[發(fā)明專利]一種基于排序的可控負(fù)荷多目標(biāo)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110446331.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN113285463B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李敏;湯耀紅;朱元極;許一川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司常州供電分公司;北京中電飛華通信有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/14
• 分類號(hào): H02J3/14;H02J3/24
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

本發(fā)明涉及一種基于排序的可控負(fù)荷多目標(biāo)控制方法，該方法包括以下步驟：步驟1：基于該控制算法的控制器接收上級(jí)電網(wǎng)或其他控制器等產(chǎn)生的調(diào)度指令；步驟2:該控制器采集其控制的所有可控負(fù)荷的相關(guān)信息，步驟3：以控制目標(biāo)最優(yōu)值為基準(zhǔn)，計(jì)算運(yùn)行狀態(tài)值偏離最優(yōu)值的差值，步驟4：折算的數(shù)值在此處命名為可控負(fù)荷的“容忍值”，步驟5：定義容忍值為正是指可控負(fù)荷需要降低功率才能接近最優(yōu)目標(biāo)等；該技術(shù)方案通過目標(biāo)控制方法，單個(gè)或同類負(fù)荷分別設(shè)置控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)差異化、人性化的控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制方法，具體涉及一種基于排序的可控負(fù)荷多目標(biāo)控制方法，屬于用戶側(cè)負(fù)荷需求響應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有文獻(xiàn)的狀態(tài)隊(duì)列控制(state queueing)和基于參數(shù)序列化的控制方法與本文有一定的相似性，這兩種方法原理有相通之處，都是對(duì)同類設(shè)備數(shù)學(xué)建模，然后設(shè)定一個(gè)統(tǒng)一的控制目標(biāo)(比如溫度)進(jìn)行控制，而設(shè)備根據(jù)具體的運(yùn)行工況排序后參與同類設(shè)備的控制。

兩種控制方法都是針對(duì)具有相同控制目標(biāo)的同類設(shè)備進(jìn)行控制。由于可控負(fù)荷的多樣性，難以將具有不同控制目標(biāo)的可控負(fù)荷捏合在一起進(jìn)行統(tǒng)一控制，比如降低二氧化碳排放與人體舒適度是兩個(gè)背道而馳的目標(biāo)，難以取得平衡。目前的一般做法是選擇其中一個(gè)目標(biāo)作為總目標(biāo)，對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行控制，這可能導(dǎo)致其他控制目標(biāo)偏離過大。因此，迫切的需要一種新的方案解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種基于排序的可控負(fù)荷多目標(biāo)控制方法，該技術(shù)方案通過目標(biāo)控制方法，單個(gè)或同類負(fù)荷分別設(shè)置控制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)差異化、人性化的控制。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下，一種基于排序的可控負(fù)荷多目標(biāo)控制方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1：基于該控制算法的控制器接收上級(jí)電網(wǎng)或其他控制器等產(chǎn)生的調(diào)度指令；

步驟2:該控制器采集其控制的所有可控負(fù)荷的相關(guān)信息，主要包括較通用的可控負(fù)荷的可調(diào)節(jié)上限、可調(diào)節(jié)下限、調(diào)節(jié)速率等，以及可控負(fù)荷的特有信息，比如空調(diào)設(shè)備的出水回水溫度、儲(chǔ)能的SOC值等信息。計(jì)算各負(fù)荷當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)值，各可控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)值計(jì)算過程并不相同，以空調(diào)為例，其回水溫度的高低可以反映室內(nèi)溫度的情況，溫度越高則室溫越高，影響舒適度，所以其回水溫度可以直接作為運(yùn)行狀態(tài)值，如果是多個(gè)空調(diào)作為一組可控負(fù)荷，可以用平均回水溫度或最高回水溫度作為運(yùn)行狀態(tài)值；儲(chǔ)能可以采用SOC作為運(yùn)行狀態(tài)值，或在SOC值合理時(shí)以充放電功率大小作為運(yùn)行狀態(tài)值。每個(gè)可控負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)值選擇或計(jì)算要根據(jù)具體情況具體分析，此處不再一一列舉；

步驟3：以控制目標(biāo)最優(yōu)值為基準(zhǔn)，計(jì)算運(yùn)行狀態(tài)值偏離最優(yōu)值的差值，并根據(jù)負(fù)荷的控制目標(biāo)特性折算出一個(gè)數(shù)值。以室內(nèi)空調(diào)為例，采用回水溫度T1作為運(yùn)行狀態(tài)值，控制目標(biāo)最優(yōu)值為T0，隨著T1偏離T0越來越大(增大或減小都會(huì)引起舒適度變化)，人體舒適度值F會(huì)越來越差，所以舒適度與溫度有對(duì)應(yīng)關(guān)系:F＝f(T1-T0)。F即可作為空調(diào)折算的數(shù)值。而對(duì)于儲(chǔ)能，其本身的SOC值偏離最佳SOC值的多少可以作為折算的數(shù)值，另外還可以給儲(chǔ)能賦予其他目標(biāo)值，比如根據(jù)儲(chǔ)能的特點(diǎn)，其可以參與電壓、電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)等作用。所以，可以將電壓、頻率偏離額定值的多少作為臨時(shí)性的優(yōu)先級(jí)更高的折算數(shù)值；

步驟4：折算的數(shù)值在此處命名為可控負(fù)荷的“容忍值”，并定義偏離最優(yōu)目標(biāo)值越大則“容忍值”的絕對(duì)值越大，所有可控負(fù)荷的容忍值沒有單位，具有相同的范圍(比如-100到100)以便于橫向比較；以空調(diào)為例，F(xiàn)為其容忍值，0代表最高舒適度，-100代表溫度過高，100代表溫度過低；儲(chǔ)能的SOC值不能過低或過高，同時(shí)，其如果參與電壓、頻率等系統(tǒng)控制，則被控目標(biāo)同樣不能偏離給定值過大，偏離越大容忍值絕對(duì)值越大；

步驟5：定義容忍值為正是指可控負(fù)荷需要降低功率才能接近最優(yōu)目標(biāo)，為負(fù)是指需要升高功率才能接近最優(yōu)目標(biāo)值；

步驟6：控制器對(duì)所有可控負(fù)荷的容忍值排序；排序方法為冒泡法等排序方法；