一种面向控制的变频空调负荷的聚合建模方法技术

本发明专利技术公开了一种面向控制的变频空调负荷的聚合建模方法，包括以下步骤：(1)根据用户舒适度要求确定可控频率范围，获得基于变斜率系数的频率控制模型；(2)根据所获得的频率控制模型建立聚合变频空调动态响应模型和强制响应模型，并获得相应的频率变化率；(3)基于有限差分法将变频空调压缩机工作频率离散化，建立面向控制的动态响应下和强制响应下的聚合变频空调负荷模型。最后通过仿真验证了聚合变频空调负荷模型的有效性，本发明专利技术实现了大规模变频空调的统一调度与控制，为调度中心和负荷代理的决策提供了理论依据。代理的决策提供了理论依据。代理的决策提供了理论依据。

【技术实现步骤摘要】
一种面向控制的变频空调负荷的聚合建模方法


[0001]本专利技术属于电力系统辅助服务和需求侧响应领域，涉及温控负荷的聚合建模方法，尤其 是一种面向控制的变频空调负荷的聚合建模方法。

技术介绍

[0002]以风电、光伏为代表的新能源大规模入网，对电网的可调节能力提出了更高要求，以增 加备用容量来维持电力系统供需平衡的传统方法不仅增加了系统运行成本，而且效率较低。 随着物联网及智能电网技术的发展，需求侧负荷作为一种优良的可调度资源，通过提供快速 负荷追踪、旋转备用和其它辅助服务，能在提升电力系统可靠性和经济性方面发挥越来越大 的作用。
[0003]变频空调是一种可调度潜力巨大的需求侧资源，具备良好的储能特性。变频空调通过频 率和功率的连续变化以维持室温稳定，其响应速度更快，低频下能耗更小，因此大规模变频 空调的聚合建模是研究变频空调为电力系统提供各种辅助服务的核心技术之一，对于实现变 频空调参与需求响应有着重要的作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于建立面向控制的聚合变频空调负荷模型，解决参与需求响应过程中忽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向控制的变频空调负荷的聚合建模方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)根据用户舒适度要求确定可控频率范围，获得基于变斜率系数的频率控制模型；(2)根据所获得的频率控制模型建立聚合变频空调动态响应模型和强制响应模型，并获得相应的频率变化率；(3)基于有限差分法将变频空调压缩机工作频率离散化，建立面向控制的动态响应下和强制响应下的聚合变频空调负荷模型。2.根据权利要求1所述面向控制的变频空调负荷的聚合建模方法，其特征在于：所述步骤(1)中，基于变斜率系数的频率控制模型为：其中：f(Hz)为变频空调压缩机工作频率，f
max
(Hz)是其最大工作频率，u和v为常数，f
set
(Hz)为稳定运行于温度设定值的压缩机工作频率，f
min
＝((f
max-f
set
)/v)
·
u+f
set
为变频空调压缩机最小工作频率，k
f
＝(f
max-f
set
)/u为直线斜率，ΔT(℃)为室内温度T
in
与设定温度T
set
的差值，从(1)式可以看出，温度设定值的改变会影响斜率的变化，从而改变f-ΔT的关系式，迅速改变频率的变化；当频率设定值改变时，根据用户舒适度要求，设置用户能接受的最低运行频率f
user
，(1)式所述的频率控制模型变为：f
uset
可根据不同用户的舒适度要求设置不同的值，此时变频空调负荷模型中频率表达式斜率不再变化。3.根据权利要求1所述面向控制的变频空调负荷的聚合建模方法，其特征在于：所述步骤(2)中，变频空调动态响应下的频率变化率为：其中：k
f
为频率控制模型中的斜率，a(kW/Hz)和b(kW)为变频空调制冷量表达式Q
AC
＝af+b中的常系数，T
out
和T
in
分别为室外温度和室内温度，R和C分别为房间的等效热阻和等效热容，负荷浓度的增长率可用流入量与流出量的差值除以频率改变量来表示，并规定流入量为正，流出量为负，可得到动态响应下聚合变频空调负荷模型：其中：X(f，t)为t时刻f频率下变频空调群组的负荷数量，λ
f
为动态响应下的频率变化率；当频率设定值f
set
发生改变时，强制响应下的频率变化率为：其中：f
set
为频率设定值的变化率，当频率设定值改变时，聚合变频空调的强制响应负
荷模型为：其中：λ
u
为强制响应下的频率变化率。4.根据权利要求1所述面向控制的变频空调负荷的聚合建模方法，其特征在于：所述步骤(3)中，利用有限差分法建立面向控制的动态响应下和强制响应下的聚合变频空调负荷模型，具体过程如下：将变频空调压缩机工作频率离散化，并用每一个离散区间的频率中间值代替这一区间的频率，用温度设定的初始值T
set0
近似表...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洋，范亚洲，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：