[發明專利]一種考慮需求側資源的精準切負荷方法

在審

• 申請號: 201911156970.X
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN111431188A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 顏云松;康明才;陳永華;徐洲;李祝昆;張俊芳;任建鋒;劉東洋
• 申請（專利權）人: 南瑞集團有限公司;南京理工大學
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

本發明提供了一種考慮需求側資源的精準切負荷方法，建立需求側空調負荷模型和空調聚合體模型；提出基于設定溫度調節的空調負荷聚合體控制方法，整定需求側調控輪次動作值；計算需求側調控輪次后的系統不平衡功率，整定切負荷動作輪次的動作頻率值、動作時延和切負荷量；根據母線電壓靈敏度確定切負荷地點，分配切負荷量。本發明通過調整空調負荷模型設定溫度減少功率消耗，提高了需求側資源在電網調控中的主動性；同時根據需求側響應輪次后的頻率、電壓特性動態整定功率缺額，根據母線電壓靈敏度動態分配各負荷節點的切負荷量，比傳統離線整定切負荷量方法的自適應性及切負荷的準確性更高，提高了系統運行的經濟性。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種考慮需求側資源的精準切負荷方法。

背景技術

當電網遭受擾動時，系統由于出現功率缺額會導致頻率和電壓下降，切負荷裝置通過切除部分負荷是頻率和電壓盡快恢復到正常運行狀態，這對電網安全穩定運行具有重要意義。通常切負荷方案需要先進行電網穩定計算，整定出各擾動情況下系統的需切量和動作輪次，形成對應的動作策略表。當發生擾動時，根據策略表依次切除多余的負荷。由于傳統策略在切負荷時強制停止對切負荷線路的供電，沒有考慮用電用戶的參與性和能動性，嚴重影響了用戶生活，已經不能滿足電網需求。在智能電網的背景下，越來越多的可控能效負荷出現在電網中，利用需求側的主動響應來進行切負荷會帶來很大收益。

發明內容

本發明的目的在于提供一種考慮需求側資源的精準切負荷方法，以提高切負荷的準確性和主動性。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種考慮需求側資源的精準切負荷方法，包括以下步驟：

1、建立需求側空調負荷模型和空調聚合體模型。

本發明提出的精準切負荷方法綜合考慮了空調負荷聚合體模型的主動響應能力，通過調高空調聚合體內部分被控空調的設定溫度，減少系統緊急情況下的負荷消耗功率，提高電網用戶在緊急情況下的主動性和能動性。

1.1、建立單臺空調功率與室內溫度的關系。

式中，表示t時刻的室內溫度，℃；表示t+1時刻的室外溫度，℃；C為等效熱容，kWh/℃；R為等效熱阻，℃/kW；η為空調能效比；ηP為空調的額定制冷量；s為空調啟停狀態變量，1表示空調啟動，0表示空調停止，Δt為仿真時間間隔。

設定室內溫度限值為[θ_min,θ_max]，控制周期為t_c，空調打開時間為t₁，關斷時間為t₀，假定控制周期內環境溫度為恒溫值，將室內溫度上下限代入式(1)和(2)，同時令迭代計算可得：

t_c＝t₁+t₀ 式(5)

其中溫度限值和溫度設定值的關系為：

式中，δ為空調的溫度死區寬度，θ_set為空調的溫度設定值。

由上式可得在一定的室外溫度和溫度控制區間內空調的關斷時間、開啟時間為：

1.2、建立空調負荷聚合體模型。