[发明专利]一种考虑主动配电网的楼宇集群多阶段优化调度方法

权利要求书

1.一种考虑主动配电网的楼宇集群多阶段优化调度方法，其特征在于，包括：

构建主动配电网中考虑多个制热区域的楼宇热动态模型、主动配电网的数学模型；构建考虑主动配电网安全运行约束的楼宇集群多阶段优化调度模型，通过求解获得满足主动配电网安全运行约束的楼宇集群优化调度方案。

2.根据权利要求1所述的楼宇集群多阶段优化调度方法，其特征在于，所述考虑多个制热区域的楼宇热动态模型的构建过程如下：

楼宇区域RC网络模型由热阻R与热容C组成，它们分别具有传输热与储蓄热的能力；节点有两种类型，墙体节点与室内空气节点，节点各自通过热阻相互连接，并经热容接地；一个制热/制冷区域对应着一组RC网络模型，楼宇模型则是由多个类似构造的区域聚合而成；为简单起见，每栋楼宇内的制热区域假设构造一致，因此在同种控制方法以及相同光照参数下，楼宇群中每个制热区域的HVAC系统功率一致，并以此为基础，通过楼宇HVAC系统，调节设备送风温度与送风质量流量，达到集中控制的目的；

单个制热区域的热动态数学模型如下：

式中：为节点i和节点j之间的墙体热容；为所有与该墙体相邻的节点；T_j为节点j处的温度；为节点i和j之间的墙体温度；为节点i与j之间的热阻；r_i,j在此墙体不受阳光照射的情况下取0，否则取1；α_i,j和分别为节点i和节点j之间的墙体吸热率和表面积；为该墙体对应朝向的光照强度；

式中：为第i个制热区域热容；为待求室温；为所有与第i号房间相邻的节点；为第i个制热区域送风质量该流量；c_p为室内空气比热容；为室内送风温度；π_i,j在此房间无窗的情况下取0，否则取1；为窗户透射率；为此房间窗体表面积；与分别为该窗体对应朝向的光照强度与该房间的内热源；为第i个制热区域窗体的热阻；

式(1)视为i与j节点间墙体的等式约束，式(2)视为第i号房间的热动态等式约束，两式进一步改为如下的状态方程：

式中：g(x，u)与d(t)为第i个制热区域状态方程的非线性部分；x为第i个制热区域状态变量，指代网络中各个节点温度；u为系统的控制变量，指代送风质量流量与送风温度；d(t)以及y分别为系统扰动量与输出量；以某制热区域为例，系统状态变量与控制变量示于式(4)和(5)：

矩阵A与确定系统输出量的矩阵B示于式(6)和(7)

B＝[1 0 0 0 0] (7)

式中，C_r为制热区域等值热容；

系统中的非线性部分g(x，u)以及扰动项d(t)示于式(8)和(9)：

式中，x₁表示第i个制热区域的状态变量，指代制热区域室内温度；

随后，基于上述(1)～(9)的单个制热区域数学模型，通过聚合方法得到含多个制热区域的整个楼宇的热动态模型，示于式(10)：

式中：b为楼宇中制热区域的个数，b＝{1，2…L}。