[发明专利]一种集群温控负荷聚合模型、系统参数辨识及反推控制方法

权利要求书

1.对于集群温控负荷(Aggregated Thermostatically Controlled Loads，ATCLs)聚合的建模，所述建模为：

首先，假定每个TCL具有均质性，建立ATCLs双线性离散数学模型：

式中：x_j代表第j段温度区间负荷的数量，α_on/off代表“开/关”状态下温度的平均变化率，单位“℃/h”，Q为划分的总离散温度区间，M为“ON”或“OFF”状态下的温度区间数量。T_set为温度设定值，为温度设定值的变化率，ΔT为离散化温度长度，k为采样点，Δτ为时间离散化步长；

边界小段的负荷数量变化表达式为：

ATCLs的聚合功率表达式为：

式中：P代表温控负荷的等效功率，P_TCL代表ATCLs的聚合功率，η代表温控负荷的能量转换效率；

将温度区间负荷的数量带入ATCLs的聚合功率表达式中；最终，ATCLs聚合功率的离散表达式为：

2.准确获取系统参数是ATCLs系统精确建模的基础，对于基于模型分解的带遗忘因子递推最小二乘法的ATCLs模型参数辨识方法，所述辨识方法为：以模型分解的带遗忘因子递推最小二乘法为基础，对ATCLs聚合功率的离散模型进行处理得到：

其中：A₁和A₂为分解后的待辨识参数，和为信息向量，λ为遗忘因子，y(k)为系统的输出向量，k为采样点；

在前次估计结果的基础上，就新的数据根据递推规则对前次估计的结果进行修正，得出新的参数估计值，直至参数估计值收敛。

3.根据反推控制原理，设计ATCLs聚合功率的控制方法。给定跟踪目标功率P_t，推导出ATCLs的控制量u(k)，即ATCLs的聚合功率控制器：

式中：l为控制增益。