住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本申请公开了住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法、装置、设备及介质，涉及建筑负荷柔性领域，包括：确定出柔性负荷的类型；构建出温控负荷需求响应模型，并计算出温控负荷的动态负荷柔性潜力；构建出可转移负荷需求响应模型，并计算出可转移负荷的动态负荷柔性潜力；构建出电池负荷需求响应模型，并计算出电池负荷的动态负荷柔性潜力；基于温控负荷的动态负荷柔性潜力、可转移负荷的动态负荷柔性潜力以及电池负荷的动态负荷柔性潜力计算出用户层面的动态负荷柔性潜力；基于用户层面的动态负荷柔性潜力计算出不同用户聚合下的区域层面的动态负荷柔性潜力。通过本申请上述技术方案，能够准确量化区域内住宅建筑动态负荷柔性潜力，降低工程应用门槛。降低工程应用门槛。降低工程应用门槛。

【技术实现步骤摘要】
住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及建筑负荷柔性领域，特别涉及一种住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]为应对能源危机，开发并利用可再生能源发电成为世界各国的共识，光伏发电、风力发电在可见的未来将迎来井喷式发展。然而，随着光伏发电等渗透率的不断提高，其间歇性、波动性给电网的稳定运行带来了巨大挑战。住宅建筑负荷柔性作为一种缓解光伏发电和风力发电的间歇性和波动性对电网冲击的有效方式，近年来受到世界各国的广泛关注。负荷柔性的定义：一种通过调整建筑的用电方式（如改变空调等温控负荷的设定温度、改变洗衣机等可转移负荷的工作时间、改变电动汽车等电池负荷的充放电功率等）从而改变建筑用电曲线的能力。当前，对住宅建筑负荷柔性的量化主要是将空间上分散的多个同类型柔性负荷进行聚合，然后采用灰箱模型或者机器学习、统计学等黑箱模型对聚合层面下的负荷柔性潜力进行量化（如量化100台、1000台等分体空调的负荷柔性）。然而，这种量化方法的局限性在于只能量化静态负荷柔性，无法量化动态负荷柔性；此外这种方法未考虑用户用能行为的差异以及不同类型柔性负荷相互之间的耦合作用，因此只能量化聚合层面下某类柔性负荷的柔性潜力，无法量化区域内住宅建筑所包括的空调、电热水器、洗衣机、烘干机、洗碗机、电动汽车等全部柔性负荷的动态柔性潜力，进而阻碍了负荷柔性的进一步利用。
[0003]由上可见，如何准确量化区域内住宅建筑动态负荷柔性潜力，降低工程应用门槛，提高应用推广是本领域有待解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法、装置、设备及介质，能够准确量化区域内住宅建筑动态负荷柔性潜力，降低工程应用门槛，提高应用推广。其具体方案如下：第一方面，本申请公开了一种住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法，包括：确定出住宅建筑的柔性负荷的类型；其中，所述类型包括温控负荷、可转移负荷以及电池负荷；获取温控参数信息，并基于所述温控参数信息构建出温控负荷需求响应模型，基于所述温控负荷需求响应模型计算出温控负荷的动态负荷柔性潜力；确定出可转移负荷的实际运行模式，获取与所述实际运行模式相对应的参数信息，基于所述参数信息构建出可转移负荷需求响应模型，基于所述需求响应模型计算出可转移负荷的动态负荷柔性潜力；确定出电池负荷的荷电状态和电池负荷参数信息，基于所述荷电状态和所述电池负荷参数信息构建出电池负荷需求响应模型，基于所述电池负荷需求响应模型计算出电池
负荷的动态负荷柔性潜力；基于所述温控负荷的动态负荷柔性潜力、所述可转移负荷的动态负荷柔性潜力以及所述电池负荷的动态负荷柔性潜力计算出不同柔性负荷聚合下的用户层面的动态负荷柔性潜力；根据区域层面参数信息并基于所述不同柔性负荷聚合下的用户层面的动态负荷柔性潜力计算出不同用户聚合下的区域层面的动态负荷柔性潜力。
[0005]可选的，所述获取温控参数信息，并基于所述温控参数信息构建出温控负荷需求响应模型，包括：获取温控参数信息，并从所述温控参数信息中确定出热力学参数信息，基于所述热力学参数信息构建出热力学模型；从所述温控参数中确定出温控功率参数信息，基于所述温控功率参数信息构建出温控负荷功率模型；基于所述热力学模型和所述温控负荷功率模型构建出温控负荷需求响应模型。
[0006]可选的，所述基于所述温控负荷需求响应模型计算出温控负荷的动态负荷柔性潜力，包括：根据用户温控需求信息确定出温度调节范围和温控负荷运行时间，并确定出最高设定温度和最低设定温度；基于温控负荷预设的需求侧管理策略、所述最高设定温度、所述最低设定温度、所述温控负荷运行时间以及所述温控负荷需求响应模型计算出最高温控负荷功率和最低温控负荷功率，基于所述最高温控负荷功率和所述最低温控负荷功率确定出所述温控负荷的动态负荷柔性潜力。
[0007]可选的，所述获取与所述实际运行模式相对应的参数信息，基于所述参数信息构建出可转移负荷需求响应模型，基于所述需求响应模型计算出可转移负荷的动态负荷柔性潜力，包括：获取与所述实际运行模式相对应的包括可转移负荷运行功率和可转移负荷运行时间调节范围；基于包括可转移负荷运行功率和可转移负荷运行时间调节范围以及所述需求侧管理策略构建出可转移负荷需求响应模型，基于所述可转移负荷需求响应模型确定出所述可转移负荷的动态负荷柔性潜力。
[0008]可选的，所述确定出电池负荷的荷电状态和电池负荷参数信息，基于所述荷电状态和所述电池负荷参数信息构建出电池负荷需求响应模型，基于所述电池负荷需求响应模型计算出电池负荷的动态负荷柔性潜力，包括：确定出电池负荷的荷电状态和电池负荷状态；其中，所述电池负荷状态包括电池负荷充电状态和电池负荷充电状态；根据所述电池负荷状态确定出电池负荷的充放电功率和电池负荷的充放电效率，确定出所述荷电状态与所述充放电功率和所述充放电效率之间的关系，基于所述荷电状态与所述充放电功率和所述充放电效率之间的关系以及所述需求侧管理策略构建出电池负荷需求响应模型；根据所述充放电功率并利用所述电池负荷需求响应模型确定出所述电池负荷的
动态负荷柔性潜力。
[0009]可选的，所述基于所述温控负荷的动态负荷柔性潜力、所述可转移负荷的动态负荷柔性潜力以及所述电池负荷的动态负荷柔性潜力计算出不同柔性负荷聚合下的用户层面的动态负荷柔性潜力，包括：将所述温控负荷的动态负荷柔性潜力、所述可转移负荷的动态负荷柔性潜力以及所述电池负荷的动态负荷柔性潜力进行叠加操作，以得到不同柔性负荷聚合下的用户层面的动态负荷柔性潜力。
[0010]可选的，所述根据区域层面参数信息并基于所述不同柔性负荷聚合下的用户层面的动态负荷柔性潜力计算出不同用户聚合下的区域层面的动态负荷柔性潜力，包括：确定出区域层面参数信息；其中，所述区域层面参数信息包括用户家庭结构占比信息、家电设备配置率信息、需求响应参与意愿信息；根据所述区域层面参数信息并基于所述不同柔性负荷聚合下的用户层面的动态负荷柔性潜力计算出不同用户聚合下的区域层面的动态负荷柔性潜力。
[0011]第二方面，本申请公开了一种住宅建筑动态负荷柔性潜力计算装置，包括：柔性负荷类型确定模块，用于确定出住宅建筑的柔性负荷的类型；其中，所述类型包括温控负荷、可转移负荷以及电池负荷；温控负荷动态负荷柔性潜力计算模块，用于获取温控参数信息，并基于所述温控参数信息构建出温控负荷需求响应模型，基于所述温控负荷需求响应模型计算出温控负荷的动态负荷柔性潜力；可转移负荷动态负荷柔性潜力计算模块，用于确定出可转移负荷的实际运行模式，获取与所述实际运行模式相对应的参数信息，基于所述参数信息构建出可转移负荷需求响应模型，基于所述需求响应模型计算出可转移负荷的动态负荷柔性潜力；电池负荷动态负荷柔性潜力计算模块，用于确定出电池负荷的荷电状态和电池负荷参数信息，基于所述荷电状态和所述电池负荷参数信息构建出电池负荷需求响应模型，基于所述电池负荷需求响应模型计算出电池负荷的动态负荷柔性潜力；用户层面动态负荷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法，其特征在于，包括：确定出住宅建筑的柔性负荷的类型；其中，所述类型包括温控负荷、可转移负荷以及电池负荷；获取温控参数信息，并基于所述温控参数信息构建出温控负荷需求响应模型，基于所述温控负荷需求响应模型计算出温控负荷的动态负荷柔性潜力；确定出可转移负荷的实际运行模式，获取与所述实际运行模式相对应的参数信息，基于所述参数信息构建出可转移负荷需求响应模型，基于所述需求响应模型计算出可转移负荷的动态负荷柔性潜力；确定出电池负荷的荷电状态和电池负荷参数信息，基于所述荷电状态和所述电池负荷参数信息构建出电池负荷需求响应模型，基于所述电池负荷需求响应模型计算出电池负荷的动态负荷柔性潜力；基于所述温控负荷的动态负荷柔性潜力、所述可转移负荷的动态负荷柔性潜力以及所述电池负荷的动态负荷柔性潜力计算出不同柔性负荷聚合下的用户层面的动态负荷柔性潜力；根据区域层面参数信息并基于所述不同柔性负荷聚合下的用户层面的动态负荷柔性潜力计算出不同用户聚合下的区域层面的动态负荷柔性潜力。2.根据权利要求1所述的住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法，其特征在于，所述获取温控参数信息，并基于所述温控参数信息构建出温控负荷需求响应模型，包括：获取温控参数信息，并从所述温控参数信息中确定出热力学参数信息，基于所述热力学参数信息构建出热力学模型；从所述温控参数中确定出温控功率参数信息，基于所述温控功率参数信息构建出温控负荷功率模型；基于所述热力学模型和所述温控负荷功率模型构建出温控负荷需求响应模型。3.根据权利要求1所述的住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法，其特征在于，所述基于所述温控负荷需求响应模型计算出温控负荷的动态负荷柔性潜力，包括：根据用户温控需求信息确定出温度调节范围和温控负荷运行时间，并确定出最高设定温度和最低设定温度；基于温控负荷预设的需求侧管理策略、所述最高设定温度、所述最低设定温度、所述温控负荷运行时间以及所述温控负荷需求响应模型计算出最高温控负荷功率和最低温控负荷功率，基于所述最高温控负荷功率和所述最低温控负荷功率确定出所述温控负荷的动态负荷柔性潜力。4.根据权利要求1所述的住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法，其特征在于，所述获取与所述实际运行模式相对应的参数信息，基于所述参数信息构建出可转移负荷需求响应模型，基于所述需求响应模型计算出可转移负荷的动态负荷柔性潜力，包括：获取与所述实际运行模式相对应的包括可转移负荷运行功率和可转移负荷运行时间调节范围；基于包括可转移负荷运行功率和可转移负荷运行时间调节范围以及预设的需求侧管理策略构建出可转移负荷需求响应模型，基于所述可转移负荷需求响应模型确定出所述可转移负荷的动态负荷柔性潜力。
5.根据权利要求1所述的住宅建筑动态负荷柔性潜力计算方法，其特征在于，所述确定出电池负荷的荷电状态和电池负荷参数信息，基于所述荷电状态和所述电池负荷参数信息构建出电池负荷需求响应模型，基于所述电池负荷需求响应模型计算出电池负荷的动态负荷柔性潜力，包括：确定出电池负荷的荷电状态和电池负荷状态；其中，所述电池负荷状态包括电池负荷充电状态和电池负荷充电状态；根据所述电池负荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭晋卿，罗正意，谭羽桐，郭加澄，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：