[发明专利]面向需求响应的变频空调聚合控制方法

权利要求书

1.一种面向需求响应的变频空调聚合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：建立变频空调的电参数模型

变频空调工作频率与温差的关系表示为：

其中，f_max和f_min分别表示变频空调的最大和最小工作频率，ΔT为室内温度和设定值之差，u和v分别表示最大频率和最小频率对应的温差阈限；

变频空调的制冷率和电功率可以简化为工作频率的线性函数，

Q＝a·f+b (2)

P＝c·f+d (3)

其中，Q和P分别代表变频空调的制冷率和电功率，a、b、c、d为常系数；

第二步：建立变频空调的热参数模型

一阶等效热参数模型为：

式中，T_in、T_out分别表示室内和室外的温度，t为时间的变量，R表示房间内与外部环境的能量传递热阻；C表示房间内等效热容；

将微分方程(4)离散后得：

T_in(t+1)＝T_out(t)-QR-[T_out(t)-T_in(t)-QR]·e^-Δt/(RC) (5)

式中，Δt为通信步长；

第三步：建立变频空调的虚拟储能模型

变频空调房间模型的VSOC定义为

其中，为预先商定的削减负荷期间室内最大温度，为室内设定温度；

第四步：提出具有温度保持策略

假定在夏季由变频空调同时启动引起的负荷高峰时段，电力公司与变频空调用户签订合同，进行减负荷，减载的幅度和持续时间将在合同中约定；此外，还将商定减载期间的最高室内温度，合同签订后，电力公司将根据用户的一些测量结果，集中控制用户的变频空调进行降负荷；

由于室内温度保持不变，因此在降低负荷时，目标制冷率应为

将(7)带入(2)中，得出变频空调在减负荷过程中的目标工作频率f_LR

此时，这台变频空调所削减的电功率为

ΔP＝c·(f_original-f_LR)+d (9)

式中，f_original为无减负荷控制时的变频空调的工作频率，由式(1)计算；

第五步：提出VSOC优先的控制策略

其中，J^*表示所选定的受控变频空调的集合；J是与电力公司签订合同的所有变频空调的集合；j表示第j台变频空调；P_baseline表示用来测量负荷降低的变频空调总功率的基准值，它等于控制权刚刚转移到电力公司时的变频空调总功率；P^Ctrl和P^NonCtrl分别表示变频空调受控和不受控时的电功率；P_reduction表示减负荷的目标；

第六步：提出线性恢复策略

恢复期内的减载目标表示为

其中，为恢复期t时刻的减负荷目标，τ_recovery为恢复期的时长。