单台空调负荷动态特性分析与建模

空调负荷的比例和影响日益增大,为分析其停机特性、启动特性以及电压扰动特性,选用一台辅助电热型分体落地式房间空调器进行实测,。结果表明:0.6倍额定电压为空调的停机电压;空调启动时电流冲击倍数可达5~10倍,在0.3~0.5 s之内平息;电压扰动过程中,当电压大于停机电压时有功功率变化小而无功功率变化大,当电压降到停机电压后空调停机且功率为0,当电压恢复到187 V后再经过3~5 s空调可重新启动,因此空调的电压扰动特性是分时段的。在此基础上对单台空调进行建模:电压高于停机电压时采用Karlsson-Hill模型,低于停机电压时空调停机,电压恢复时采用启动模型,可用一指数函数近似拟合功率振荡下降的包络线,结果表明该负荷模型可以很好地拟合空调的特性。     

空调负荷模型对电网仿真影响

随着空调负荷比例的日益增长,其对电网的安全稳定影响需要开展深入研究。为准确反应空调负荷的特性,充分考虑了传统空调及新型变频空调的总体特性,建立了变频空调为主的混合模型。对比研究了传统空调负荷模型、混合模型以及目前工程上仍然采用的静态负荷模型,分析了它们对电网仿真结果的差异。结果表明:一方面用静态负荷描述空调设备,仿真结果过于乐观;另一方面,变频空调比例很大时,对局部电网的无功/电压特性影响较大。     

基于滑差同调等值的空调群负荷建模

随着空调负荷比例的迅速增长,对系统的暂态电压稳定逐渐带来威胁。为更好地描述含空调启动的空调群负荷特性,文中将同调等值法扩展到空调群的负荷建模中,提出了基于滑差同调等值的负荷建模方法和模型,用阻尼最小二乘法对含空调启动特性的空调群综合负荷进行建模,通过仿真验证了建模方法的有效性。     

含有空调的综合电力负荷建模研究

随着经济的发展,空调负荷在负荷成分中已占有相当大的比重,并且对电网电压稳定有着不可忽略的负面影响。为了分析夏季含有大量空调区域的负荷特性,给出了含有空调的综合电力负荷建模的方法。对于其中的空调负荷比例这一重要参数,提出了一种基于地理分区,按照负荷节点类型计算空调负荷比例的实用化方法。通过单台空调实验,分别用纯电动机模型和电动机综合负荷模型辨识空调负荷参数,拟合其动态响应。结果表明,空调负荷在正常干扰时,不能够采用纯电动机模型描述,而应该采用综合电动机负荷模型描述。     

空调负荷运行特性研究及建模

空调负荷是近年来增长较快的一类负荷,其特性对电网的电压稳定性影响很大。该文在电力系统动态模拟实验室进行的空调特性试验的基础上,对空调负荷的静态特性、电压动态特性、启动过程和堵转过程进行了详细分析,建立了空调负荷的这4种重要运行状态的负荷模型,可作为空调负荷建模研究的重要参考。     

基于多样性保持的空调负荷群调度控制策略

具有能量存储特性的负荷主动参与功率平衡控制,将对系统运行带来积极影响。以空调负荷为例,设计一种负荷调度控制构架,提出基于多样性保持的负荷群调度控制策略。首先,分析负荷控制造成负荷群多样性破坏的机理,提出保持多样性的控制策略,考虑通信延迟对控制效果的影响,根据随机抽样理论设计负荷群跟踪有功控制指令的算法。为避免负荷恢复时出现"二次峰荷",提出分时段负荷恢复策略。之后,在卡尔曼滤波估计负荷群运行状态的基础上,建立负荷群的优化调度模型,采用混合整数规划法进行求解。最后,通过算例仿真验证了所提空调负荷群调度控制策略的有效性。     

考虑参数空间差异的多区域空调负荷聚合模型

为准确描述空调负荷的工作特性,需建立精确的模型。在单台空调负荷模型的基础上,利用蒙特卡洛模拟方法,依据各种参数的分布特性,建立了空调负荷聚合模型。根据关键参数的空间差异性,建立了多区域空调负荷聚合模型。仿真结果表明,多区域空调负荷聚合建模方法具有可行性和实用性,为空调负荷参与系统功率平衡控制提供基础。     

基于改进状态空间模型的空调负荷控制策略

空调负荷因其可中断特性可以实现系统控制信号的快速响应与调节。提出了一种基于改进状态空间模型的空调负荷控制策略。首先扩展状态空间长度,建立了更为精确的改进状态空间模型,实现无控条件下空调负荷聚合特性的跟踪。在此基础上,建立了空调聚合控制模型,实现温控信号下空调负荷动态聚合特性的跟踪。最后,对空调群进行温度优化控制,实现空调群的负荷调节。仿真结果验证了空调负荷的改进状态空间模型、聚合控制模型和温度优化控制策略的有效性。     

空调负荷二阶等效热参数模型参数辨识方法

空调负荷是最具潜力的需求侧资源之一.然而,由于建筑环境、用户偏好等因素的差异,空调负荷具有明显的异质性,脱离实际场景建立空调负荷异质性聚合模型,难以准确获取其聚合功率及响应潜力.在具体应用场景下,搭建了实际空调负荷集中控制系统,并在实际空调系统支持下,提出计及空调负荷二阶等效热参数模型参数时变特性的参数辨识方法.通过最小化二阶等效热参数模型仿真温度与实测温度误差,同时考虑参数的时变特性,建立优化模型,获得二阶等效热参数模型参数.算例结果表明,所提方法能够建立较为准确的空调负荷二阶等效热参数模型.     

考虑空调负荷需求响应的负荷恢复量削减方法

温控负荷的冷负荷启动特性导致停电后负荷量增加,使其可能超过系统的最大可恢复负荷量。为保证负荷恢复的顺利进行,以空调负荷作为温控负荷的代表,提出一种考虑需求响应的负荷恢复量削减方法。首先,建立了计及停电时间的空调负荷聚合功率估计模型,快速计算停电后的空调负荷聚合功率;然后,综合考虑暂态安全约束以及系统可提供的恢复功率,确定变电站单次最大可恢复负荷量;最后,基于空调负荷群聚合功率估计模型和变电站单次可恢复负荷量限值,利用需求响应技术削减负荷恢复量,保证单次负荷恢复量在限值之内。仿真结果表明,所提方法在不同场景下能够通过需求响应技术实现空调负荷恢复量削减,保证系统的可靠恢复。     

空调负荷对城市电网电压稳定性影响的研究

建立基于试验数据的空调负荷模型,在对空调负荷无功-电压特性分析的基础上,运用静态电压稳定性分析方法,研究不同负荷组成和负荷增长方式下空调负荷对城市电网电压稳定性的影响.通过对华东地区栽城市实际电网的计算分析,说明空调负荷会对城市电网的电压稳定性产生不利影响,无论空调负荷是总数量的增加还是占总负荷比例的增加,都会导致电网的电压稳定性降低,对于负荷裕度较小以及无功功率缺乏的电网来说尤其需要采取措施加以防范.     

空调负荷对电压稳定影响的研究

在空调负荷试验中 ,提出了用负荷转移的方法来解决电源负荷匹配与空调启动电流大的矛盾 ,并对试验的结果进行了分析研究。文中首次用摄动原理 ,在z V空间中 ,对空调阻抗模值变化与电压稳定的关联作了理论解析。最后 ,本文还从防灾减灾的角度讨论了空调有关问题。     

空调降温负荷比例估计及其对电压稳定的影响

空调降温负荷的比例和影响日益增大,必须予以重视。首先分析了空调降温负荷与气候的关系,建立了河南电网夏季日最高负荷与气候指数的回归模型,获得空调降温负荷比例的估计公式。然后通过综合仿真程序,分析空调降温负荷在电压回复后的重新启动特性对电压稳定的影响,结果表明这对电压恢复具有严重的恶化作用。     

空调类装置密集地区高电压节点负荷特性的集结

在对空调类装置密集地区负荷分析的基础上,提出抽样调查与数学物理相结合的方法,将该类负荷从低压到高压有层次地集结到高电压节点。利用这种方法可以研究空调类负荷对高压节点负荷特性是如何影响的,空调类负荷比重发生增加后,高电压节点的负荷特性的参数是怎样随之变化的     

计及电气特性的空调负荷建模及集群控制策略

为充分发挥温控负荷的调控潜力,以空调负荷为例,对空调负荷建模及集群控制策略进行了研究。首先从热力学模型与电气模型两方面建立了完善的空调负荷模型;其次考虑空调的启停次数以及使用寿命等实际因素,提出了一种基于改进温度优先序列的空调负荷集群群内控制策略;最后分析了负荷电压变化对集群响应功率的影响,基于频率下垂控制,提出了一种考虑功率响应偏差、电压约束以及集群等效荷电状态的空调负荷集群控制策略。基于MATLAB/Simulink的仿真结果表明,所提的空调负荷集群控制策略能够平抑微电网功率波动,同时能够有效降低空调的启停次数,减小对空调使用寿命的影响。     

三相空调电压暂降抗扰特性实测与分析

空调属于易受电压暂降影响的敏感负荷。为了获得空调的电压暂降抗扰特性,本文建立了电压暂降实验测试平台,对三相空调电压暂降抗扰特性进行了实测。首先,介绍了三相空调的工作原理及其受电压暂降的影响机理;然后,建立了电压暂降试验平台,研究了测试流程并获得了测试结果;最后,针对不同暂降类型和不同暂降起始角下三相空调电压暂降抗扰特性进行分析,分析结果为提出空调的电压暂降治理策略奠定了基础。     

考虑变频空调负荷聚合调节的电网规划问题研究

在对变频空调负荷特性的研究基础上,建立变频空调负荷模型;在满足用户舒适度要求并约定用户补偿方案的情况下,确定以较低频率持续运行并固定操作时长的变频空调控制方法,并以此为基础设计一种直接易行的聚合控制算法,同时根据空调调控顺序的不同,分别达到充分利用负荷削减潜力或经济性最优两种目标;建立计入需求响应激励费用的电网规划模型进行优化求解,利用算例证明聚合控制方法和规划方案的有效性。