[发明专利]一种基于自适应粒子群的负荷集群控制方法

说明书

本发明公开了一种基于自适应粒子群的负荷集群控制方法，涉及智能用电、需求响应技术领域；其根据当前的电网运行状态生成需求响应任务量，利用自适应粒子群算法计算每一个负荷聚合商需要承担的调控任务，将调控任务发送至每一负荷聚合商；其通过根据当前的电网运行状态生成需求响应任务量、利用自适应粒子群算法计算每一个负荷聚合商需要承担的调控任务以及将调控任务发送至每一负荷聚合商等，实现了控制负荷集群。

技术领域

本发明涉及智能用电、需求响应技术领域，尤其涉及一种基于自适应粒子群的负荷集群控制方法。

背景技术

需求响应(Demand response，DR)是针对特定条件管理客户负载的一种方法。在传统的电力系统(EPS)中，当出现尖峰负荷时，通常采用大面积切负荷方法，该过程会给工业用户造成大量损失。然而，近年来，需求侧响应已被广泛使用和研究。DR可以减少客户的电费，并且可以通过调峰、负荷跟踪、提供备用容量和快速响应辅助服务来辅助电力系统运行。

DR可以分为两种形式：间接负荷控制和直接负荷控制(Direct load control，DLC)。在间接负荷控制时，客户通过根据基于时间的电价策略改变其用电行为来控制负荷。对于本文重点讨论的DLC，负荷的一部分在消费者允许的情况下由电力公司直接控制，以根据需要增加或减少聚合负载。已有试点项目证明了直接负荷控制策略可以处理多达20MW的各类商业和住宅最终使用设备，以平衡可再生能源的间歇性。

然而现有的温度设定控制策略大多集中在温控负荷的模型建立以及提高用户行为分析的准确性，但对于任务量分配不同而引起的用户舒适体验存在差异以及频繁控制会给设备带来损害的问题则研究较少。因此在直接负荷控制中重点考虑电力调度控制中心与负荷聚合商之间不同的调控任务分配会影响用户舒适体验，合理制定调控任务分配，提高用户的舒适体验是需要重点研究的。本文针对电热泵温度变化与调控频次会给用户正常使用带来诸多影响，提出了一种基于自适应粒子群算法的负荷集群控制方法，以电热泵作为负荷调控对象，以人体舒适度指数作为衡量用户舒适体验标准，利用自适应粒子群算法计算最佳任务量分配以提高用户的舒适感；增加设备调控频次限制环节，防止设备调控频次过高给用户使用带来不良影响，最后通过仿真验证了该控制策略的有效性。

现有技术问题及思考：

如何解决控制负荷集群的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于自适应粒子群的负荷集群控制方法，其通过根据当前的电网运行状态生成需求响应任务量、利用自适应粒子群算法计算每一个负荷聚合商需要承担的调控任务以及将调控任务发送至每一负荷聚合商等，实现了控制负荷集群。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于自适应粒子群的负荷集群控制方法，根据当前的电网运行状态生成需求响应任务量，利用自适应粒子群算法计算每一个负荷聚合商需要承担的调控任务，将调控任务发送至每一负荷聚合商。

进一步的技术方案在于：包括S1建立需求响应架构、S2建立负荷模型与舒适度模型、S3计算负荷调控任务、S4分配负荷调控任务、S5负荷集群控制和S6完成负荷调控任务的步骤，所述步骤S3计算负荷调控任务包括S301初始化粒子群算法参数、S302迭代粒子速度与权重值和S303输出粒子寻优结果的步骤，所述步骤S5负荷集群控制包括S501获得密度聚类结果、S502计算温度节点与补偿节点和S503计算调控温度设定值的步骤。

进一步的技术方案在于：在S1建立需求响应架构的步骤中，电力调度控制中心内的所有可控负荷组成用电组，每个用电组由一名负荷聚合商进行控制，负荷聚合商在参与需求响应的用户小区内安装控制站点；控制站点用于与上层的负荷聚合商以及下层的用户可控负荷进行通信，接受负荷聚合商下发的消纳任务曲线同时接受采集装置采集到的用户用电信息；控制站点与小区内的可控负荷之间有控制线路，根据任务需求对负荷进行直接控制；负荷聚合商接受新能源电厂以及电力公司的响应任务，通过调控可控负荷满足响应任务。