[发明专利]一种基于排序的可控负荷多目标控制方法

说明书

本发明涉及一种基于排序的可控负荷多目标控制方法，该方法包括以下步骤：步骤1：基于该控制算法的控制器接收上级电网或其他控制器等产生的调度指令；步骤2:该控制器采集其控制的所有可控负荷的相关信息，步骤3：以控制目标最优值为基准，计算运行状态值偏离最优值的差值，步骤4：折算的数值在此处命名为可控负荷的“容忍值”，步骤5：定义容忍值为正是指可控负荷需要降低功率才能接近最优目标等；该技术方案通过目标控制方法，单个或同类负荷分别设置控制目标，实现差异化、人性化的控制。

技术领域

本发明涉及一种控制方法，具体涉及一种基于排序的可控负荷多目标控制方法，属于用户侧负荷需求响应的技术领域。

背景技术

现有文献的状态队列控制(state queueing)和基于参数序列化的控制方法与本文有一定的相似性，这两种方法原理有相通之处，都是对同类设备数学建模，然后设定一个统一的控制目标(比如温度)进行控制，而设备根据具体的运行工况排序后参与同类设备的控制。

两种控制方法都是针对具有相同控制目标的同类设备进行控制。由于可控负荷的多样性，难以将具有不同控制目标的可控负荷捏合在一起进行统一控制，比如降低二氧化碳排放与人体舒适度是两个背道而驰的目标，难以取得平衡。目前的一般做法是选择其中一个目标作为总目标，对所有设备进行控制，这可能导致其他控制目标偏离过大。因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种基于排序的可控负荷多目标控制方法，该技术方案通过目标控制方法，单个或同类负荷分别设置控制目标，实现差异化、人性化的控制。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种基于排序的可控负荷多目标控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：基于该控制算法的控制器接收上级电网或其他控制器等产生的调度指令；

步骤2:该控制器采集其控制的所有可控负荷的相关信息，主要包括较通用的可控负荷的可调节上限、可调节下限、调节速率等，以及可控负荷的特有信息，比如空调设备的出水回水温度、储能的SOC值等信息。计算各负荷当前运行状态值，各可控设备的运行状态值计算过程并不相同，以空调为例，其回水温度的高低可以反映室内温度的情况，温度越高则室温越高，影响舒适度，所以其回水温度可以直接作为运行状态值，如果是多个空调作为一组可控负荷，可以用平均回水温度或最高回水温度作为运行状态值；储能可以采用SOC作为运行状态值，或在SOC值合理时以充放电功率大小作为运行状态值。每个可控负荷的运行状态值选择或计算要根据具体情况具体分析，此处不再一一列举；

步骤3：以控制目标最优值为基准，计算运行状态值偏离最优值的差值，并根据负荷的控制目标特性折算出一个数值。以室内空调为例，采用回水温度T1作为运行状态值，控制目标最优值为T0，随着T1偏离T0越来越大(增大或减小都会引起舒适度变化)，人体舒适度值F会越来越差，所以舒适度与温度有对应关系:F＝f(T1-T0)。F即可作为空调折算的数值。而对于储能，其本身的SOC值偏离最佳SOC值的多少可以作为折算的数值，另外还可以给储能赋予其他目标值，比如根据储能的特点，其可以参与电压、电网频率调节等作用。所以，可以将电压、频率偏离额定值的多少作为临时性的优先级更高的折算数值；

步骤4：折算的数值在此处命名为可控负荷的“容忍值”，并定义偏离最优目标值越大则“容忍值”的绝对值越大，所有可控负荷的容忍值没有单位，具有相同的范围(比如-100到100)以便于横向比较；以空调为例，F为其容忍值，0代表最高舒适度，-100代表温度过高，100代表温度过低；储能的SOC值不能过低或过高，同时，其如果参与电压、频率等系统控制，则被控目标同样不能偏离给定值过大，偏离越大容忍值绝对值越大；

步骤5：定义容忍值为正是指可控负荷需要降低功率才能接近最优目标，为负是指需要升高功率才能接近最优目标值；

步骤6：控制器对所有可控负荷的容忍值排序；排序方法为冒泡法等排序方法；