空调负荷聚合功率模型构建方法、功率调度方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种空调负荷聚合功率模型构建方法、功率调度方法及装置，通过引入描述了空调预设温度变化时空调输出功率的变化情况的空调负荷聚合功率跌落过程模型，并将空调预设温度变化时空调输出功率的变化情况加入空调负荷聚合功率的计算中，建立了空调负荷聚合功率模型，由于考虑了空调预设温度变化时空调输出功率的变化情况，所以提高了空调负荷功率计算的准确性，降低了由于负荷功率计算不准确导致的电力系统负荷功率瞬时超负荷的情况，同时在功率调度方法中以需求曲线作为空调负荷与外部的联系接口，能够更好地保护用户的数据隐私，提高了控制的安全性。提高了控制的安全性。提高了控制的安全性。

【技术实现步骤摘要】
空调负荷聚合功率模型构建方法、功率调度方法及装置


[0001]本申请涉及电力系统负荷建模
，尤其涉及一种空调负荷聚合功率模型构建方法、功率调度方法及装置。

技术介绍

[0002]随着可再生能源的大规模接入和城市中心尖峰负荷值逐年增长，系统平衡资源需求激增。温控负荷具有易于控制、可调度潜力大的特点，可通过负荷聚合商聚合海量温控负荷，参与主网的调控运行。其中空调负荷所占比例最高，在削峰填谷、维护电力系统稳定、提供辅助服务等方面具有较大潜力，随着其在电网中所占比例的提升，对空调负荷模型的需求也逐步提高。使空调负荷规模化地参与调峰服务，是实现在用电高峰时段削减电网负荷的有效手段。
[0003]现有技术中，通常通过收集单个温控设备功率信息，并由单个功率信息计算多个温控设备聚合得到的负荷功率上下边界，但是现有技术并未考虑空调预设温度变化时输出功率的波动，所以会导致对于空调负荷功率计算不准确，容易出现瞬时功率超负荷的情况，造成安全隐患。

技术实现思路

[0004]基于此，本申请提供了一种空调负荷聚合功率模型构建方法、功率调度方法及装置，旨在提高空调负荷功率计算的准确性。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种空调负荷聚合功率模型的构建方法，所述方法包括：
[0006]根据空调预设温度值变化时，空调输出功率随时间的变化情况建立空调负荷聚合功率跌落过程模型；
[0007]根据空调负荷聚合功率跌落过程模型建立用于计算空调负荷聚合功率的空调负荷聚合功率模型。
[0008]可选的，根据空调负荷聚合功率跌落过程模型建立用于计算空调负荷聚合功率的空调负荷聚合功率模型包括：
[0009]利用等效热参数模型得到单台空调输出功率；
[0010]根据空调负荷聚合功率跌落过程模型中空调输出功率随时间的变化情况，结合所述单台空调输出功率，建立用于计算空调负荷聚合功率的空调负荷聚合功率模型。
[0011]第二方面，本申请实施例提供了一种功率调度方法，所述方法包括：
[0012]利用混杂系统模型控制空调输出功率；
[0013]将空调输出功率转化为虚拟调峰机组所需功率信息，其中，虚拟调峰机组包含至少一台空调；
[0014]根据虚拟调峰机组所需功率信息建立用于功率调度的协调控制模型；
[0015]根据虚拟调峰机组所需功率信息建立最优调度问题，其中，最优调度问题是通过
功率调度求解所述虚拟调峰机组对功率的需求的问题；
[0016]利用空调负荷聚合功率模型对最优调度问题进行求解得到目标调峰功率，其中，空调负荷聚合功率模型是利用第一方面任意一项所述的方法构建得到的；
[0017]根据目标调峰功率，利用协调控制模型得到功率调度方案，其中，功率调度方案通过功率调度满足虚拟调峰机组对功率的需求。
[0018]可选的，利用混杂系统模型控制空调输出功率包括：
[0019]利用混杂系统模型中的等效热参数模型和物理过程功率模型生成空调输出功率的变化过程；
[0020]利用混杂系统模型中的需求曲线模型和空调负荷本地控制模型建立生成空调输出功率的控制方法；
[0021]利用混杂系统模型中的半马尔科夫模型结合空调输出功率的变化过程，通过空调输出功率控制方法控制空调输出功率。
[0022]可选的，根据目标调峰功率，利用协调控制模型得到功率调度方案包括：
[0023]根据目标调峰功率，利用协调控制模型计算响应功率；
[0024]利用响应功率得到功率调度方案。
[0025]第三方面，本申请实施例提供了一种空调负荷聚合功率模型构建装置，所述装置包括：
[0026]第一构建模块，用于根据空调预设温度值变化时，空调输出功率随时间的变化情况建立空调负荷聚合功率跌落过程模型；
[0027]第二构建模块，用于根据空调负荷聚合功率跌落过程模型建立用于计算空调负荷聚合功率的空调负荷聚合功率模型。
[0028]第四方面，本申请实施例提供了一种功率调度装置，所述装置包括：
[0029]空调输出功率控制模块，用于利用混杂系统模型控制空调输出功率；
[0030]功率信息转化模块，用于将空调输出功率转化为虚拟调峰机组所需功率信息；
[0031]协调控制模型建立模块，用于根据虚拟调峰机组所需功率信息建立用于功率调度的协调控制模型；
[0032]最优调度问题建立模块，用于根据虚拟调峰机组所需功率信息建立最优调度问题；
[0033]最优调度问题求解模块，用于利用空调负荷聚合功率模型对最优调度问题进行求解得到目标调峰功率，其中，空调负荷聚合功率模型是利用上述第一方面任意一项所述的方法构建得到的；
[0034]功率调度方案计算模块，用于根据目标调峰功率，利用协调控制模型得到功率调度方案。
[0035]第五方面，本申请实施例提供了一种设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备执行前述第一方面任一项所述的空调负荷聚合功率模型的构建方法，或者第二方面所述的功率调度方法。
[0036]第六方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有代码，当所述代码被运行时，运行所述代码的设备实现前述第一方面任一项所述的空
调负荷聚合功率模型的构建方法，或者第二方面所述的功率调度方法。
[0037]与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
[0038]本申请通过引入空调负荷聚合功率跌落过程模型，该模型描述了空调预设温度变化时空调输出功率的变化情况，并将空调预设温度变化时空调输出功率的变化情况加入空调负荷聚合功率的计算中，建立了空调负荷聚合功率模型，由于考虑了空调预设温度变化时空调输出功率的变化情况，所以提高了空调负荷功率计算的准确性。
[0039]除此之外，本申请通过先利用混杂系统模型控制空调输出功率；后将空调输出功率转化为虚拟调峰机组所需功率信息，建立用于功率调度的协调控制模型；再根据虚拟调峰机组所需功率信息建立最优调度问题；最后利用空调负荷聚合功率模型对最优调度问题进行求解得到目标调峰功率并利用协调控制模型得到功率调度方案；在利用混杂系统模型控制空调输出功率的过程中，以需求曲线作为空调负荷与外部的联系接口，能够更好地保护用户的数据隐私，提高控制的安全性；并且由于在电力系统中虚拟调峰机组进行功率调度，无需针对各个空调单独进行调度工作，显著降低了系统的通信代价与频率。
附图说明
[0040]为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为本申请实施例提供的空调负荷聚合功率模型的构建方法的一种方法流程图；
[0042]图2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调负荷聚合功率模型的构建方法，其特征在于，所述方法包括：根据空调预设温度值变化时，空调输出功率随时间的变化情况建立空调负荷聚合功率跌落过程模型；根据所述空调负荷聚合功率跌落过程模型建立用于计算空调负荷聚合功率的空调负荷聚合功率模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述空调负荷聚合功率跌落过程模型建立用于计算空调负荷聚合功率的空调负荷聚合功率模型包括：利用等效热参数模型得到单台空调输出功率；根据所述空调负荷聚合功率跌落过程模型中空调输出功率随时间的变化情况，结合所述单台空调输出功率，建立用于计算空调负荷聚合功率的空调负荷聚合功率模型。3.一种功率调度方法，其特征在于，所述方法包括：利用混杂系统模型控制空调输出功率；将所述空调输出功率转化为虚拟调峰机组所需功率信息，其中，所述虚拟调峰机组包含至少一台空调；根据所述虚拟调峰机组所需功率信息建立用于功率调度的协调控制模型；根据所述虚拟调峰机组所需功率信息建立最优调度问题，其中，所述最优调度问题是通过功率调度求解所述虚拟调峰机组对功率的需求的问题；利用空调负荷聚合功率模型对所述最优调度问题进行求解得到目标调峰功率，其中，所述空调负荷聚合功率模型是利用权利要求1
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2任意一项所述的方法构建得到的；根据所述目标调峰功率，利用所述协调控制模型得到功率调度方案，其中，所述功率调度方案通过功率调度满足所述虚拟调峰机组对功率的需求。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用混杂系统模型控制空调输出功率包括：利用混杂系统模型中的等效热参数模型和物理过程功率模型生成空调输出功率的变化过程；利用所述混杂系统模型中的需求曲线模型和空调负荷本地控制模型建立生成空调输出功率的控制方法；利用所述混杂系统模型中的半马尔科夫模型结合所述空调输出功率的变化过程，通过所述空调输出功率控制方法控制空调输出功率。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标调峰功率，利用所述协调控制模型得到功率调度方案包括：根据所述目标调峰功率，利用所述协...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙可，王蕾，邬樵风，孙轶恺，李帆，杨宏基，王曦冉，戴攀，刘曌煜，张曼颖，宗星辰，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：