基于温度延伸裕度的分层分布式温控负荷需求响应控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于温度延伸裕度的分层分布式温控负荷需求响应控制方法，通过建立温控负荷的单体热力学模型，并按照不同的热力学参数对负荷群体进行聚合与分区，明确每个区域内的负荷需要消纳的目标功率，并通过对区域内负荷的温度延伸裕度进行精准调节实现目标功率的消纳。本发明专利技术可以实现对温控负荷运行温度的精确调控，达到维持控制误差较小的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于温度延伸裕度的分层分布式温控负荷需求响应控制方法
本专利技术属于温控负荷控制策略领域，特别是一种基于温度延伸裕度的分层分布式温控负荷需求响应控制方法。
技术介绍
近年来，随着电力市场中需求响应(demandresponse,DR)的引入，需求侧的资源在为电力系统提供辅助服务，维持系统安全稳定运行的过程中的角色愈发重要。同时由于温控负荷具有受众多分布广，储能特性优良，以及暂时的中断对用户的影响不大等特点，逐步在配合电力系统削峰填谷，平抑联络线波动等方面得到广泛运用。现有的研究中目前对温控负荷的调度多数采用集中式的控制策略，但该类控制都难以规避集中式控制双向通信造成的通讯延迟的问题。为了降低双向通信的频次，有研究采用分层分布式控制方法，中央控制中心只向各园区控制中心传达总的目标功率。但该控制策略是对温控负荷群体的运行温度区间进行无差别调节，这种调节方式会存在破坏负荷多样性，聚合功率波动的风险。同时，该方法采用智能算法对负荷群的温度调节值进行寻优，寻优结果与初值的选定等因素密切相关，对负荷群调整的精确性不够高。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种基于温度延伸裕度的分层分布式温控负荷需求响应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、建立温控负荷的单体热力学模型；/n步骤2、按照温控负荷的热力学参数进行负荷群的聚合分区；/n步骤3、按照分层分布式控制策略给每个区域内的负荷进行目标功率的分配；/n步骤4、对每个区域内的负荷个体进行温度延伸裕度的调节；/n步骤5、验证负荷群对目标功率的消纳情况以及控制误差情况。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于温度延伸裕度的分层分布式温控负荷需求响应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、建立温控负荷的单体热力学模型；
步骤2、按照温控负荷的热力学参数进行负荷群的聚合分区；
步骤3、按照分层分布式控制策略给每个区域内的负荷进行目标功率的分配；
步骤4、对每个区域内的负荷个体进行温度延伸裕度的调节；
步骤5、验证负荷群对目标功率的消纳情况以及控制误差情况。


2.根据权利要求1所述的基于温度延伸裕度的分层分布式温控负荷需求响应控制方法，其特征在于，步骤1中建立温控负荷的单体热力学模型的过程为：
温控负荷的一阶热力学模型为：



上式中，T为室内温度，Tair为室外温度，k为当前时刻，Pheater为温控负荷的额定功率，R和C分别为等效热阻和等效热容，Δt为时间间隔；α是温控负荷的开关状态，公式如下：



其中Tup为温控负荷运行温度上限，Tdown温控负荷运行温度下限。


3.根据权利要求1所述的基于温度延伸裕度的分层分布式温控负荷需求响应控制方法，其特征在于，步骤2中按照温控负荷的热力学参数进行负荷群的聚合分区的过程为：
根据不同的R、C、Pheater值，将温控负荷进行聚合成群体，并且分成三个区域；R＝0.04022℃/W，C＝10797.69322J/℃，Pheater＝1200W的温控负荷划分至园区1，共100个负荷；R＝0.02681159℃/W，C＝16197.56041J/℃，Pheater＝1800W的温控负荷划分至园区2，共150个负荷；R＝0.02413043℃/W，C＝17997.28934J/℃，Pheater＝2000W的温控负荷划分至园区3，共200个负荷。


4.根据权利要求1所述的基于温度延伸裕度的分层分布式温控负荷需求响应控制方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：程媛，吕广强，刘士友，万洁，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32