空調(diào)負荷的動態(tài)需求響應理論及其應用研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟發(fā)展，電力需求的增長呈直線上升的態(tài)勢，這給我國電力供需平衡的維持帶來巨大挑戰(zhàn)。特別是近年來極端氣候頻現(xiàn)，空調(diào)的使用量逐步增多，空調(diào)負荷已經(jīng)成為冬夏兩季高峰負荷的主要組成部分?？照{(diào)負荷作為溫控負荷的一種，可以將電能轉(zhuǎn)化為儲存在房間內(nèi)的熱能，該能量轉(zhuǎn)化及儲存的特性使得空調(diào)成為最具需求響應潛力的負荷，通過對空調(diào)負荷的合理控制，可以在不影響或者少影響用戶舒適度的前提下，使用較小成本達到降低峰荷、緩解供需矛盾的目的，因此研究空調(diào)的動態(tài)

2、需求響應理論及應用方案具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本論文首先對單體空調(diào)的熱動力學模型進行介紹，對現(xiàn)有聚合空調(diào)控制模型進行梳理，在此基礎上提出兩種改進的聚合空調(diào)控制模型，并分別將它們應用在負荷削減與電力系統(tǒng)二次調(diào)頻中，另外設計了針對空調(diào)負荷的尖峰電價機制，具體的工作內(nèi)容為:
　　1.研究了如何利用聚合空調(diào)負荷實現(xiàn)電力系統(tǒng)負荷削減;提出了一種聚合空調(diào)友好溫度控制策略，該策略對聚合空調(diào)中的單獨個體進行設定溫度上、下限分離控制，有效的

3、克服了傳統(tǒng)溫度控制策略造成聚合負荷波動的缺點;同時設計了基于上述控制策略的調(diào)度決策模型，通過算例仿真分析了增/減負荷方案限制、聚合小組數(shù)目限制、調(diào)度決策目標大小對調(diào)度結果的影響，證明了調(diào)度決策模型的可用性;為需求側空調(diào)負荷參與系統(tǒng)運行提供了方法支持。
　　2.建立了聚合空調(diào)參與電力系統(tǒng)二次調(diào)頻的方法與控制架構;首先提出聚合空調(diào)的轉(zhuǎn)化時間優(yōu)先級列表控制策略，該策略可以在考慮用戶舒適度的前提下對聚合空調(diào)的輸出功率進行控制;隨后進行了算

4、例仿真，在單區(qū)域電力系統(tǒng)調(diào)頻模型中對提出的方法進行了驗證，分析了室外溫度變化、用戶設定溫度偏好對調(diào)頻效果的影響;結果表明聚合空調(diào)的輸出功率可以較好地追蹤調(diào)頻信號。
　　3.在考慮聚合空調(diào)負荷與電池儲能用電特性的基礎上，提出了聚合空調(diào)與電池儲能協(xié)同參與系統(tǒng)二次調(diào)頻的控制方法，設計了電池儲能控制策略與ACE信號分配器;算例在兩區(qū)域電力系統(tǒng)調(diào)頻模型中對提出的方法進行了驗證，分析了儲能容量大小、儲能充放電功率大小以及需求響應位置對調(diào)頻效果