[发明专利]一种考虑多重响应潜力影响因素的变频空调负荷调控方法

说明书

本发明涉及一种考虑多重响应潜力影响因素的变频空调负荷调控方法，包括：根据变频空调响应潜力评估模型获取配网辖区内的变频空调需求响应潜力；根据变频空调需求响应潜力，通过日前调度模型获取变频空调目标功率；对配网辖区内的变频空调进行聚类，获得若干个聚合小组；根据变频空调目标功率，通过联合调度模型，以聚合小组为单位对配网辖区变频空调集群进行分组温度控制。与现有技术相比，本发明全面指导变频空调参与电力系统需求响应资源在电力系统中发挥削峰填谷作用，控制难度低，效率高，准确性高。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，尤其是涉及一种考虑多重响应潜力影响因素的变频空调负荷调控方法。

背景技术

近年，伴随经济发展及人民生活水平提高，空调负荷不断增加，在经济发达区域空调负荷峰荷占比超过50％并逐年上升，已成为影响系统峰谷差的重要因素，同时，大规模间歇式能源发电接入后备用容量需求显著增加，考虑空调负荷具有可控性强、调度潜力大等特点，可通过负荷聚合商聚合海量空调负荷，引导其参与系统功率平衡控制，在削峰填谷、维护系统稳定、提供辅助服务等方面发挥巨大作用。随着变频空调的市场占有率从2014年的57.9％逐步上升至2019年的77.3％，针对变频空调开展其参与需求侧响应的调控方案研究充分挖掘利用其响应潜力的需求愈发迫切，但现有变频空调整体调控研究较少，难以指导这部分日益增大的响应资源在电力系统中发挥削峰填谷作用。

目前，国内外学者针对大规模空调负荷响应潜力的挖掘与利用开展了深入研究。有学者面向类周期性温度变化、用户参与需求侧响应意愿、服从电网侧调度需求等因素建立空调综合控制模型，挖掘可调度潜力，有学者综合考虑用户响应意愿构建基于弹性温度可调裕度的中央空调控制策略，实现聚合商最佳收益，有学者基于状态队列模型，以温度区间将空调运行状态分组，设定启停转换温度来控制空调运行状态变化。上述研究在大规模空调负荷调控方面取得了丰硕成果，但存在两个较为显著的问题，其一是多以定频空调为对象，由于变频空调与定频空调的运行模式存在明显差异，容易造成研究成果难以直接在高占比变频空调接入场景中应用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑多重响应潜力影响因素的变频空调负荷调控方法，全面指导变频空调参与电力系统需求响应资源在电力系统中发挥削峰填谷作用，控制难度低，效率高，准确性高。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种考虑多重响应潜力影响因素的变频空调负荷调控方法，包括：

根据变频空调响应潜力评估模型获取配网辖区内的变频空调需求响应潜力；

根据变频空调需求响应潜力，通过日前调度模型获取变频空调目标功率；

对配网辖区内的变频空调进行聚类，获得若干个聚合小组；

根据变频空调目标功率，通过联合调度模型，以聚合小组为单位对配网辖区变频空调集群进行分组温度控制；

本发明提出变频空调负荷调控方法，采用三层调控框架，包括潜力评估层、日前调度层以及日内控制层，对变频空调的响应潜力、调度模型和控制策略进行分析研究，以全面指导变频空调参与电力系统需求响应，在潜力评估层，通过变频空调响应潜力评估模型获取变频空调需求响应潜力，在日前调度层，通过日前调度模型获取变频空调目标功率，将变频空调聚合响应潜力考虑到配网的日前经济最优调度中，最大化利用这部分潜力，发挥其经济价值，配网辖区内不同用户所装变频空调品牌、型号均存在差异，若分别对其建模，过程繁琐、工作量大，在日内控制层，通过联合调度模型，对配网辖区变频空调集群进行分组温度控制，使空调负荷跟随调度计划，大大提高工作效率，降低了控制难度。

进一步地，所述的变频空调响应潜力评估模型的表达式为：