一种基于虚拟电厂的优化发电方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于虚拟电厂的优化发电方法，包括判断作为虚拟电厂的办公建筑舒适度损失等级；根据办公建筑舒适度损失等级进行优化发电。本发明专利技术通过对办公建筑内人员不满意度和工作效率下降百分比的主、客观指标计算确定了办公建筑舒适度下降等级，从而进一步在保证了办公建筑舒适度的情况下对虚拟电厂的发电进行成本最小收益最大的优化，在尽量保证人员舒适情况下达到最佳发电效果。员舒适情况下达到最佳发电效果。员舒适情况下达到最佳发电效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟电厂的优化发电方法及系统


[0001]本专利技术属于发电
，尤其涉及一种基于虚拟电厂的优化发电方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，超大城市电力负荷特性恶化，负荷增速高于电量增速，峰谷差增大，迎峰度夏时系统调峰困难凸显。随着虚拟电厂的在国内的推行，超大城市依托其庞大的办公建筑负荷资源构建虚拟电厂缓解电力系统的调峰等问题，以中央空调为主的办公建筑负荷是构成系统负荷高峰的主要原因。基于空调热湿环境的舒适度要求，这类负荷的用电功率具有一定的可调空间，这为虚拟电厂参与需求响应提供了调节容量，但如何优化发电一直未得到很好的解决。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于虚拟电厂的优化发电方法及系统，能够优化虚拟电厂发电。
[0004]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0005]第一方面，提供了一种基于虚拟电厂的优化发电方法，包括：
[0006]判断作为虚拟电厂的办公建筑舒适度损失等级；
[0007]根据办公建筑舒适度损失等级进行优化发电。
[0008]结合第一方面，进一步的，所述判断作为虚拟电厂的办公建筑舒适度损失等级包括：
[0009]计算办公建筑内人员不满意度指标；
[0010]计算办公建筑内人员工作效率下降百分比指标；
[0011]根据人员不满意度指标和工作效率下降百分比指标得到办公建筑舒适度损失等级。
[0012]结合第一方面，进一步的，所述计算办公建筑内人员不满意度指标具体为：
[0013]通过公式(1)得到办公建筑内人员不满意度指标；
[0014]PPD＝100-95exp(-0.03353
×
PMV
4-0.2179
×
PMV2)
ꢀꢀ
(1)
[0015]其中，PMV为平均热感觉指数，PPD为办公建筑内人员不满意度指标。
[0016]结合第一方面，进一步的，所述计算办公建筑内人员工作效率下降百分比具体为：
[0017]通过公式(2)得到脑力劳动者的工作效率下降百分比；
[0018][0019]其中，η1为脑力劳动者工作效率下降百分比；
[0020]通过公式(3)得到体力劳动者的工作效率下降百分比；
[0021][0022]其中η2为体力劳动者工作效率下降百分比；
[0023]通过公式(4)得到办公建筑内人员工作效率下降百分；
[0024]η＝(η1+η2)/2
ꢀꢀ
(4)
[0025]其中，η为办公建筑内人员工作效率下降百分比指标。
[0026]结合第一方面，进一步的，所述根据人员不满意度指标和工作效率下降百分比指标得到办公建筑舒适度损失等级具体为：
[0027]求出人员不满意度指标和工作效率下降百分比指标的主观指标权重和客观指标权重，再根据二者的主观指标权重和客观指标权重得到二者的综合指标权重，再根据员不满意度指标和工作效率下降百分比指标以及二者的综合指标权重得到办公建筑舒适度损失等级。
[0028]结合第一方面，进一步的，所述求出人员不满意度指标和工作效率下降百分比指标的主观指标权重和客观指标权重，再根据二者的主观指标权重和客观指标权重得到二者的综合指标权重包括：
[0029]根据公式(5)计算人员不满意度指标的主观指标权重，
[0030][0031]其中，x
ij
为指标i选择重要程度j的总数，a
j
表示重要程度j的权重，当i＝1时表示人员不满意度指标的主观指标权重，当i＝2时，表示工作效率下降百分比指标的主观指标权重；
[0032]根据公式(6)计算工作效率下降百分比指标的客观指标权重
[0033][0034]其中，H
i
表示指标i的熵值，当i＝1时表示人员不满意度指标的客观指标权重，当i＝2时，表示工作效率下降百分比指标的客观指标权重；
[0035]人员不满意度指标和工作效率下降百分比指标的综合指标权重通过公式(7)计算得出，
[0036][0037]其中，w
i
表示指标i的综合指标权重。
[0038]结合第一方面，进一步的，所述根据员不满意度指标和工作效率下降百分比指标以及二者的综合指标权重得到办公建筑舒适度损失等级具体为：
[0039]设C
n
为舒适度损失等级，n＝1,2,3,4，表示舒适度损失等级C
n
对应的指标i的
区间下限值，表示舒适度损失等级C
n
对应的指标i的区间上限值，以此建立舒适度损失等级分类表；
[0040]设某时间段内舒适度损失等级指标集为并用和分别表示舒适度损失等级分类表中的和则多指标的决策矩阵为：
[0041][0042]基于加权平均法则对决策矩阵Z和上述得到的评价指标权重向量W＝(w1，w2)
T
进行集结，得到决策评价矩阵
[0043][0044]继而得到待评估舒适度损失集C
x
到指标各等级C
n
的距离d
n
为
[0045][0046][0047]取d
n
最小时所对应的C
n
即为待评估舒适度损失等级。
[0048]结合第一方面，进一步的，所述根据办公建筑舒适度损失等级进行优化发电包括：
[0049]根据舒适度损失等级建立虚拟电厂优化发电模型，通过该模型进行优化发电，该优化发电模型包括：
[0050]空调制冷模型
[0051][0052]其中，T
in
(t)为第t时间段室内空气温度；R为等效热阻；C为室内空气热容；Q
in
(t)
为第t时间段室内的供冷量；T
out
(t)为第t时间段室外空气温度；P
in
(t)为第t时间段所需电功率；COP为空调能效比；
[0053]成本-收益模型
[0054]以虚拟电厂内办公建筑用电成本最小和虚拟发电收益最大为目标函数如下所示：
[0055][0056]其中，Cost为办公建筑所需用电成本；B为虚拟电厂虚拟发电收益；Cost
p
(t)为第t时间段的电价；P
virtual
(t)为第t时间段的虚拟发电功率，即空调的削减电功率；P
com
(t)为第t时间段室内在舒适状态时的空调用电功率；k(t)为第t时间段参与虚拟发电带来的舒适度损失等级C
x
对应的补偿系数；Cost
v
(t)为第t时间段办公建筑参与虚拟发电的基本电价；t0为办公建筑空调开启时间段，T为办公建筑空调关闭时间段；
[0057]该目标函数需满足每天的平均不满意度和工作效率下降百分比的约束，如下所示
[0058][0059]其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虚拟电厂的发电方法，其特征在于，包括：判断作为虚拟电厂的办公建筑舒适度损失等级；根据办公建筑舒适度损失等级进行优化发电。2.根据权利要求1所述的虚拟电厂的发电方法，其特征在于，所述判断作为虚拟电厂的办公建筑舒适度损失等级包括：计算办公建筑内人员不满意度指标；计算办公建筑内人员工作效率下降百分比指标；根据人员不满意度指标和工作效率下降百分比指标得到办公建筑舒适度损失等级。3.根据权利要求2所述的虚拟电厂的发电方法，其特征在于，所述计算办公建筑内人员不满意度指标具体为：通过公式(1)得到办公建筑内人员不满意度指标；PPD＝100-95exp(-0.03353
×
PMV
4-0.2179
×
PMV2)
ꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，PMV为平均热感觉指数，PPD为办公建筑内人员不满意度指标。4.根据权利要求2所述的虚拟电厂的发电方法，其特征在于，所述计算办公建筑内人员工作效率下降百分比具体为：通过公式(2)得到脑力劳动者的工作效率下降百分比；其中，η1为脑力劳动者工作效率下降百分比；通过公式(3)得到体力劳动者的工作效率下降百分比；其中η2为体力劳动者工作效率下降百分比；通过公式(4)得到办公建筑内人员工作效率下降百分；η＝(η1+η2)/2
ꢀꢀꢀꢀ
(4)其中，η为办公建筑内人员工作效率下降百分比指标。5.根据权利要求2所述的虚拟电厂的发电方法，其特征在于，所述根据人员不满意度指标和工作效率下降百分比指标得到办公建筑舒适度损失等级具体为：求出人员不满意度指标和工作效率下降百分比指标的主观指标权重和客观指标权重，再根据二者的主观指标权重和客观指标权重得到二者的综合指标权重，再根据员不满意度指标和工作效率下降百分比指标以及二者的综合指标权重得到办公建筑舒适度损失等级。6.根据权利要求5所述的虚拟电厂的发电方法，其特征在于，所述求出人员不满意度指标和工作效率下降百分比指标的主观指标权重和客观指标权重，再根据二者的主观指标权重和客观指标权重得到二者的综合指标权重包括：根据公式(5)计算人员不满意度指标的主观指标权重，
其中，x
ij
为指标i选择重要程度j的总数，a
j
表示重要程度j的权重，当i＝1时表示人员不满意度指标的主观指标权重，当i＝2时，表示工作效率下降百分比指标的主观指标权重；根据公式(6)计算工作效率下降百分比指标的客观指标权重其中，H
i
表示指标i的熵值，当i＝1时表示人员不满意度指标的客观指标权重，当i＝2时，表示工作效率下降百分比指标的客观指标权重；人员不满意度指标和工作效率下降百分比指标的综合指标权重通过公式(7)计算得出，其中，w
i
表示指标i的综合指标权重。7.根据权利要求6所述的虚拟电厂的发电方法，其特征在于，所述根据员不满意度指标和工作效率下降百分比指标以及二者的综合指标权重得到办公建筑舒适度损失等级具体为：设C
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海群，杨建林，任伸，丁建勇，吕冉，高赐威，邱玉祥，
申请(专利权)人：南京南瑞信息通信科技有限公司东南大学，
类型：发明
国别省市：