一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法技术

技术编号:22004512 阅读:56 留言:0更新日期:2019-08-31 06:36
一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法,所述方法建立电热负荷的一阶ETP模型,将ETP热力模型等效转换为虚拟储能热参数模型(如摘要附图);再将模型进行离散化和线性化处理;建立电热负荷的虚拟储能荷电状态优先的虚拟储能控制策略;依照控制函数,在需要进行电网功率缺额削减的时间段内对签署控制权让渡协议的用户进行电热水器调度,实现消减电网高峰负荷时期的功率缺额。本发明专利技术提出的控制策略可以用于对电网中的电热负荷进行集群控制,在保证用户舒适度的情况下在一定时间段内削减电网的功率缺额。本发明专利技术可实现对电网功率缺额的平稳跟踪,缓解功率缺额造成的频率下降等电能质量问题。

A Method of Electric and Thermal Load Control for Reducing Power Shortage in Power Grid

【技术实现步骤摘要】
一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法
本专利技术涉及一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法,属于电力需求侧响应

技术介绍
电力系统发电侧发生功率缺额时会造成系统频率的降低,需求侧响应可用相对低廉的成本解决供需错配问题,促进新能源消纳和减少功率缺额。需求侧响应是市场通过价格信号或者激励手段,利用需求弹性鼓励和引导电力用户主动改变常规用电方式,以促进电力资源优化配置,维护电力系统安全可靠运行的供需互动形式。在需求侧响应中,“虚拟储能”与“能效电厂”是同一种研究方法的两个切入点,前者着眼于用户侧,具有需求侧管理的思维方式;后者倾向于电网侧,具备联系电力系统的原生思维。电热负荷是参与需求侧响应的重要组成部分,其通过间接储存热实现电力虚拟储能。电热负荷的间接储能能力使之在不影响或较小牺牲用户舒适度的情况下显著降低高峰负荷,提高电网运行可靠度。据不完全统计,在夏季的用电高峰期,国内空调负荷占尖峰负荷的30%~40%;北京等城市空调降温负荷占比约达到52%,且具有逐年攀升的趋势;如果电热负荷可以参与需求侧响应,可以在很大程度上缓解用电尖峰时段电网功率缺额的问题。电热负荷的虚拟储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法,其特征在于,所述方法建立电热负荷的一阶ETP模型,将ETP热力模型等效转换为虚拟储能热参数模型;再将模型进行离散化和线性化处理;建立电热负荷的虚拟储能荷电状态优先的虚拟储能控制策略;依照控制函数,在需要进行电网功率缺额削减的时间段内对签署控制权让渡协议的用户进行电热水器调度,实现消减电网高峰负荷时期的功率缺额。

【技术特征摘要】
1.一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法,其特征在于,所述方法建立电热负荷的一阶ETP模型,将ETP热力模型等效转换为虚拟储能热参数模型;再将模型进行离散化和线性化处理;建立电热负荷的虚拟储能荷电状态优先的虚拟储能控制策略;依照控制函数,在需要进行电网功率缺额削减的时间段内对签署控制权让渡协议的用户进行电热水器调度,实现消减电网高峰负荷时期的功率缺额。2.根据权利要求1所述的一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)以电热水器作为电阻式温控负荷参与需求侧响应的代表,建立电热水器的一阶ETP模型;(2)将ETP热力模型等效转换为虚拟储能热参数模型;分析虚拟储能四个指标;(3)对虚拟储能热参数模型进行离散化处理,对虚拟储能荷电状态模型进行线性化处理;(4)建立电热负荷的VSOC优先虚拟储能控制策略;(5)实现VSOC优先的虚拟储能电热负荷集群调度。3.根据权利要求2所述的一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法,其特征在于,所述一阶ETP模型状态空间方程如下式:其中,(Tin-Tout)/R1表示由于房间或箱体与外部环境温度差异导致的热量的损失;R1表示反应阻碍热量损失的大小程度;CedTin/dt表示对房间或箱体升温所需要的热功率;Ce表示房间或箱体内的等效热容;η为制冷或制热效率;Pele表示制冷或制热功率;Tin表示房间或箱体内温度;Tout表示房间或箱体外温度。4.根据权利要求2所述的一种用于消减电网功率缺额的电热负荷控制方法,其特征在于,所述虚拟储能四个指标,包括:充放电功率、开关状态、充放电时间以及虚拟荷电状态;充放电功率:Pdisc=-S(t)Pheat(t)+PbasePchar=S(t)Pheat(t)-Pbase其中,Pdisc为放电功率;Pchar为充电功率;S(t)表示t时刻的开关状态;Pbase表示的设虚拟储能控制权转移之前的基础功率;充放电时间ton/off:其中,R1反应阻碍热量损失的大小程度;Ce表示房间或箱体内的等效热容;C表示初始状态房间或箱体温度;η为制冷或制热效率;S表示开关状态,断开为0,闭合为1;Pele表示制冷或制热功率;Tin表示房间或箱体内温度;Tout表示房间或...

【专利技术属性】
技术研发人员:何伟孙旻黄扬琪赵远程薛思源车延博
申请(专利权)人:国网江西省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司天津大学南昌科晨电力试验研究有限公司
类型:发明
国别省市:江西,36

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