空調負荷的動態(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，空調的使用量逐步增多，空調負荷已經成為冬夏兩季高峰負荷的主要組成部分?？照{負荷作為溫控負荷的一種，可以將電能轉化為儲存在房間內的熱能，該能量轉化及儲存的特性使得空調成為最具需求響應潛力的負荷，通過對空調負荷的合理控制，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，因此研究空調的動態(tài)

2、需求響應理論及應用方案具有重要的現實意義。
　　本論文首先對單體空調的熱動力學模型進行介紹，對現有聚合空調控制模型進行梳理，在此基礎上提出兩種改進的聚合空調控制模型，并分別將它們應用在負荷削減與電力系統(tǒng)二次調頻中，另外設計了針對空調負荷的尖峰電價機制，具體的工作內容為:
　　1.研究了如何利用聚合空調負荷實現電力系統(tǒng)負荷削減;提出了一種聚合空調友好溫度控制策略，該策略對聚合空調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、聚合小組數目限制、調度決策目標大小對調度結果的影響，證明了調度決策模型的可用性;為需求側空調負荷參與系統(tǒng)運行提供了方法支持。
　　2.建立了聚合空調參與電力系統(tǒng)二次調頻的方法與控制架構;首先提出聚合空調的轉化時間優(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頻效果的影響;結果表明聚合空調的輸出功率可以較好地追蹤調頻信號。
　　3.在考慮聚合空調負荷與電池儲能用電特性的基礎上，提出了聚合空調與電池儲能協同參與系統(tǒng)二次調頻的控制方法，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頻效果