计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法技术

本发明专利技术为一种计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，属于电力系统优化调度领域，针对现有技术对用户行为的不确定性和需求的多样性未考虑周全，从而导致不能精准控制需求响应的问题，采用技术方案如下：一种计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，包括：建立空调室内舒适温度的时变模型；构建用户舒适温度模型；基于时变模型和用户舒适温度模型，构建分时电价下计及用户满意度的离散选择模型；以获得最低制冷成本和最佳耗电舒适度为决策目标，在约束条件下，构建用户决策优化模型。本申请中，获得考虑用户不确定性和需求多样性的用户决策优化模型，能够充分考虑多用户不确定性和需求多样性，实现需求响应的精准控制。求响应的精准控制。求响应的精准控制。

【技术实现步骤摘要】
计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法


[0001]本专利技术属于电力系统优化调度领域，特别涉及一种计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法。

技术介绍

[0002]随着经济快速发展和人民生活水平的提高，空调负荷加剧了电力高峰负荷，在经济发达地区空调负荷占系统峰荷的比例甚至超过了50%。大量可再生能源发电并网后，出力的波动性和随机性使系统功率平衡紧张、备用容量不足等问题更突出。空调负荷具有响应时间快、可控性强等需求响应特性，在缓解供需压力、维护电力系统稳定等方面潜力巨大，但目前研究空调参与需求侧响应并不多，且用户行为的不确定性和需求的多样性，导致难以实现需求响应的精准控制。

技术实现思路

[0003]针对现有技术对用户行为的不确定性和需求的多样性未考虑周全，从而导致不能精准控制需求响应的问题，本专利技术提供一种计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，以居民空调负荷为研究对象，建立完整建筑空调的模型，以实现需求响应的精准控制。
[0004]本专利技术采用技术方案如下：一种计及多用户不确定性和需求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，其特征在于，包括：步骤1，考虑到外部环境和人为因素的影响，基于室内空调工作时间、建筑结构和人员活动情况，得到空调室内舒适温度的时变模型；步骤2，构建用户舒适温度模型；步骤3，基于时变模型和用户舒适温度模型，构建分时电价下计及用户满意度的离散选择模型，用于预测用户在一定时间间隔内作出响应的概率；步骤4，以获得最低制冷成本和最佳耗电舒适度为决策目标，在步骤3建立的离散选择模型下构建决策目标的约束条件，进而形成用户决策优化模型。2.根据权利要求1所述的计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，其特征在于，空调室内舒适温度的时变模型构建如下：（1）；式中，T
a
为空调室内随时间变化的温度；Q
N
(τ)为τ时刻补偿新风冷负荷和其他因热再热而产生的冷负荷；Q
wall
(τ)为τ时刻墙与外部环境之间的热传递引起的冷负荷；Q
win
(τ)为τ时刻阳光透过窗户遮阳设施产生的冷负荷；Q
rad
(τ)为τ时刻室内设备产生的冷负荷和人体散发热量；Q
gas
(τ)为τ时刻空调室与外界空气热交换产生的冷负荷；τ表示时间。3.根据权利要求2所述的计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，其特征在于，墙与外部环境之间的热传递引起的冷负荷Q
wall
(τ)满足：（2）；式中，Q
wall
(τ)为τ时刻墙与外部环境之间的热传递引起的冷负荷；S
out
为外墙表面积，K
out
为外墙与室内空气之间的传热系数；T
out
(τ)为外墙和屋顶之间温度小时值；T
in
(τ)为τ时刻室内温度；S
in
为内墙表面积；K
in
为内墙与室内空气之间的传热系数；T
ave
为室外日平均气温；ΔT
f
为空调室相邻房间平均温度与空调室外部的日平均温度之间的差。4.根据权利要求2所述的计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，其特征在于，在τ时刻阳光透过窗户遮阳设施产生的冷负荷Q
win
(τ)满足：（3）；其中，Q
win
(τ)为在τ时刻玻璃窗遮阳设施产生的冷负荷，S
win
为窗户的面积；D
win,max
为窗户最大值的透阳热系数；K
s
为窗口的有效面积系数；K
z
为窗户遮阳设施的综合遮挡系数；K
win
为窗户的冷却负荷系数。5.根据权利要求2所述的计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，其特征在于，在τ时刻室内设备产生的冷负荷和人体散发热量Q
rad
(τ)满足：（4）；其中，Q
eq
为室内设备的实际显热散热能量；K
eq
为室内设备显热散热冷负荷系数；N为指照明设备的功率；K
l
为照明设备的冷负荷系数；n为房间里的总人数；θ为聚类系数；q
xr
为人体在不同室内温度和运动强度下的显热散热；K
xr
为人体显热耗散冷负荷系数；q
qr
为人体在不同室内温度和运动强度下的潜热散热。
6.根据权利要求2所述的计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，其特征在于，在τ时刻空调室与外界空气热交换产生的冷负荷Q
gas
(τ)满足：（5）；式中：C
gas
为新鲜空气量；i
out
为室外空气焓值；i
in
为室内空气焓值；补偿新风冷负荷和其他因热再热而产生的冷负荷Q
N
满足：(6)；式中， COP为空调的制冷效率；P
N
为空调的额定功率。7.根据权利要求2所述的计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，其特征在于，步骤2中，用户的舒适温度模型建立过程为：设区域用户的舒适度T
comf
范围满足：（7）；空调运行时，T
in
(τ)应保持在舒适范围内：（8）；其中，为用户的可容忍舒适度下限；为用户的最佳舒适度上限；T
comt
(τ)为τ时刻的舒适温度。8.根据权利要求7所述的计及多用户不确定性和需求多样性的空调负荷优化方法，其特征在于，步骤3具体过程为：步骤3.1，构建用户对于损失厌恶模型：（9）；其中P
real
表示实时电价，p0表示初始电价，K
hmax
为用户对于损失最大的厌恶心理系数；K
lmin
为用户对于损失最小的厌恶心理系数；P
hm...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉强，严华江，李磊，朱林，王朝亮，俞佳莉，潘亦辰，俞佳涛，王佳颖，薛云耀，张军达，谭伟涛，林振智，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
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