[发明专利]一种空调负荷需求响应能力动态评估方法

说明书

本发明公开了一种空调负荷需求响应能力动态评估方法，该方法应用于空调集群通过需求侧响应参与电网辅助服务的能力实时动态评估；该方法实现依赖于部署在负荷本地的智能终端ST和部署在调度中心的管理终端MT以及二者之间的双向通信基础设施；本地智能终端ST基于空调的运行数据实现负荷特性参数辨识，采用参数模型和实时运行状态求解响应能力指标，并周期性的向管理终端MT上传所求数据；管理终端MT接收管辖范围内各智能终端ST上传的数据，结合运行状态估计算法求取高时间精度的空调响应能力信息，并考虑响应功率和响应时长两个能力指标完成空调集群的响应能力聚合，通过调整迭代周期λ可以实现不同更新频率的响应能力评估。

技术领域

本发明涉及电力系统需求响应领域，尤其是一种空调负荷需求响应能力动态评估方法。

背景技术

发电功率和电力负荷之间的平衡是电力系统稳定运行的基础。作为智能电网的核心技术之一，负荷需求侧响应能够通过改变电力用户用电行为抑制潮流随机波动、缓解供需矛盾、提高系统运行效率。空调负荷具有体量大、在线时间长、控制灵活的特点，是电网中重要的柔性资源，在提供多种电网辅助调节服务中蕴含着巨大的潜力。另一方面，其响应控制依赖于相应软硬件系统且需对调度行为导致的用户舒适性损失进行经济补偿；同时，虽然空调在夏季和冬季广泛使用，可调节容量可观，但春秋季节其在电网中占比较小。随着我国可再生能源发电在电网中占比不断增长，需求响应资源必将出现局部性、阶段性的紧张状态。

因此，开发针对空调负荷的响应能力评估方法对调度中心对该类资源进行实时的响应控制和调度优化具有重要意义。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种空调负荷需求响应能力动态评估方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种空调负荷需求响应能力动态评估方法，依赖于多台智能终端ST和一台管理终端MT以及MT与每台ST之间双向通信的基础设施，其中ST部署在空调用户本地，MT部署在负荷需求响应调度中心，包括如下步骤：

A、ST接收并储存空调上传的开关状态数据s(t)和由温度传感器采集的室内温度数据T_in(t)；

B、ST采用参数辨识算法求解空调负荷特性参数β₁、β₂、β₃、β₄；

C、ST根据β₁、β₂、β₃、β₄求解空调维持开机或关机的剩余持续时长x_on(t)、x_off(t)；

D、ST将s(t)、β₁、β₂、β₃、β₄、x_on(t)和x_off(t)发送至MT；

E、MT接收并储存管理范围内各ST发送的s(t)、β₁、β₂、β₃、β₄、x_on(t)和x_off(t)并随时根据最新数据进行更新矫正；

F、MT计算管理范围内各空调的响应能力指标；

G、MT评估管理范围内空调集群的聚合响应能力；

H、MT根据电网调节需求向ST下发调度指令同时更新对应空调设备的s(t)；

I、ST接收由MT发送的调度指令并控制空调实现响应。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤B中参数辨识算法基于最小二乘法，参数辨识表达式为：