[发明专利]基于数值天气预报的户用电采暖负荷可调节能力评估方法

摘要

本发明是一种基于数值天气预报的户用电采暖负荷可调节能力的评估方法，其特点是，首先定义了表征负荷可调节能力的三个量化指标包括可实施的调节功率Pcontrol，维持给定调节功率所能够持续的时间tcontrol，以及进行功率调节时段所能够调控的电量Wcontrol。通过户用电采暖热动态模型，并引入某一时段数值天气预报的温度参数，评估出该时段在满足人体舒适的温度区间下的户用电采暖的负荷可调节能力，为实现电采暖用户参与电网负荷调节提供重要参考依据。具有科学合理，适用性强，效果佳等优点。

主权项

一种基于数值天气预报的户用电采暖负荷可调节能力的评估方法，其特征是，首先定义表征负荷可调节能力的指标，通过电采暖热动态模型，引入某一时段数值天气预报的温度参数，评估出在满足人体舒适的温度区间下的户用电采暖的负荷可调节能力，具体包括以下内容：1)负荷可调节能力指标及其定义Pcontrol为所实施的调节功率，tcontrol为维持调节功率值Pcontrol所能够持续的时间，Wcontrol为进行功率调节时段所能够调控的电量；2)户用电采暖暂态热平衡关系模型电采暖暂态热平衡关系数学模型表示为式(1)dTdt=Pheat(t)-(Tin(t)-Tout(t))·K·Scair·ρair·V---(1)]]>式(1)中：Pheat为供热功率，V为建筑物内空间体积，S建筑物外表面积，K为建筑物外表面综合导热系数，Cair为空气比热容，ρair为空气密度，为室内温度变化率，Tin为室内温度，Tout为室外温度；3)进行负荷调节能力评估(1)给定用户的建筑物外表面积S、建筑物内空间体积V、建筑物外表面综合导热系数K、空气比热容Cair、空气密度ρ和户用电采暖配置的最大供热功率Psn，确定室内温度调整范围为[Tdown，Tup]；(2)取定室内温度Tin为进行负荷调节能力评估时的初始温度T0，选取室外温度Tout为数值天气预报所对应时段的温度Tk；(3)将步骤3)的(1)和(2)所获取的数据代入户用电采暖暂态热平衡关系模型式(1)，令室内温度变化率为0，确定出维持当前室内温度的功率值P0；(4)评估出户用电采暖可实施的调节功率Pcontrol范围，功率向上调节范围为[0，Psn‑P0]，功率向下调节范围为[‑P0，0]；(5)评估出维持给定调节功率所能够持续的时间tcontrol，依据步骤3)的(4)所确定的具体调控功率Pcontrol，通过电采暖热动态模型进行仿真计算，若Pcontrol>0,对应为温度上升过程，当室内温度Tin上升至Tup时截止，若Pcontrol<0，对应为温度下降过程，当室内温度Tin下降至Tdown时截止，进而得到进行功率调节时温度能持续维持在热舒适性区间的时间即为tcontrol；(6)评估出进行功率调节时段所能够调控的电量Wcontrol，依据步骤3)的(4)所确定的具体调控功率Pcontrol及步骤3)的(5)所得到的时间tcontrol，通过能量计算式(2)，Wcontrol=∫0tcontrolPcontrol(t)dt---(2)]]>得出进行功率调节过程中实现的调控电量Wcontrol。