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专利号: 2021105978218
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于集群状态统计的温控负荷需求响应控制方法,其特征在于:包括如下步骤:A1、温控负荷管理终端从部分温控负荷本地终端采集包括温控介质的归一化温度状态{Tn,1、Tn,2、Tn,3、…、Tn,i、…}、温控组件的开关状态{s1、s2、s3、…、si、…}和温控组件的额定输入功率{P1、P2、P3、…、Pi、…}的状态信息,从而获取集群状态统计信息TCL集群中处于开启和关闭状态的温控设备数量估计值 其中,温度状态归一化指标Tn,i的概率密度函数的参数值Aon、Bon、Aoff、Boff;

A2、温控负荷管理终端根据集群状态统计信息和电网调控需求负荷上调或下调功率Pd进行响应控制决策,求取响应阈值温度Tc并下发至各温控负荷本地终端;

A3、温控负荷本地终端根据所接收的响应阈值温度Tc和本地温控设备的运行状态对各温控设备进行响应判定,本地终端通过比较温控负荷温度状态归一化指标Tn和响应阈值温度Tc,判定是否切换温控组件的开关状态。

2.根据权利要求1所述的基于集群状态统计的温控负荷需求响应控制方法,其特征在于:所述步骤A1中温控介质的归一化指标Tn,i的计算表达式为:式中,Ts,i为用户设定的温控目标温度;Tδ,i为温控设备的温度控制裕量;Tin,i为温控环境内的介质温度;Ci为温控设备类型,其为1和‑1时分别表示制热设备和制冷设备。

3.根据权利要求1所述的基于集群状态统计的温控负荷需求响应控制方法,其特征在于:所述步骤A1中温控负荷集群的状态统计信息获取包括如下步骤:B1、温控负荷管理终端采集部分温控负荷本地终端的温控设备状态信息,形成样本集;

B2、根据样本集中温控组件的额定输入功率,获取额定输入功率均值E(P),其表达式为:

式中,w为样本总量;Pi为样本集中温控组件的额定输入功率;

B3、根据样本集中设备开启数量Ns1和设备关闭数量Ns0,估计温控负荷集群中温控组件处于开启状态的温控设备数量 和温控组件处于关闭状态的温控设备数量 表达式为:

式中,rs为采样比例,即样本总量w与集群中温控设备总量的比例;

B4、根据样本集中设备开启数量Ns1、设备关闭数量Ns0及温控设备温度状态归一化指标,分别获取样本集开启设备和关闭设备温度状态归一化指标概率密度函数的参数Aon、Bon、Aoff、Boff。

4.根据权利要求2所述的基于集群状态统计的温控负荷需求响应控制方法,其特征在于:所述步骤B4中概率密度函数参数Aon、Bon、Aoff、Boff的求解表达式为:其中,

5.根据权利要求2所述的基于集群状态统计的温控负荷需求响应控制方法,其特征在于:所述步骤A2中温控负荷管理终端进行响应控制决策采用的算法,其输入为负荷调控功率Pd和温控负荷集群的状态统计信息:TCL集群中处于开启和关闭状态的温控设备数量估计值 所求温度状态归一化指标Tn,i的概率密度函数中的参数值Aon、Bon、Aoff、Boff;额定输入功率均值E(P);输出为响应阈值温度Tc;

对负荷功率下调的需求响应,所述算法的表达式为:对负荷功率上调的需求响应,所述算法的表达式为:负荷调节方向D和所述响应阈值温度Tc是温控负荷集群的响应控制信号,采用信号广播的方式向所有温控负荷本地终端下发,其中当D=1时表示电网调控需求为负荷上调Pd,当D=‑1时表示电网调控需求为负荷下调Pd。

6.根据权利要求1所述的基于集群状态统计的温控负荷需求响应控制方法,其特征在于:所述步骤A3中温控设备的响应判定包括:对任一温控设备,a)当D=1、si=0且Tn,iTc时,温控组件关闭;c)除a)和b)的其他情况,无任何操作。