[發(fā)明專(zhuān)利]一種考慮靈活性潛力的負(fù)荷運(yùn)行優(yōu)化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010762828.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111817302A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王燦;張高瑞;應(yīng)宇辰;陳思睿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/00;H02J3/14
• 代理公司: 宜昌市三峽專(zhuān)利事務(wù)所 42103
• 代理人: 余山

1.一種考慮靈活性潛力的負(fù)荷運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于，它包括以下步驟：

(1)建立可調(diào)控負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型；

(2)建立基于靈活性潛力的負(fù)荷優(yōu)化模型；

(3)獲得各個(gè)負(fù)荷的最優(yōu)運(yùn)行時(shí)段；

在步驟1)中，針對(duì)多種負(fù)荷，建立可調(diào)控負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型；

在步驟2)中，建立基于靈活性潛力的負(fù)荷優(yōu)化模型，該負(fù)荷優(yōu)化模型的目標(biāo)為將用戶(hù)的用電成本降至最低。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮靈活性潛力的負(fù)荷運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于，所述負(fù)荷優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)為：

其中，t為調(diào)度時(shí)間段；T為調(diào)度周期內(nèi)的總時(shí)間段數(shù)；ρ_L,t為分時(shí)電價(jià)；P_0,t為固定負(fù)荷；P_EWH,t為t時(shí)刻電熱水器的輸出功率；P_AC,t為t時(shí)刻空調(diào)的輸出功率；為t時(shí)刻洗衣機(jī)的輸出功率；

負(fù)荷優(yōu)化模型的室內(nèi)溫度約束和熱水溫度約束表達(dá)式如下所示：

1)室內(nèi)溫度約束

其中，和為室內(nèi)溫度的上下限；

2)熱水溫度約束

其中，和為熱水溫度的上下限。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的考慮靈活性潛力的負(fù)荷運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于，在步驟1)中，多種負(fù)荷包括空調(diào)系統(tǒng)；

空調(diào)系統(tǒng)的模型為：

其中，T_in(t)為t時(shí)刻的室內(nèi)溫度；T_out(t+1)為t+1時(shí)刻的室外溫度；η為空調(diào)的能效比；P_AC(t)為空調(diào)在t時(shí)刻的輸出功率；R為空調(diào)的等效電阻；C為空調(diào)的等效電容；Δt為時(shí)間間隔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的考慮靈活性潛力的負(fù)荷運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于：多種負(fù)荷還包括電熱水器；

電熱水器的模型為：

式中

其中，T_Water(t)為t時(shí)刻電熱水器內(nèi)水的溫度；T_out(t)為t時(shí)刻電熱水器環(huán)境周?chē)鷾囟龋籘_in(t)為t時(shí)刻電熱水器入水溫度；P_EWH(t)為t時(shí)刻電熱水器消耗功率；G為t時(shí)刻電熱水器表面積與熱阻的比值；SA和R分別是電熱水器的表面積和熱阻；C為t時(shí)刻電熱水器等效熱容；ρ和C_P分別為水的密度和比熱容；V為t時(shí)刻電熱水器容積；F(t)為熱水流量；η_EWH為t時(shí)刻電熱水器電能輸入速率系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的考慮靈活性潛力的負(fù)荷運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于，多種負(fù)荷包括洗衣機(jī)；

洗衣機(jī)模型為：

式中

其中，P_LD(t)為t時(shí)刻平移后的負(fù)荷功率，t_q為洗衣機(jī)原來(lái)使用時(shí)間；t_h為洗衣機(jī)優(yōu)化后使用時(shí)間；P_load(t)為t時(shí)刻洗衣機(jī)負(fù)荷所需功率；為可平移功率；P_WM(t)為洗衣機(jī)額定功率。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的考慮靈活性潛力的負(fù)荷運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于：利用拉格朗日松弛算法求解負(fù)荷優(yōu)化模型，得到各個(gè)負(fù)荷的最優(yōu)運(yùn)行時(shí)段。