基于空调负荷集群的需求侧响应控制策略研究

发布时间：2020-03-27 18:56

【摘要】：需求侧响应是智能配电网框架中不可或缺的组成部分,它在优化供需资源配置、降低系统峰谷差等方面具有非常重要的作用。空调负荷作为需求侧资源中较典型的一种,拥有调度方式灵活、可调节潜力巨大等优点。因此,本文以某区域分体空调和中央空调负荷集群为对象构建了其参与电力系统调峰的双层优化模型。本文首先利用等效热参数法建立了空调负荷单体模型。为了考虑用户对舒适度的感受,研究了热感觉投票模型和人体温湿指数模型这两种人体舒适度评价指标对室温允许范围的影响。此外,针对不同空调用户初始温度、室温允许上限、建筑物等效热参数不同的情况,基于近邻传播算法对轮停控制模式下的中央空调负荷和直接启停控制策略的分体空调负荷群体进行了聚合,分析了上述参数及两种人体舒适度模型对空调负荷最大可调度时长和可调度容量的影响。基于上述研究,本文构建了基于空调负荷集群的需求响应双层优化模型。上层优化模型为计及负荷聚合商信誉度的电网侧优化调度模型,通过优化各负荷聚合商在削峰时段的实际中标电量来减少电网的削峰成本。下层优化模型为考虑需求响应不确定性的用户侧优化控制模型,通过优化中央空调、分体空调负荷集群的激励补偿价格以最大化负荷聚合商净利润。利用混沌粒子群算法对所提双层优化模型进行了求解。此外,在上层优化模型中进一步考虑了空调负荷响应的不确定性对电网的影响,比较了不同种类蓄电池作为备用对电力公司削峰成本的影响,并将本文提出的削峰方式与传统的削峰方式进行了经济性比较。在下层优化模型中还研究了负荷聚合商辖区内不同中央空调和分体空调占比对净利润的影响,并给出了相应的运营策略。最后对比分析了两种人体舒适度评价指标对负荷聚合商可参与调度容量和净利润的影响。通过上述仿真分析验证了本文所提的基于空调负荷集群的需求侧响应控制策略的合理性和可行性。
【图文】：

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ＥＴＰ法的空调负荷单体建模逡逑参数（ＥＴＰ）建模方法先把室内温度、室外温度以及空调效为电阻、电容和电源等电路元件，再用等效电路模拟文献［５４］在考虑室内外环境与建筑物之间热（冷）传递过三阶状态空间方程的空调系统热力学模型，，如图２．１所

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一阶ETP模型
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM73

【参考文献】