【技术实现步骤摘要】
提高空调负荷聚合商市场适应性的一次调频混合控制方法
[0001]本专利技术涉及电网调频
,是一种提高空调负荷聚合商市场适应性的一次调频混合控制方法。
技术介绍
[0002]新能源出力的随机性和波动性加剧了“源荷”两侧的功率不匹配程度,严重威胁系统频率安全。因此为应对高渗透率可再生能源电力系统中快速性调频资源短缺的问题,有关需求侧调频资源参与系统调频控制的研究备受关注。集群空调负荷的聚合容量可观,相较于传统发电机组,其频率响应更加迅速,具有巨大的调频潜力,本领域技术人员已针对集群空调负荷开展了大量研究。本专利技术构建由聚合商协同层、ACLs控制层和本地控制层组成的分层控制架构,提出一种开关控制与设定温度控制相结合的混合控制方法,可以提高ACLs聚合商参与调频辅助服务市场的适应性以及ACLs聚合商控制聚合功率的灵活性,具有重要意义。迄今未见有关与本专利技术技术相近的文献报道和实际应用。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是:克服电网频率波动加剧、调频电源不足的问题,提供一种科学合理,能有效改善电网频率波动,保证电网安全稳定运行的由聚合商协同层、ACLs控制层和本地控制层组成的分层控制架构,开关控制与设定温度控制相结合的混合控制方法。
[0004]为实现上述目的所采用的技术方案是,一种提高空调负荷聚合商市场适应性的一次调频混合控制方法,其特征是,它包括以下内容:
[0005]1)面向PR市场交易的ACLs管控模式
[0006]聚合商协同两组同质聚合ACLs的分层管控架构 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高空调负荷聚合商市场适应性的一次调频混合控制方法,其特征是,它包括以下内容:1)面向PR市场交易的ACLs管控模式聚合商协同两组同质聚合ACLs的分层管控架构分为聚合商协同控制层、ACLs控制层和本地控制器三层,聚合商协同控制层通过接受ACLs层上传的可行组合工作状态确定两组ACLs的工作状态,即RFC状态和LDR状态;在集群空调控制层,各组ACLs通过聚合商下达的状态指令确定其所处工作状态:RFC状态下,ACLs向本地控制器下发触发频率,并允许本地控制器根据测量频率自主响应,改变空调的开关状态;LDR状态下,ACLs向本地控制器下发设定温度,并同时下发锁定信号禁止本地控制器根据测量频率改变空调开关状态;2)ACLs响应容量P
cap
与负荷多样性指标F
D
的确定
①
ACLs聚合功率与虚拟下垂曲线空调负荷的室内温度变化的计算式为式(1)和式(2),空调负荷的室内温度变化的计算式为式(1)和式(2),式中:和分别为t+1时刻的室内温度和外界环境温度;δ为仿真时间步长;R为等效热阻,单位为℃/kW;C表示等效热容,单位为kWh/℃;P
N
表示空调的额定制冷功率,单位为kW;s
t
表示空调的开关状态,其为0
‑
1变量;s
t
=1表示空调处于开启状态,s
t
=0表示空调处于关闭状态;通过次日24h室外温度预测和ETP模型估计,获得各时段ACLs的聚合功率P
acls
:式中:n为空调台数;η
i
为第i台空调的能效比;为第i台空调在t时刻的开关状态;由单组ACLs的聚合功率,计算24小时平均功率P
base
作为基线负荷,进而计算出每小时向上与向下调节的调频备用容量用和则单组ACLs向上与向下调节的虚拟下垂系数和表示为:表示为:式中:
±
Δf
re
为系统规定的一次调频范围;
±
Δf
db
为一次调频死区,若对应系统的频率偏差Δf,单组ACLs应调节的功率ΔP
DR
表示为:
②
ACLs响应容量分析由于ACLs实际的下垂曲线呈现为阶梯状,其聚合功率不能进行连续的调整,在实际响
应过程中开关控制会使更多的空调进入锁定状态,ACLs的实际调频备用容量也将减小,设和为ACLs实时的上、下调频备用容量,聚合商在调节调频阶段申报的响应容量P
cap
应满足式(7):式中,和的估计由式(8)和式(9)获得,即的估计由式(8)和式(9)获得,即式中:和分别表示开启非锁定状态和关闭非锁定状态空调集合;
③
ACLs多样性指标避免开关控制响应PFR后ACLs负荷多样性发生变化,用处于不同温度区间的空调台数的差异性来客观描述ACLs的负荷多样性,将空调的温度死区划分为M个温度区间,每个温度区间内的空调又分属于开启状态Ω
on
和关闭状态Ω
off
不同集合,共可划分2M个区间,以日前预测ACLs聚合功率水平下各温度区间空调数量分布为基准状态,定义反映ACLs群负荷多样性指标F...
【专利技术属性】
技术研发人员:于娜,黄大为,张海滨,程亚辉,
申请(专利权)人:东北电力大学,
类型:发明
国别省市:
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