[发明专利]一种基于阶跃特性的空调负荷参与的电网日前调度方法

说明书

本发明公开了一种基于阶跃特性的空调负荷参与的电网日前调度方法，属于电力系统运行与调度领域。本发明针对现有技术中大型建筑中央空调系统采用轮停控制时，引发的大型建筑温度无法准确控制，耗电量不能准确，进而导致电网日前调度发电量不准确的技术问题，将空调负荷的特征提取与预测技术结合，提取历史空调负荷，建立大型建筑各热负荷模型并推导出总热负荷模型，计算出大型建筑中央空调系统的可调度能力，根据调度能力参与招标并完成电网调度命令。对于电网侧，负荷实现削峰填谷，提高电网安全稳定系数。对于用户侧，节约电量并且得到电网给于的调度补偿，是智能电网参与调度的发展趋势。即用户与电网的协调控制。

技术领域

本发明涉及电力系统运行与调度领域，具体涉及一种基于阶跃特性的空调负荷参与的电网日前调度方法。

背景技术

我国每年投资超过千亿元人民币兴建发电站满足夏季用电高峰对电网峰值要求。然而，电厂每年的利用时间短、单位成本高、对环境严重污染等问题不断恶化，而且各种负荷不断增加，尤其是空调负荷在夏季峰值负荷中快速增长。现有技术对于电网日前调度常采用的方法：我国的公共楼宇大规模空调负荷目前具有非常大的调控潜力。电网负荷尖峰负荷时间短，仅为几十个小时，传统机组调峰经济性下降：空调已成为高、尖峰负荷的主因，发达地区超过1/3，甚至接近50％。2015年北京夏季空调负荷720万KW，江苏夏季空调负荷2700万KW，分别占最大负荷的38％和32％。近年来空调参与电网调峰措施主要是①中断控制，即在需要的时候恰当的关闭空调设备；②温度控制，就是通过操作用户的温度控制器的温度设定值，来实现对空调负荷的调控。上述技术只是单纯的实现负荷降低、但由于自然増长率等问题的不断严重，这些技术已不能实现用于电力负荷平衡的目的，所以基于周期暂停控制，又叫轮停，是指对空调制冷机实施周期性启/停，通常对一个周期内空调制冷机在周期内的运行时间所占的比例叫做“占空比”的方式和小型公共楼宇响应电力部门的调度指令进行双层控制，能够准确有效的实现电离平衡，而且电力公司与调度部门的经济利益均最大化，是双赢的调度措施。

如果电网峰值负荷仅由安装的发电站完成调峰，发电和供电成本会不断增加，由于空调负荷在夏季比例很大，电网中空调负荷是一个释放压力冲突的有效途径，同时夏季也是大规模空调负荷作为虚拟峰值单元用于负荷调峰的高峰期。

现有技术《公共楼宇大规模空调负荷虚拟调峰关键技术研究》，建立公共建筑中央空调的物理模型，通过改变全局温度、增加冷冻水温度、关闭风机盘管、关闭机组等，降低制冷机组、水泵、风机、冷却塔等物理模型的能耗，从而实现中央空调参与调峰。然而该论文中的控制策略只是达到能耗降低，对于室内的温度无法实现准确控制。因为室内温度控制是一个动态过程，空调也是持续性工作，现有技术使得对于电网调度范围十分有限。

发明内容

本发明针对现有技术中大型建筑中央空调系统采用轮停控制时，引发的大型建筑温度无法准确控制，耗电量不能准确，进而导致电网日前调度发电量不准确的技术问题问题。将空调负荷的特征提取与先进的预测技术集结合，准确提取历史空调负荷，建立大型建筑内各热负荷模型并推导出总热负荷模型，准确地计算出公共建筑中央空调系统的可调度能力。在进行夏季电网调峰的基础上，实现电网发电与用户用电平衡的目的，对于参与调峰的大型建筑予以一定的补偿措施，使得电网与用户双赢效果。