一种中央空调需求响应集中分散控制方法技术

本发明专利技术提供一种中央空调的需求响应控制的集中分散控制方法。包括：建立集中控制模型，对聚合中包含的中央空调建立集中控制模型；建立分散控制模型，对各中央空调建立分散控制模型；按照集中控制模型进行集中控制，在集中控制模型中对集合内的中央空调进行需求响应控制；按照分散控制模型进行分散控制：各中央空调需求响应控制器在中央空调分散控制模型中对各自管理的中央空调进行需求响应控制。集中控制与分散控制配合，在实际进行需求响应控制时，集中控制和分散控制相配合完成对中央空调的需求响应控制。本发明专利技术中央空调需求响应集中分散控制方法，具有实施简单、容易在需求响应设备中实现和需求响应工程中推广应用的特点。

A centralized decentralized control method for demand response of central air conditioning

【技术实现步骤摘要】
一种中央空调需求响应集中分散控制方法
本专利技术涉及电力工程
，特别是，涉及一种中央空调需求响应集中分散控制方法。
技术介绍
传统电网的负荷控制是通过发电跟踪负荷的变化来保证电网功率平衡，通过调峰机组实现调峰控制，调峰机组运行时间短、成本高。此外，如果电网负荷的峰谷差大，则增大了电网的调峰成本，降低了电网运行的安全性和经济性。随着光伏、风电等大量绿色可再生分布式电源的接入，可再生能源功率的波动性和随机性使得发电侧的调节能力下降，限制了电网的调峰能力，增加了电网的运行风险。随着智能电网相关技术的发展，传统电网负荷控制技术向负荷管理方向发展，改变了负荷被动控制的局面，实现负荷侧和电网侧互动，发掘负荷侧调节能力可以减小系统的运行成本。需求响应是指终端用户根据电价或激励而改变用能的行为，如在负荷高峰减少用电，可以提高电网运行的安全性和经济性。空调负荷可挖掘潜力大，不同的目标调节温度设置会引起空调负荷的变化，调节调度方式灵活，已经越来越多地应用于需求响应中，在电力系统的调度运行中发挥着越来越大的作用。空调分为变频、定频，分体空调、中央空调几本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中央空调需求响应集中分散控制方法，其特征在于：包括，/n建立集中控制模型，对聚合中包含的中央空调建立集中控制模型；/n建立分散控制模型，对各中央空调建立分散控制模型；/n按照集中控制模型进行集中控制，在集中控制模型中对集合内的中央空调进行需求响应控制；/n按照分散控制模型进行分散控制：各中央空调需求响应控制器在中央空调分散控制模型中对各自管理的中央空调进行需求响应控制。/n集中控制与分散控制配合，在实际进行需求响应控制时，集中控制和分散控制相配合完成对中央空调的需求响应控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种中央空调需求响应集中分散控制方法，其特征在于：包括，
建立集中控制模型，对聚合中包含的中央空调建立集中控制模型；
建立分散控制模型，对各中央空调建立分散控制模型；
按照集中控制模型进行集中控制，在集中控制模型中对集合内的中央空调进行需求响应控制；
按照分散控制模型进行分散控制：各中央空调需求响应控制器在中央空调分散控制模型中对各自管理的中央空调进行需求响应控制。
集中控制与分散控制配合，在实际进行需求响应控制时，集中控制和分散控制相配合完成对中央空调的需求响应控制。


2.根据权利要求1所述的中央空调需求响应集中分散控制方法，其特征在于：所述集中控制模型为需求响应策略优化模型，其优化目标为保证满足聚合内重要空调用电需求的前提下，实现用电费用最小的目标，费用包括两部分，一部分是电费，另一部分是参加需求响应获得的补偿费用。
优化目标计算公式如下式：



其中：Ctu是中央空调u的分时电价(元/kWh)，Ptu中央空调u在t时刻的实际负荷，Δt是断面时长(单位：小时)，Ru是中央空调u的需求响应单位电量补偿费用(元/kWh)，是0-1状态变量表示中央空调u在t时刻需求响应的运行状态，1表示运行，0表示停止，是中央空调u在t时刻参加需求响应能够消减的负荷，L是断面个数，N是中央空调个数。


3.根据权利要求2所述的中央空调需求响应集中分散控制方法，其特征在于：所述需求响应策略优化模型的约束条件包括可消减荷载约束、可消减荷载最小持续时间约束、可消减符合次数约束和可消减负荷总体约束。


4.根据权利要求1所述的中央空调需求响应集中分散控制方法，其特征在于：所述分散控制模型包括确定供冷面积与中央空调消耗的功率之间的关系、中央空库及其终端相关参数、单个中央空调需求响应控制策略、中央空调未来一天内各控制时间点最大消耗功率和最小消耗功率计算。


5.根据权利要求4所述的中央空调需求响应集中分散控制方法，其特征在于：所述单个中央空调需求响应策略中，包括
确定中央空调终端控制群：对中央空调终端根据其当前运行状态(TS)的值分为两类，TS值为1的终端归为一类，即当前运行的终端集合，记为Son；TS值为0的终端归为一类，即当前关闭的终端集合，记为Soff；终端设置的最高温度与当前温度的差记为△Tmax，△Tmax＝Tmax-Tre，Tre为终端当前温度；终端当前温度与设置的最低温度的差记为△Tmin，△Tmin＝Tre-Tmin；对于运行终端的集合Son内的元素，按照其△Tmin由小到大排序，排序后表示如下：
Son＝{O1,O2,…,On1}
上式中：n1为运行的终端个数；
对于关闭的终端集合Soff内的元素，按照其△Tmax由小到大排序，排序后表示如下：
Soff＝{B1,B2,…,Bn2}
上式中：n2为关闭的终端个数；n1+n2为中央空调总的终端数，即参与需求响应控制的终端数；
确定需要控制的终端：在控制的时刻，分以下两种情况进行处理；
情况1：需要减少中央空调消耗的功率为PR时，则空调的总出力为Ptotal-PR,计算对应的目标供冷面积之和SR_on,与当前运行终端的供冷面积比较，计算需要关闭的供冷面积SR；
在关闭的终端集合Soff中，从排序后的元素B1开始正向搜索，到对应的△Tmax>0时停止，得到参与调解的终端设备集合BR＝{B1,B2,…,BkB},满足如下条件:
BkB对应的△Tmax<0，BkB+1对应的△Tmax>0
在运行终端的集合Son中，从排序后的元素O1开始正向搜索以确定参与调节的终端设备集合OR＝{O1,O2,…,Oko},满足如下条件：



这样得到需要参与调节的终端为：集合BR中的kB个终端开启，集合OR中的ko个终端关闭；
情况2：需要增加中央空调消耗的功率为PR时，则空调的总出力为Ptotal+PR,此时根据式(7)计算对应的目标供冷面积之和SR_on,与当前运行终端的供冷面积比较，计算需要增加的供冷面积SR；
在运行的终端集合Son中，从排序后的元素O1开始正向搜索，到对应的△Tmin>0时停止，得到参与调解的终端设备集合OR＝{O1,O2,…,OkO},满足如下条件:
OkO对应的△Tmin<0，OkO+1对应的△Tmin>0
在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓，刘兴艳，黎华龙，施顺腾，刘运兵，狄龙，冯泳，田滔，乔真，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52