[发明专利]一种中央空调负荷聚合及参与平抑分布式电源出力的策略

说明书

本发明公开了一种中央空调负荷聚合及参与平抑分布式电源出力的策略，包括以下步骤：建立单台中央空调模型，即建立单台中央空调负荷与决策变量间的关系；评价当前电力系统中分布式电源的出力是否满足并网要求，若不满足则认为需要对中央空调聚合；基于聚合策略将部分中央空调聚合为一体；使聚合在一起的一组中央空调作为一个整体参与电力系统调控，以平抑分布式电源出力的波动。本发明通过中央空调负荷聚合策略的制定，使中央空调更好的参与电力系统调控，并为其他柔性负荷的聚合提供了科学理论参考。

技术领域

本发明涉及一种中央空调负荷聚合及参与平抑分布式电源出力的策略，属于电力系统及其自动化技术。

背景技术

在负荷高峰时期，电力公司常通过负荷调节手段，引导用户合理安排用电，把一部分高峰时间的负荷转移到低谷时间使用，达到使系统高峰分散的目标。空调负荷在负荷高峰时期占比接近一半，而中央空调作为空调负荷中体量较大的种类，成为负荷调节的首选对象，中央空调与其所属建筑物构成的整体具有热储存能力，这使得中央空调负荷的调节成为可能。然而个体的中央空调分布广，功率相对于大电网来说微不足道，电力公司无法实现对所有空调的实时、精确的调节，因此负荷聚合成为中央空调负荷参与电力系统运行的有效手段。负荷聚合是一个双层双向的互动关系：在电网层，负荷聚合商向电网公司上报聚合信息，电力公司向负荷聚合商发布调度指令；在用户层，用户向负荷聚合商上报用户信息，负荷聚合商向用户发布调控指令。

目前研究空调负荷聚合的文章主要集中于分体式空调，通过对空调内部参数(和外部环境分析建立空调的多样性参数，而研究中央空调负荷聚合的很少。本文通过建立中央空调的负荷聚合模型和聚合策略评价方案，使中央空调负荷有更好的聚合调控效果。聚合的最终目的是使得中央空调负荷参与电力系统运行，本文将分析中央空调负荷参与系统运行的条件，并以平抑分布式电源出力为应用场景进行实例验证。研究中央空调参与电力系统运行，有利于增强电网经济性，提高电网运行效率。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种中央空调负荷聚合及参与平抑分布式电源出力的策略，从参与电力系统运行的角度出发，通过基于中央空调调控特性、基于中央空调建筑物舒适度、基于中央空调经济性三个层面，分析了不同中央空调负荷聚合方法下的调节效果，并通过参与平抑分布式电源出力验证其结论。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种中央空调负荷聚合及参与平抑分布式电源出力的策略，包括如下步骤：

(1)建立单台中央空调模型，即建立单台中央空调负荷与决策变量间的关系：

P_∑＝P_c(t_co，t_ni，t_s，t_N)+P_f(t_s，t_N)+P_p(t_s，t_co，t_ci，t_N)+P_z(t_ni) (1)

其中：P_∑为受控后中央空调的负荷，P_c为制冷机功率，P_f为风机功率，P_p为水泵功率，P_z为冷却塔功率；t_co为制冷机出水温度，t_ni为冷却水进水温度，t_s为风机送风温度，t_N为室内干球温度，t_ci为制冷机进水温度；

(2)评价当前电力系统中分布式电源的出力是否满足并网要求，若不满足则认为需要对中央空调聚合；

(3)基于聚合策略将部分中央空调聚合为一体；