[發(fā)明專利]面向電網(wǎng)削峰的聚合空調(diào)負(fù)荷調(diào)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910690615.4
• 申請(qǐng)日: 2019-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN110425706B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭富明;張俊芳;康明才;張瑤;方斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F24F11/89
• 分類號(hào): F24F11/89;F24F11/88;F24F11/64;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

1.一種面向電網(wǎng)削峰的聚合空調(diào)負(fù)荷調(diào)控方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、獲取電網(wǎng)削峰指令、削峰時(shí)段室外氣溫以及空調(diào)在線數(shù)量；

步驟2、依據(jù)空調(diào)參數(shù)分布和用戶用電類型對(duì)聚合空調(diào)分組；

步驟3、在聚合空調(diào)負(fù)荷近似模型基礎(chǔ)上，基于設(shè)定溫度調(diào)節(jié)進(jìn)行聚合空調(diào)負(fù)荷控制；具體為：

聚合空調(diào)負(fù)荷近似模型利用穩(wěn)態(tài)運(yùn)行下單體空調(diào)占空比估計(jì)出空調(diào)的開啟數(shù)量，估算出聚合空調(diào)的負(fù)荷功率：

式中，N為空調(diào)數(shù)量，η_eq為空調(diào)能效比平均值，R_eq為房間熱阻平均值，θ_out為室外溫度，θ_{set_eq}為設(shè)定溫度平均值；基于空調(diào)負(fù)荷參數(shù)的分布情況，通過蒙特卡洛法抽樣得到聚合空調(diào)參數(shù)的期望值，進(jìn)而估算出聚合功率；

將空調(diào)按照不同功率進(jìn)行分組，先聚合每個(gè)小組里面的空調(diào)，再聚合所有組的空調(diào)，聚合功率為：

式中，M為分組數(shù)，P_sum,m為第m組空調(diào)聚合功率；

聚合空調(diào)的平均溫度和聚合功率滿足下式：

式中，R_{eq_sum}表示聚合空調(diào)負(fù)荷整體的等效熱阻，θ_{in_ave}表示聚合空調(diào)的平均室內(nèi)溫度，C_i表示第i臺(tái)空調(diào)的等效熱熔，C_{eq_sum}表示聚合空調(diào)負(fù)荷整體的等效熱熔；

若在功率削減平均室溫從θ₁變化到θ₂，保證聚合功率為定值，始終保持P_sum等于P^*，可得出削減時(shí)間的表達(dá)式：

由于聚合功率的設(shè)定溫度與平均室溫近似相等，則θ₁等于功率削減前的設(shè)定溫度，θ₂等于新的設(shè)定溫度；當(dāng)功率削減時(shí)間一定時(shí)，聚合功率的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率表達(dá)式為：

式中，P_sum1表示調(diào)溫前穩(wěn)定運(yùn)行的聚合功率，P_sum2表示調(diào)溫后穩(wěn)定運(yùn)行的聚合功率；

穩(wěn)態(tài)功率削減量為：

P_cut＝P_sum1-P^*

調(diào)溫過程具體步驟如下：

(1)輸入指令中溫度調(diào)整量Δθ_set和削減時(shí)長(zhǎng)T_cut；

(2)估計(jì)初始聚合空調(diào)功率P_sum1和調(diào)溫后穩(wěn)態(tài)運(yùn)行功率P_sum2；

(3)給空調(diào)編號(hào)，初始化時(shí)間，確定對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)削減功率P_cut；

(4)啟停空調(diào)，保證所有空調(diào)室內(nèi)溫度在舒適度范圍內(nèi)，疊加該時(shí)刻的空調(diào)功率得到實(shí)時(shí)聚合功率P_ac,t；

(5)依據(jù)三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)空調(diào)綜合排序，判斷P_ac,tP_sum1-P_cut，若是，關(guān)閉排名靠前的j空調(diào)，直到聚合功率等于目標(biāo)功率，對(duì)此j臺(tái)空調(diào)的設(shè)定溫度上調(diào)Δθ_set，并標(biāo)記此j臺(tái)空調(diào)；若否，則關(guān)閉排名靠后的k空調(diào)，直到聚合功率等于目標(biāo)功率；

(6)判斷t＝T_cut，若是，則調(diào)溫完成；若否，t＝t+1，返回步驟(4)；

(7)啟停空調(diào)，保證所有空調(diào)室內(nèi)溫度在新的舒適度范圍內(nèi)，按實(shí)時(shí)室溫與設(shè)定溫度的差值對(duì)空調(diào)排序，啟停空調(diào)使聚合空調(diào)功率等于新設(shè)定溫度下的穩(wěn)態(tài)功率，持續(xù)一段時(shí)間使聚合空調(diào)運(yùn)行穩(wěn)定；

步驟4、預(yù)測(cè)削峰時(shí)段各組空調(diào)負(fù)荷削減潛力；

步驟5、建立削峰優(yōu)化模型，安排各組空調(diào)削減功率，完成削峰指令。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向電網(wǎng)削峰的聚合空調(diào)負(fù)荷調(diào)控方法，其特征在于，步驟1獲取電網(wǎng)削峰指令，包括削峰時(shí)間和削峰量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向電網(wǎng)削峰的聚合空調(diào)負(fù)荷調(diào)控方法，其特征在于，步驟2依據(jù)空調(diào)參數(shù)分布和用戶用電類型對(duì)聚合空調(diào)分組，空調(diào)參數(shù)包括額定功率、等效熱容、等效熱阻和原始設(shè)定溫度，用電類型包括節(jié)能型和舒適型。