一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法技术

本发明专利技术提供一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法，包括：获取空气源热泵的运行工况、热负荷、耗电功率以及室内温度、采暖热水温度数据；根据预设的生产计划结合电力系统调峰、调频辅助需求与所述运行工况、热负荷、耗电功率以及室内温度、采暖热水温度数据生成功率调整计划；根据所述功率调整计划和预设的电力调节考核指标生成自动化指令；所述自动化指令在执行过程中通过多种途径改变空气源热泵的运行功率，生成调节结果；根据所述调节结果通过预设的修正模型进行动态规划调节修正所述需求响应计划，动态调整空气源热泵的运行功率。本发明专利技术解决现有空气源热泵难以实现兼顾电力辅助服务与自身安全节能舒适的耦合控制的问题。的耦合控制的问题。的耦合控制的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法


[0001]本专利技术涉及电力调节
，尤其涉及一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法。

技术介绍

[0002]目前风电、太阳能使用场景逐步增大，但由于可再生能源的随机性、波动性、间歇性较大，传统电网在平抑负荷波动方面的技术已无法满足现在可再生能源带来的额外、较大波动，这给大规模可再生能源并网带来极大的安全稳定问题。近年由于高比例可再生能源并网导致的电力系统事故频发。未来新能源仍将保持快速发展势头，成为电量主体。挑战更加严峻，提高电力系统灵活性、平抑可再生能源并网带来的波动性的任务迫在眉睫。
[0003]近年需求侧的建筑环境负荷、电动汽车充电桩、分布式储能等具备可调节能力的柔性负荷占比逐年增高，具备平抑新能源波动、为电力系统提供灵活性的巨大潜力。此外，配网侧分布式光伏等也同时迅速增长，配网侧的可调节负荷可以为配网及输电网侧的新能源提供调节能力。然而，配网可调节负荷由于主体众多、单体容量小且数量极其庞大，集中调控难度大且用户负荷随用能行为、气象变化、负荷所属物理系统变化较大，具备一定的不确定性，由于电力市场机制尚未健全，因此对配网可调节负荷的利用并不充分。
[0004]配网侧可调节能力与源侧电厂、规模化储能相比具备成本低、安全可靠性高的优势，但是在数据通讯、包含海量数据的优化运行方面存在技术壁垒；在用户负荷所属物理系统控制权限获取方面存在管理难题。更重要的是，对需求侧可调节负荷的研究主要侧重于价格激励下的用户自发调节，但对于负荷所属物理系统调节能力的边界极少考虑。与之相应的输电网侧发电厂非电能源系统参与电力系统调节是学者们关注的重点，但是配电网侧负荷非电能源系统由于规模小、控制权限难以获取、整体调控难度大等问题，导致人们通常认为只需要调动以人为主体的电力消费者参与调节的意愿，但对于负荷所属物理系统是否能按照人的意愿进行功率调整、或者是否还可以在人的意愿之外实现功率调整这两个问题极少关注，最终后果是海量分散的负荷物理系统中蕴含的可调节能力被低估或者高估。
[0005]空气源热泵相当于制冷循环的室内室外机交换。其控制相比制冷机控制，要多一个热泵除霜控制，空气源热泵适合零度以上的地区供暖、或者湿度较小的区域。由于室外机做蒸发器用，从外界环境吸热导致蒸发器周围的水放热凝固，以霜的形式附着在蒸发器上，影响加热效率，导致能源利用率较低。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法，用以解决现有空气源热泵难以实现兼顾电力辅助服务与自身安全节能舒适的耦合控制的问题。
[0007]本专利技术提供一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法，包括：
[0008]获取空气源热泵的运行工况、热负荷、耗电功率以及室内温度、采暖热水温度数据；
[0009]根据预设的生产计划结合电力系统调峰、调频辅助需求与所述运行工况、热负荷、耗电功率以及室内温度、采暖热水温度数据生成功率调整计划；
[0010]根据所述功率调整计划和预设的电力调节考核指标生成自动化指令；
[0011]所述自动化指令在执行过程中通过多种途径改变空气源热泵的运行功率，生成调节结果；
[0012]根据所述调节结果通过预设的修正模型进行动态规划调节修正所述需求响应计划，动态调整空气源热泵的运行功率。
[0013]根据本专利技术提供的一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法，所述根据预设的生产计划结合所述运行功率数据生成功率调整计划，具体包括：
[0014]获取上级输电网向台区下发的整体优化调度指令；
[0015]根据所述优化调度指令从台区向各级分散负荷下发分布式控制指令；
[0016]所述分散负荷结合分布式控制指令和空气源热泵的运行功率数据生成功率调整计划。
[0017]根据本专利技术提供的一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法，所述分散负荷结合分布式控制指令和空气源热泵的运行功率数据生成功率调整计划，包括：
[0018]所述需求响应计划适用于超大规模电力系统中配电网的分层集中
‑
分布式优化，对上级配电网是集中式优化，而对下级负荷分解为分布式优化；
[0019]配网自动化
‑
台区智能终端装备采用集中式优化、台区
‑
柔性负荷采用分布式优化的分层分布式优化；
[0020]在空气源热泵可选择调峰、调频模式后一键参与调节，此动作在负荷上一级即台区智能装备或者配网自动化会被认定为参与，为去中心化提供硬件上的支撑，使配网分布式优化依赖一个完整的硬件系统实现。
[0021]根据本专利技术提供的一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法，根据所述功率调整计划和预设的电力调节考核指标生成自动化指令，具体包括：
[0022]所述预设的电力调节考核指标包括：电力调节所需要的调节容量和响应速度；
[0023]将所述功率调整计划与所述电力调节所需要的调节容量和响应速度进行融合，生成融合结果；
[0024]基于所述融合结果根据可再生能源消纳目标定量调节供热及发电机组运行参数，生成自动化指令。
[0025]根据本专利技术提供的一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法，所述自动化指令在执行过程中通过多种途径改变空气源热泵的运行功率，生成调节结果，具体包括：
[0026]所述自动化指令进行室内温度设定值更改、风机风速设定、定频压缩机启动动作、变频压缩机频率调节、工质泵调节、制冷剂质量流量设定、热力膨胀阀开度设定、电磁膨胀阀开度设定中的至少一种；
[0027]通过改变空气源热泵的功率，进行温度改变，生成调节结果。
[0028]根据本专利技术提供的一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法，根据所述调节结果通过预设的修正模型进行动态规划调节修正所述需求响应计划，动态调整空气源热泵的运行功率，具体包括：
[0029]将所述调解结果反馈至所述预设的修正模型；
[0030]所述修正模型通过调峰调频的滚动修正计划和基于人工智能的调峰调频日前动态调整生成动态规划算法；
[0031]根据所述动态规划算法动态调整空气源热泵运行功率，满足使用需求。
[0032]根据本专利技术提供的一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法，所述修正模型通过调峰调频的滚动修正计划和基于人工智能的调峰调频日前动态调整生成动态规划算法，具体包括：
[0033]所述调峰调频的滚动修正计划通过结合实时状态数据对原定功率调整计划进行修正；
[0034]所述基于人工智能的调峰调频日前动态调整生成动态规划算法通过历史状态数据对原定功率调整计划进行修正。
[0035]本专利技术还提供一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制系统，所述系统包括：
[0036]数据获取模块，用于获取空气源热泵的运行工况、热负荷、耗电功率以及室内温度、采暖热水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电力调节的空气源热泵远方终端响应及控制方法，其特征在于，包括：获取空气源热泵的运行工况、热负荷、耗电功率以及室内温度、采暖热水温度数据；根据预设的生产计划结合电力系统调峰、调频辅助需求与所述运行工况、热负荷、耗电功率以及室内温度、采暖热水温度数据生成功率调整计划；根据所述功率调整计划和预设的电力调节考核指标生成自动化指令；所述自动化指令在执行过程中通过多种途径改变空气源热泵的运行功率，生成调节结果；根据所述调节结果通过预设的修正模型进行动态规划调节修正所述需求响应计划，动态调整空气源热泵的运行功率。2.根据权利要求1所述的于电力调节的空气源热泵远方终端运行控制方法，其特征在于，所述根据预设的生产计划结合所述运行功率数据生成功率调整计划，具体包括：获取上级输电网向台区下发的整体优化调度指令；根据所述优化调度指令从台区向各级分散负荷下发分布式控制指令；所述分散负荷结合分布式控制指令和空气源热泵的运行功率数据生成功率调整计划。3.根据权利要求1所述的于电力调节的空气源热泵远方终端运行控制方法，其特征在于，所述分散负荷结合分布式控制指令和空气源热泵的运行功率数据生成功率调整计划，包括：所述需求响应计划适用于超大规模电力系统中配电网的分层集中
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分布式优化，对上级配电网是集中式优化，而对下级负荷分解为分布式优化；配网自动化
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台区智能终端装备采用集中式优化、台区
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柔性负荷采用分布式优化的分层分布式优化；在空气源热泵可选择调峰、调频模式后一键参与调节，此动作在负荷上一级即台区智能装备或者配网自动化会被认定为参与，为去中心化提供硬件上的支撑，使配网分布式优化依赖一个完整的硬件系统实现。4.根据权利要求1所述的于电力调节的空气源热泵远方终端运行控制方法，其特征在于，根据所述功率调整计划和预设的电力调节考核指标生成自动化指令，具体包括：所述预设的电力调节考核指标包括：电力调节所需要的调节容量和响应速度；将所述功率调整计划与所述电力调节所需要的调节容量和响应速度进行融合，生成融合结果；基于所述融合结果根据可再生能源消纳目标定量调节供热及发电机组运行参数，生成自动化指令。5.根据权利要求1所述的于电力调节的空气源热泵远方终端运行控制方法，其特征在于，所述自动化指令在执行过程中通过多种途径改变空气源热泵的运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐飞，郝玲，陈磊，王中，陈群，吕敬辉，闵勇，聂世豪，司曹明哲，黄怡涵，马建平，陈立才，张喜成，
申请(专利权)人：北京鑫泰能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：