[发明专利]基于虚拟储能的变频空调群组需求响应优化模型及方法

权利要求书

1.一种基于虚拟储能的变频空调群组需求响应优化模型及方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：基于负荷准线的需求响应评价指标；

S2：变频空调群组虚拟储能需求响应优化模型；

S3：基于虚拟储能的变频空调群组需求响应控制策略。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟储能的变频空调群组需求响应优化模型及方法，其特征在于：所述S1的具体步骤为：

为尽可能完全消纳新能源出力，负荷准线的计算模型如图2所示，负荷准线通常由电力部门DR中心发布，以形状定义；DR中心根据全网的运行参数，考虑发电机组出力及爬坡约束、新能源出力范围约束、发电成本及弃风、弃光成本，求解系统最低运行费用得到CDL的形状；参与DR的用户则将自身负荷曲线的形状主动调整靠近CDL的形状，自主响应DR，并根据负荷曲线与CDL的相似度评估用户的DR贡献度并给予激励；

负荷准线的计算模型中，目标函数为最小化系统运行费用，包括发电机组出力成本以及弃风、弃电成本，设置如下：

式中：T为总时段长度，P_G,j(t_i)表示第j台可调机组t_i时段的有功功率，a_j、b_j、c_j为费用系数，共有N台可调机组；P_R(t_i)、P_R,max(t_i)为新能源在t_i时段内的出力及最大可出力,C_R为新能源弃电单位成本；通过设置C_R为较大值，提高弃风、弃光成本在运行总费用中的占比，便能实现在可调范围内最大限度地消纳新能源出力；

假定系统内柔性负荷调节能力足够强，以系统内可调部分平衡不可调部分，得到功率平衡约束如式(2)：

式中：P_D(t_i)、P_C(t_i)分别代表t_i时段的可控负荷、不可控负荷大小；除功率平衡约束外，模型求解时还应考虑单台发电机组出力及爬坡约束、新能源出力范围等；

基于负荷准线的需求响应关注的是负荷曲线的形状，因而对负荷准线标幺化，记为如式(3)：

除可引导用户参与DR协助充分消纳新能源外，基于CDL的IBDR还是一种自下而上的组织方法，各DR用户可以自发根据CDL调整负荷曲线，只要实现了个体的良好响应，在整体的系统层面上，负荷形状也将贴近CDL，从而实现系统的自趋优运行；

用户的DR效益根据负荷曲线形状与CDL的相似度计算，准线相似度指标E定义如下：

式中：ε为给定的系数，为标幺化的用户负荷曲线，d是与的欧氏距离；据此，基于准线相似度指标E对DR用户的激励e计算如下：

式中：c代表电价激励系数，对用户的激励e相当于在电价基础上给予一定的折扣率；在用电量不变的前提下，用户负荷的准线相似度指标E越大，电价折扣率越大，获取的激励也越高。