[发明专利]面向电网削峰的聚合空调负荷调控方法

权利要求书

1.一种面向电网削峰的聚合空调负荷调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、获取电网削峰指令、削峰时段室外气温以及空调在线数量；

步骤2、依据空调参数分布和用户用电类型对聚合空调分组；

步骤3、在聚合空调负荷近似模型基础上，基于设定温度调节进行聚合空调负荷控制；具体为：

聚合空调负荷近似模型利用稳态运行下单体空调占空比估计出空调的开启数量，估算出聚合空调的负荷功率：

式中，N为空调数量，η_eq为空调能效比平均值，R_eq为房间热阻平均值，θ_out为室外温度，θ_{set_eq}为设定温度平均值；基于空调负荷参数的分布情况，通过蒙特卡洛法抽样得到聚合空调参数的期望值，进而估算出聚合功率；

将空调按照不同功率进行分组，先聚合每个小组里面的空调，再聚合所有组的空调，聚合功率为：

式中，M为分组数，P_sum,m为第m组空调聚合功率；

聚合空调的平均温度和聚合功率满足下式：

式中，R_{eq_sum}表示聚合空调负荷整体的等效热阻，θ_{in_ave}表示聚合空调的平均室内温度，C_i表示第i台空调的等效热熔，C_{eq_sum}表示聚合空调负荷整体的等效热熔；

若在功率削减平均室温从θ₁变化到θ₂，保证聚合功率为定值，始终保持P_sum等于P^*，可得出削减时间的表达式：

由于聚合功率的设定温度与平均室温近似相等，则θ₁等于功率削减前的设定温度，θ₂等于新的设定温度；当功率削减时间一定时，聚合功率的稳态运行功率表达式为：

式中，P_sum1表示调温前稳定运行的聚合功率，P_sum2表示调温后稳定运行的聚合功率；

稳态功率削减量为：

P_cut＝P_sum1-P^*

调温过程具体步骤如下：

(1)输入指令中温度调整量Δθ_set和削减时长T_cut；

(2)估计初始聚合空调功率P_sum1和调温后稳态运行功率P_sum2；

(3)给空调编号，初始化时间，确定对应的稳态削减功率P_cut；

(4)启停空调，保证所有空调室内温度在舒适度范围内，叠加该时刻的空调功率得到实时聚合功率P_ac,t；

(5)依据三项指标对空调综合排序，判断P_ac,tP_sum1-P_cut，若是，关闭排名靠前的j空调，直到聚合功率等于目标功率，对此j台空调的设定温度上调Δθ_set，并标记此j台空调；若否，则关闭排名靠后的k空调，直到聚合功率等于目标功率；

(6)判断t＝T_cut，若是，则调温完成；若否，t＝t+1，返回步骤(4)；

(7)启停空调，保证所有空调室内温度在新的舒适度范围内，按实时室温与设定温度的差值对空调排序，启停空调使聚合空调功率等于新设定温度下的稳态功率，持续一段时间使聚合空调运行稳定；

步骤4、预测削峰时段各组空调负荷削减潜力；

步骤5、建立削峰优化模型，安排各组空调削减功率，完成削峰指令。

2.根据权利要求1所述的面向电网削峰的聚合空调负荷调控方法，其特征在于，步骤1获取电网削峰指令，包括削峰时间和削峰量。

3.根据权利要求1所述的面向电网削峰的聚合空调负荷调控方法，其特征在于，步骤2依据空调参数分布和用户用电类型对聚合空调分组，空调参数包括额定功率、等效热容、等效热阻和原始设定温度，用电类型包括节能型和舒适型。