[发明专利]变风量空调系统响应电网频率调节的实时最优调度方法

摘要

本发明公布了一种变风量空调系统响应电网频率调节的实时最优调度方法，包括：1)建立变风量空调系统的热力学模型和变风量空调风机的电气模型；2)负荷聚合商获取用户信息和变风量空调系统状态信息；3)判断变风量空调系统参与电网频率调节的意愿和具备条件；4)负荷聚合商计算变风量空调风机可提供的调频容量且汇总上传至调度中心，调度中心根据调频容量派遣调频任务，向负荷聚合商分派调频任务；5)负荷聚合商根据调频任务和用户舒适度，实时最优调节变风量空调风机负荷，下发控制指令，调节变风量空调风机的输入功率。本发明在保证用户舒适度的前提下，确保变风量空调系统参与电网频率调节，改善电网频率质量。

主权项

1.一种变风量空调系统响应电网频率调节的实时最优调度方法，其特征在于包括如下步骤：1)根据空调运行特性，建立变风量空调系统的热力学模型、变风量空调风机的电气模型，以及变风量空调风机运行功率与其供气流量的相关性模型；2)实时采集用户信息和变风量空调系统状态信息，上传到负荷聚合商，判断变风量空调系统负荷是否愿意参与电网频率调节以及是否满足参与辅助调频的条件，若是，进入下一步；3)负荷聚合商根据变风量空调系统状态信息，计算变风量空调风机可用调频容量，并汇总上传至调度中心，调度中心根据各负荷聚合商的调频容量派遣调频任务，向负荷聚合商分派调频任务；4)负荷聚合商获得调频调度指令，建立负荷聚合商响应电网频率调节的实时最优调度模型，对变风量空调风机参与频率调节进行实时最优调度，包括：a、接收电网调度中心调频任务、用户信息、变风量空调系统状态信息；b、形成各变量矩阵；c、生成变风量空调系统参与调频矩阵，判定是否参与调频，0代表不参与，1代表参与，利用用户参与调频意愿矩阵、用户舒适度矩阵、变风量空调风机运行功率边界矩阵、变风量空调风机运行功率矩阵，生成变风量空调系统参与调频矩阵；d、计算可用调节容量，利用变风量空调系统参与调频矩阵、变风量空调风机运行功率边界矩阵、变风量空调风机运行功率矩阵；e、参数初始化，设置松弛变量、拉格朗日乘子、迭代次数，选取计算精度；f、运用内点法优化计算，包括计算互补间隙Gap，并判断是否满足精度ε，计算扰动因子σ及形成并求解修正方程矩阵J，计算最优步长ap、ad，更新原始变量及拉格朗日乘子，判定是否超过迭代次数，完成迭代并得到最优解；g、得到最优调节变风量空调风机运行功率值ΔPfan，进行派遣，即负荷聚合商下达最优调度指令至变风量空调系统并转换为变风量空调风机变频驱动器控制指令，调节变风量空调风机的输入功率；h、更新电网调度中心调频信号ACE矩阵、室内温度矩阵、室外环境温度矩阵、变风量空调风机运行功率矩阵；i、进行新一轮调度。