基于时变互补特性的聚合空调调控及恢复策略

因具有较好的空间热储能特性,聚合空调负荷调控已纳入常态化电力系统运行中,但调控策略很大程度上将破坏负荷群的多样性,带来聚合功率振荡、响应潜力不稳定、反弹负荷过大等问题。针对这些问题,文中重点分析了调温控制对单体、聚合空调功率和响应潜力的影响,建立了基于调温控制的聚合空调功率时变特性模型及聚合方法。然后,基于分时段调控架构,构建了基于时变互补特性的聚合空调两阶段调控模型,并提出了相应的响应调控和负荷恢复策略,提升了空调群聚合质量。最后,基于15 000台空调仿真分析了外界温度、调温幅度等因素对聚合功率的影响,同时将分时段空调群调控策略应用于需求响应事件,结果表明了所提方法的有效性。     

激励条件下的大规模空调负荷聚合集群优化策略

为提高大规模空调负荷聚合精度、提升空调集群可调节潜力,提出了激励条件下的大规模空调负荷聚合集群优化策略。首先建立了大规模空调负荷聚合架构,然后建立单体的二阶空调等值热力参数模型,同时基于蒙特卡洛方法对不同区域的空调负荷进行二次聚合,建立用户满意度与激励水平之间的关系。在此基础上,以实际空调聚合功率与缺口负荷之间的标准差最小、空调负荷聚合商补偿费用最少为优化目标,采用粒子群算法进行求解,最后通过算例说明了本文所提策略的有效性。     

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。     

基于二阶ETP解析解的空调-建筑电热耦合系统辨识方法

对空调-建筑电热耦合系统进行建模是挖掘空调调节潜力的基础。为解决当前基于二阶等效热参数（ETP）建模研究中存在的拟合精度有限、电热耦合特性考虑不足等问题，文中首先推导了二阶ETP模型解析递推形式，具有高拟合精度、递推值有界、步长灵活可调的优势，可提高模型的准确性、可靠性以及对多样化数据采集技术的适应性。然后，采用平均能效比刻画空调电热转化过程，提出考虑平均能效比的空调-建筑电热耦合解析化模型参数辨识方法，综合利用室内气温拟合机制和制热量拟合机制进行参数寻优。最后，搭建实际测试环境对所提方法性能进行验证。结果表明，该方法能在现有基础上显著提升参数辨识的准确率，从而为能源系统仿真、空调负荷调控等应用提供更加准确可靠的模型基础。     

聚合空调负荷的温度调节方法改进及控制策略

空调负荷作为温控负荷的一种,具有能量转化及储存特性,该特性使空调成为最具需求响应潜力的负荷。通过对空调负荷的合理控制,可在不影响或少影响用户舒适度的前提下,使用较低成本达到降低峰荷,缓解供需矛盾。为此,针对参数相同或相近的空调集群,利用等效热参数模型分析传统温度调节方法造成聚合负荷波动的机理,提出一种改进的温度调节方法,该方法对空调集群中的单独个体进行设定温度上、下限的分离控制,有效克服传统温度调节方法造成聚合负荷波动的现象。同时设计了基于上述调节方法的调度决策模型。通过算例分析增/减负荷方案限制、聚合小组数目限制、调度决策目标大小对调度结果的影响,证明调度决策模型的可行性,为空调负荷参与系统运行提供方法支持。     

考虑用户调节行为随机性的空调负荷聚合功率模型

大规模聚合空调负荷可通过需求响应改变其聚合功率,在削峰填谷、平衡新能源波动和提供辅助服务等方面可以发挥重要作用。建立能够描述空调负荷聚合特性的模型对电网调度而言具有实际意义。相较于对独立空调负荷模型的广泛研究,针对空调负荷聚合模型的研究相对滞后且建模时对参数的要求较高。文中以调节空调温度设定值的方法为基础,在考虑室外环境温度变化和用户调节行为随机性的背景下,基于状态队列模型的思路建立了简化的空调负荷聚合功率模型,能够有效减少调度时计算量和实时通信压力。通过仿真分析验证了该模型在电网应用中的准确性和可行性。     

考虑日内温度变化的夏季温敏负荷模型及其时变参数的两阶段辨识方法

现有关于电力负荷温敏特性的研究大多仅关注长时间尺度上最高温度与最大负荷之间的关系,而未分析日内不同温度下的温敏特性。建立能反映日内温度变化的温敏负荷模型,并引入2个假设以解决模型可辨识性的问题;提出适用于参数辨识的数据筛选方法和温敏负荷模型时变参数的两阶段辨识方法。算例结果表明,所提方法可以准确且鲁棒地辨识温敏负荷模型的时变参数,并得到日内温敏负荷曲线及温敏负荷占比。     

基于数据驱动的聚合空调特性建模及控制策略

随着越来越多的可控负荷接入电网,空调负荷(air conditioning loads, ACLs)由于其响应速度快、调节潜力大、具有蓄冷储热等特征可作为柔性负荷参与平抑可再生能源引起的波动。在实际对ACLs进行聚合的过程中,室外温度、ACLs的温度和ACLs的数量等外部条件的变化会对聚合模型造成一定的影响。但现有大多数对ACLs的控制方法未考虑聚合ACLs外部特性模型(aggregate ACLs′external model, AAEM)的时变特征。文中提出一种基于数据驱动的AAEM及相应的负荷跟踪控制策略,考虑到基于ACLs热力学特性的ACLs的成本函数,采用神经网络对时变聚合ACLs的AAEM进行快速计算,降低AAEM的计算复杂程度。基于数据驱动的AAEM负荷跟踪控制策略有效减少了ACLs的开关状态切换次数及其调用总成本。基于实际用户的仿真结果验证了该方法的有效性。     

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。     

考虑多重因素的空调负荷聚合响应潜力评估及控制策略研究

空调负荷已成为电力系统重要的需求响应资源,但由于其类型差异性、接入分散性,造成调度中心难以直接获取其聚合功率并开展调度控制,限制了响应潜力发挥。对此,提出考虑空调负荷聚合响应潜力多类型资源协同调度与精准控制相结合的双层调控框架。在日前调度层,基于近似聚合模型获取空调负荷聚合功率,考虑用户热舒适度、意愿度及可控度等多重因素,建立空调负荷聚合响应潜力评估模型,获取其聚合响应潜力,并结合基础柔性负荷响应特性建立联合调度模型,充分挖掘负荷侧多类型资源参与系统调节的潜力;在日内控制层,针对执行降负荷调温控制策略中空调群组功率跌落现象,为引导其有序参与电网需求响应,建立变状态数的状态队列模型,并引入准备时间对参数异质空调集群进行分组控制,使空调负荷跟随调度计划,提升控制精度,缓解功率跌落对系统运行产生的影响。最后,通过某简化配网系统进行仿真分析,结果表明:所提双层调控框架在调度层可深度挖掘并引导利用空调负荷响应潜力,在控制层实现精准控制并削弱功率跌落负面影响,工程应用价值显著。     

半敞开式建筑夏季空调设计参数的确定

本文试图在半敞开环境中设计空调系统这一课题下，通过对人体热舒适感的探讨，寻求在半敞开建筑物中进行空调设计的计算参数，达到在这种情况下既可保证人体热舒适要求，又能尽量节省能源。     

变频空调压缩机电机的参数辨识方法

针对变频空调永磁同步压缩机电机提出了一种离线参数辨识方案。根据空调压缩机的特性,在MAT-LAB/Simulink环境下建立定子相电阻、交轴电感、转动惯量的参数辨识仿真模型,并将该方法应用于2.5kW变频空调控制系统中。仿真和实验结果表明所提出的压缩机电机参数辨识方案合理,辨识精度满足设计要求。     

基于主导和非主导参数的参数可估计性辨识

通过对参数估计应用难点的分析,介绍了参数的可估计性问题。借助电网线性模型的近似分析,提出了参数估计中的主导参数和非主导参数概念。据此解释了参数估计实践中遇到的一些现象,并得出了关于参数估计软件运行方式等的相关结论。根据非主导参数易受量测噪声影响的特点,提出了通过噪声敏感试验的方法辨识主导及非主导参数的方法。对IEEE算例进行了仿真实验,验证了文中提出的参数估计时应去除非主导参数的观点。     

省煤器参数分布特性的分层模型分析

为研究燃煤发电机组中省煤器的参数分布特性,提出了一种新型的分层机制模型.该模型不需增加新的输入参数,即可通过模型各层间的耦合关系推算出省煤器内部热力参数沿烟气流动方向的分布.以某600 MW燃煤发电机组省煤器的实际运行数据为例,验证分层模型的准确性和计算精度.计算了该省煤器不同负荷时的主要热力参数分布.假设漏风与积灰2种故障工况,分析这些工况对省煤器的运行状态的影响.结果表明,漏风会使排烟温度下降,而积灰会使排烟温度上升;漏风的空间位置影响漏风的作用效果,同程度不同位置的漏风对整体性能的影响可相差71.6%,积灰的空间位置几乎不影响积灰对整体性能的作用效果.     

国产大型高参数直接空冷汽轮机组特点与发展

我国大型(300MW、600MW)直接空冷汽轮机是在常规湿冷汽轮机的基础上发展起来的。我国首台300MW亚临界湿冷机组于1987年在山东石横电厂投产;600MW亚临界湿冷机组于1989年在安徽平圩电厂投产。我国自主研发的首台300MW机组于2004年在山西漳山电厂投产;首台600MW机组于2005年在山西大同发电公司投产。     

航天电源控制器集成模块的控制策略及参数设计方法

在航天器太阳电池阵——蓄电池电源系统中,采用新型电源控制器(PCU)集成模块替代原有PCU中的多个功率调节器,可以简化电路结构,降低系统成本。但是PCU集成模块的控制策略需要改进,并且电路参数设计更加复杂。提出该模块在两种不同续流方式时的控制策略,并对其中的分域控制和双频率PWM控制进行详述。在此基础上,通过详细分析不同工作模式时的输入、输出特性,提出PCU集成模块的电路参数设计方法。最后,搭建了一套110W的原理样机并进行了实验验证。     

江苏省夏季空调负荷调查分析

错峰限电、移峰填谷、分时电价等措施的实施给夏季最大空调负荷的估算带来了很大的困难,因为负荷特性曲线被严重拉直,基本上失去了原有的特性。基于峰谷差率的负荷曲线修复方法和指定日的集中空调负荷估算方法,根据江苏省2002~2004年的96点负荷数据,估算了江苏省2004年夏季最大空调负荷和集中空调负荷,并分析了江苏省的空调负荷构成。     

背景参数的不确定性对参数识别的影响

识别电力系统参数时,通常假定除极为有限的几个目标参数外,全部非目标参数（下称背景参数）都为准确值。但是,事实却是系统模型和工况等都存在很强的随机性和不确定性,许多背景参数用的都是典型值或经验值,甚至连合理的误差区间都难以确定。背景参数的误差必然会影响目标参数的识别误差,甚至使问题不可识别。采用基于系统稳定机理的受扰轨迹...     

商业建筑空调系统设计与节能

本文根据商业建筑的负荷特征，就商业建筑空调的设备选型、空调系统布置，节能等问题进行了讨论，并提出了在商业建筑空调系统设计中，应根据其负荷特有的变化规律，考虑节能及水系统合理运行，宜设置主、副空调系统。     

空调系统De节能控制

空调系统的能耗约占建筑能耗的５０％左右,空调系统的节能控制对降低空调系统运行费用,促进国民经济的可持续发展具有重要的意义,本文结合工程实例分析了空调系统节能控制的途径和方法。