[发明专利]基于分布式热泵群控制的电热微网联络线功率分层协同平抑策略

摘要

基于分布式热泵群控制的电热微网联络线功率分层协同平抑策略，将电热微网中分布式热泵群所配套的分布式蓄热水箱群划入电热微网的管理，通过测量微网中可在生能源与负荷功率，获取联络线原始功率PTL0，并分析功率控制目标PTar，针对获取的波动功率Pflu，根据可再生能源出力与用户负荷实时信息，结合蓄电池、蓄热水箱群蓄能状态信息，调节蓄电池与热泵群出力，从而实现电热微网联络线波动功率平抑。本发明以蓄电池和热泵群的协同控制为核心，充分利用了空气源热泵的配套储热资源，在完成联络线功率平滑的同时保证了各热泵对用户供热要求，并且通过热泵的功率调节有效地参与中频波动的平抑，降低了优化方案的实施成本。

主权项

1.基于分布式热泵群控制的电热微网联络线功率分层协同平抑策略，其特征是将电热微网中分布式热泵群所配套的分布式蓄热水箱群划入电热微网的管理，通过测量微网中可再生能源与负荷功率，获取联络线原始功率P_TL0，并分析功率控制目标P_Tar，由两者获取波动功率P_flu，根据可再生能源出力与用户负荷实时信息，结合蓄电池、蓄热水箱群蓄能状态信息，调节蓄电池与热泵群出力，从而实现电热微网联络线波动功率平抑，电热微网中蓄热水箱由热泵供能，热泵群通过启停与功率调节的控制，使热泵群负荷匹配联络线波动功率，从而使蓄热水箱群参与波动功率平抑，所述对蓄电池与热泵群出力的调节以蓄电池和热泵群的协同控制为核心设计控制策略，策略分为上层和下层：策略上层为波动功率优化分配层，考虑电储能与热储能群的储能状态，以及分析可再生能源与用户负荷的出力信息，制定联络线功率控制目标函数，并通过滤波将获取的波动功率分配至热泵群；策略下层为热泵群优化控制层，包括热泵群的启停控制与功率调节，分析热泵控制模型获取热泵群启停控制方案，通过模拟退火算法对启停控制方案进行优化，使热泵配套的蓄热水箱水温趋于一致，最大程度保证用户用热需求；在上下层的控制中，通过调节热泵群功率参与中频波动平抑，以降低对蓄电池的出力需求，并结合调节蓄电池平抑剩余波动完成联络线功率平滑，波动功率的平抑策略由热泵群偏移功率ΔP_{HP_f}与蓄电池出力P_ess共同平抑，用k表示离散时间，将一天分为T_D个时间点，则k∈[0,T_D]：P_flu[k]＝ΔP_{HP_f}[k]‑P_ess[k]                (15)。