空调负荷群分散调制策略的概率模型建立与求解方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种空调负荷群分散调制策略的概率模型建立及数值求解方法
本专利技术属于电力控制领域，具体涉及一种空调负荷群分散调制策略的概率模型建立及数值求解方法。
技术介绍
增加系统备用容量是应对电力系统大功率缺额事故，防止频率大幅下跌的有效方法。受发电构成变化、环保压力、能源短缺等因素的影响，单一依靠发电侧的备用应对系统小概率高风险事件不经济，技术上也越来越难实现，挖掘负荷侧提供事故备用的潜力倍受关注[1-4]。随着社会的发展，电力用户对供电服务质量要求不断提高，传统电网紧急情况下不加选择地直接切除负荷的方式对用户用电影响很大，无法满足形势发展的需要[5]。空调是将电能转换为热能供用户消费的设备，属于典型的温控负荷，空调房间的热时间常数一般相对较大，短暂关断空调或调整空调的设定温度不会对用户热舒适度造成明显的负面影响。此外，空调数量巨大，据报道某些发达城市中空调在夏季高峰负荷的占比甚至超过50％，并呈现出逐年上升的趋势。因此，空调是负荷侧提供事故备用的优质备选对象[6-10]。负荷分散式控制不需要与调度中心通信，负荷控制器自动响应本地信号调整运行状态，具有响应速度快、实施成本...
【技术保护点】
一种空调负荷群分散调制策略的概率模型建立，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)当电力系统出现功率缺额，频率持续下降时，对空调实施根据频率偏差大小线性改变空调设定温度的负荷分散式控制策略；当频率下降到最低值，空调的设定温度不随频率偏差减小回调，维持在ΔT不变；步骤2)当控制时间达到Δtc后结束控制，每台空调按照自律控制的基本机制调整自身的运行状态；Δtc在空调控制器内设置，每台空调控制器均设置同样大小的Δtc。
【技术特征摘要】
1.一种空调负荷群分散调制策略的概率模型建立，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)当电力系统出现功率缺额，频率持续下降时，对空调实施根据频率偏差大小线性改变空调设定温度的负荷分散式控制策略；当频率下降到最低值，空调的设定温度不随频率偏差减小回调，维持在ΔT不变；步骤2)当控制时间达到Δtc后结束控制，每台空调按照自律控制的基本机制调整自身的运行状态；Δtc在空调控制器内设置，每台空调控制器均设置同样大小的Δtc。2.如权利要求1所述的一种空调负荷群分散调制策略的概率模型建立，其特征在于，在步骤1)中，负荷分散式控制策略的单台空调物理模型为，空调的用电特性用一阶微分方程描述：空调的开关状态变化用以下函数表示：利用x表示空调的温度特性，xset为空调的设定温度。3.如权利要求2所述的一种空调负荷群分散调制策略的概率模型建立，其特征在于，在步骤1)中，负荷分散式控制策略是基于单台空调物理模型实现的，根据频率偏差大小线性改变空调设定温度，空调设定温度的数学模型为：其中利用和分别为空调i的动态设定温度上、下限，即为xset的值。4.如权利要求3所述的一种空调负荷群分散调制策略的概率模型建立，其特征在于，在步骤1)中，负荷分散式控制策略对于发电机的调整数学模型为：当不对空调实施分散式控制时，同步发电机的运动方程为：当对空调实施分散式控制时，同步发电机的运动方程为：ΔPL2的大小由空调负荷聚合频率响应特性所决定，5.如权利要求4所述的一种空调负荷群分散调制策略的概率模型建立，其特征在于，在步骤2)中，自律控制的基本机制为各空调在控制结束时刻分散自主地调整设定温度上下限，保证控制开始与结束时刻空调在温度空间中的相对位置一致，即控制前后空调的运行状态不变。6.一种空调负荷群分散调制策略的概率模型数值求解方法，其特征在于，对于概率模型采用基于数值拉普拉斯反变换的负荷群聚合模型求解，负荷群的聚合模型采用耦合Fokker-Planck方程进行数学描述：f1(x,t)、f0(x,t)分别为在温度x，时间t时负荷群处于开和关状态的空调占比的概率密度；F1(x)、F0(x)分别为在温度x时负荷群处于开和关状态的空调室内温度负梯度，表达式分别为，把温度区间(-∞,+∞)划分为a：(-∞,x-]、b：[x-,x+]和c：[x+,+∞]三部分，定义温度上下限分别为x+和x-；Fokker-Planck方程满足绝对边界条件、无穷远处边界条件、连续边界条件，满足整个时间范围内负荷群空调个体总数守恒条件，满足概率守恒条件。负荷群聚合动态特性用开状态空调所占比例随时间的变化进行表达，可表示为...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，康凯，刘树华，刘俊旭，宋峰，张婷婷，曹检德，吕卫民，季笑庆，高义新，郭晶，邵华强，田书然，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司烟台供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37
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