定頻空調(diào)負(fù)荷聚合建模及其調(diào)控策略研究.pdf

1、空調(diào)負(fù)荷在我國(guó)夏季用電峰荷中占有較大比重，具有全年持續(xù)時(shí)間短、調(diào)峰代價(jià)大等特點(diǎn)。而空調(diào)短時(shí)間的啟停并不會(huì)對(duì)用戶舒適度產(chǎn)生較大影響，具有快速參與需求側(cè)響應(yīng)的能力?？照{(diào)負(fù)荷通過(guò)集群的方式進(jìn)行負(fù)荷削減，對(duì)緩解用電高峰期系統(tǒng)調(diào)峰壓力，彌補(bǔ)因可再生能源出力預(yù)測(cè)誤差造成的系統(tǒng)功率缺額具有一定意義。由于目前民用空調(diào)以定頻空調(diào)為主，本文以定頻空調(diào)負(fù)荷為研究對(duì)象，從以下幾方面開展研究工作:
　　首先，針對(duì)傳統(tǒng)聚合模型沒(méi)有考慮空調(diào)群內(nèi)部參數(shù)差異的問(wèn)題

2、，通過(guò)分組及聚類預(yù)處理，提高了對(duì)空調(diào)群用電功率的模擬精度。同時(shí)考慮到定頻空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中存在的最小停運(yùn)時(shí)間約束及設(shè)定溫度調(diào)節(jié)整數(shù)約束，在狀態(tài)空間模型中增設(shè)閉鎖層并消去設(shè)定溫度變化率這一變量。通過(guò)仿真驗(yàn)證，改進(jìn)聚合模型對(duì)空調(diào)群用電功率的模擬具有較高精度，能反映出空調(diào)群實(shí)際的運(yùn)行工況，為后續(xù)空調(diào)負(fù)荷參與需求側(cè)響應(yīng)提供了基礎(chǔ)。
　　其次，梳理了江蘇省電力需求響應(yīng)的系統(tǒng)架構(gòu)，針對(duì)削峰這一主要應(yīng)用場(chǎng)景，從機(jī)理上分析了傳統(tǒng)調(diào)溫方式造成削峰期后

3、負(fù)荷劇烈波動(dòng)的原因。在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)削峰策略，通過(guò)算例驗(yàn)證該策略能降低削峰期后負(fù)荷波動(dòng)程度，減小對(duì)系統(tǒng)影響?；诟倪M(jìn)削峰策略，本文對(duì)不同調(diào)控持續(xù)時(shí)長(zhǎng)下受控群響應(yīng)能力大小進(jìn)行評(píng)估，并分析了影響響應(yīng)能力大小的因素。
　　最后，結(jié)合空調(diào)群具有的負(fù)荷削減能力，將其作為“虛擬機(jī)組”，彌補(bǔ)因日前風(fēng)電預(yù)測(cè)誤差造成的發(fā)電功率缺額。本文提出了一種計(jì)及空調(diào)負(fù)荷響應(yīng)的日內(nèi)雙層滾動(dòng)調(diào)度模式，上層由能量管理中心綜合發(fā)用電資源調(diào)控的經(jīng)濟(jì)性，分配給機(jī)組和負(fù)荷

4、聚合商各自所需彌補(bǔ)的系統(tǒng)功率缺額。下層由負(fù)荷聚合商基于參考功率軌跡，通過(guò)預(yù)測(cè)控制來(lái)調(diào)節(jié)各空調(diào)群在調(diào)控期內(nèi)的設(shè)定溫度，實(shí)現(xiàn)受控群總用電功率對(duì)參考軌跡的跟蹤。仿真算例驗(yàn)證了在日內(nèi)調(diào)度中引入需求側(cè)資源等效于提高機(jī)組出力計(jì)劃的修正上限，有利于日內(nèi)階段發(fā)用電功率的平衡，減輕后續(xù)調(diào)頻壓力。分析了當(dāng)負(fù)荷單位削減成本低于臨界報(bào)價(jià)時(shí)，負(fù)荷聚合商能夠在與火電機(jī)組的競(jìng)價(jià)中分配到數(shù)量可觀的負(fù)荷削減量，有助于其收入提升。而在這一條件滿足時(shí)，系統(tǒng)整體運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性得