滿足電網的實時調峰需求。

技術領域

本發明公開了一種中央空調的柔性調峰方法，涉及中央空調的調峰技術，屬于供熱、爐灶、通風的技術領域。

背景技術

近年來，可再生能源接入電網的比例不斷增加，同時，電力負荷特性持續惡化，以空調為主的夏季高峰負荷屢創新高。據統計，夏季高峰負荷時段空調負荷占比達52％，超過全網負荷一半，因此，空調負荷大占比投入的夏季高峰負荷時段對電力系統的調節能力和運行效率提出了更高要求。在負荷高峰期，通過調控中央空調短暫減小其消耗功率，使中央空調參與需求響應獲得補貼，同時也能夠降低電網運行成本。

中央空調調峰任務通常采用邀約的方式發起，由用戶自行響應，大都以直接關閉部分空調的方式實現調峰且未考慮調峰成本，調峰方式粗放簡單，忽略了空調用戶的使用體驗。為克服粗放式調峰方案的缺陷，由需求側根據空調設備具體工況選擇調峰策略的中央空調的柔性調控策略雖然能夠通過需求層實現具體空調設備的柔性調峰，但該柔性調峰策略未考慮調峰成本且仍由用戶自行響應調峰需求，不能以最小的成本滿足電網的實時調峰需求。

發明內容

本發明的發明目的是針對上述背景技術的不足，提供了一種中央空調的柔性調峰方法，通過擬合中央空調可削減功率與調控時長的函數關系，在可削減功率與調控時長函數關系的約束下實現了調峰任務的分解，解決了粗放式調峰方案忽略空調用戶使用體驗以及現有柔性調峰方案不能以最小的成本滿足電網實時調峰需求的技術問題。

本發明為實現上述發明目的采用如下技術方案：

一種中央空調的柔性調峰方法，包括擬合可削減功率與調控時長的函數關系和調峰任務分解兩部分。

1、擬合可削減功率與調控時長的函數關系

由中央空調當前所設定的冷凍水溫度T0(℃)和可調的冷凍水溫度上限Tmax(℃)確定中央空調冷凍水溫度調節范圍，當前冷凍水溫度為T₀(℃)時的中央空調功率值記錄中央空調在冷凍水溫度調整為T'(℃)后重新處于穩定工作狀態下的功率值P_T'(kW)，中央空調冷凍水溫度由T₀(℃)調至T'(℃)后中央空調功率達到穩定所需的時間為調節所需時間，自中央空調功率達到穩定值P_T'(kW)時開始計時，記直至室內溫度達到室溫上限所需時間t_max為最大調控時長，將冷凍水溫度由T(℃)調至T'(℃)，其可削減功率值為：調控時長為：以計算獲得的為x軸數據、為y軸數據繪制成曲線，即得，可削減功率與調控時長的關系。

2、調峰任務分解

將調峰任務P分解至各中央空調并最小化成本，成本為對中央空調用戶的調用補償，通常補償價格為功率的一次函數，則調用補償C_i與功率呈二次函數關系：

式(1)中，P_i,t為t時刻第i臺中央空調的可削減功率值，a_i、b_i、c_i分別為調用第i臺中央空調的補償系數，C^t為t時段所有空調的總補償，即t時段的調峰成本，N為中央空調總數，

此時，目標函數為總調峰成本最小：