公共楼宇空调负荷参与电网虚拟调峰的思考

空调负荷参与电网调峰是未来电力需求侧管理的重要内容。公共楼宇空调系统具有负荷容量大、可调性能好以及对社会生产影响小等优点。文中分析了公共楼宇空调负荷的调峰潜力,提出了公共楼宇空调负荷参与电网虚拟调峰的基本思路。在此基础上,提出了公共楼宇空调负荷虚拟调峰具体实现方式,从下而上包含4个层面,即楼宇层、终端层、通信层和主站层。同时,给出了公共楼宇空调负荷虚拟调峰的运行方式,包括运行框架和运行流程。     

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。     

空调群负荷动态特性分析与建模

为仿真分析空调群负荷的动态特性并建立其模型,在所建立的单台空调负荷模型的基础上,应用电力综合稳定分析程序(PSASP),对某变电站进行配电网扩展,分别接入全空调负荷和混合负荷(包括空调、感应电动机、恒阻抗)。当端电压大于临界电压时,空调群特性可由Karlsson-Hill模型反映;包含空调启动时,分别讨论假设空调群内空调同时启动、均匀启动以及正态分布随机启动3种情况。同时启动时,空调群启动部分沿用单台空调启动模型;均匀启动以及正态分布随机启动时,功率分段拟合。仿真结果表明:10kV母线上的冲击要明显大于0.4kV-3母线上的冲击;全空调负荷时的冲击要明显大于混合负荷时的冲击;空调群同时启动时的冲击最强,正态分布随机启动时次之,均匀启动时冲击最小。     

200MW机组全负荷调峰优化控制探讨

在邢台发电厂８号机组低速运行两班制调峰实践的基础上，进一步探讨了这种新的全负荷调峰方式优化控制的若干问题。包括２００ＭＷ机组全负荷调峰方式讨论、低速运行下各缸排汽温度与“焖缸’问题分析、加快升降负荷速度问题、降低调峰油耗措施、增加低速运行下自控装置和完善监测保护等内容，并提出了进一步进行试验研究和推广的建议。     

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。     

面向电网调峰辅助服务的空调负荷调控策略及其虚拟机组建模

随着我国经济结构的调整,不断攀升的空调负荷成为第三产业和居民用电量增长、电网峰谷差拉大和负荷特性恶化的主因,同时随着电力能源的清洁发展,将空调负荷调控纳入电网调峰辅助服务,有利于改善电网负荷特性、促进电网安全稳定经济运行。文章首先基于已有空调负荷基本模型,从中央空调功耗特性出发,构建了中央空调调控策略及其定量决策模型;接着,基于中央空调调控策略,从调度特性指标及其量化分析与中央空调调度出力控制等方面,建立了便于调峰调度的空调负荷虚拟机组(air-conditioning load virtual power plant,ACVPP)模型;最后,以算例仿真验证了中央空调调控策略的有效性及ACVPP模型的出力效果。     

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。     

基于MATLAB／SIMULINK的互联电网负荷频率控制建模仿真研究

根据自动负荷频率控制原理，利用MATLAB提供的灵活高效、图形化的建模仿真环境，建立模拟两区域互联的自动负荷频率控制的模型。建模的主要目标是：反映自动负荷频率控制的实际过程，以及在这一过程中影响系统频率质量的主要因素。本文重点研究模型的实现，并提供该模型在(当福建电网和华东电网互联时)福建区域AGC控制性能最优化研究中的仿真应用示例。     

面向需求响应应用的空调负荷建模及控制

空调负荷是一种优良的需求响应资源,对空调的合理调控能够有效缓解供需不平衡,提高电力系统综合运营效率,实现资源优化配置,但这需要建立在对空调负荷运行特性基础理论的深刻理解基础上。文中从空调系统热力学建模、聚合模型、控制模式、调控策略四个角度,讨论了空调负荷在需求响应中的研究现状,并针对目前国内外空调负荷研究的实际情况,对空调负荷进一步的研究方向进行了展望。     

基于MATLAB/SIMULINK的互联电网负荷频率控制建模仿真研究

根据自动负荷频率控制原理,利用MATLAB提供的灵活高效、图形化的建模仿真环境,建立模拟两区域互联的自动负荷频率控制的模型.建模的主要目标是反映自动负荷频率控制的实际过程,以及在这一过程中影响系统频率质量的主要因素.本文重点研究模型的实现,并提供该模型在(当福建电网和华东电网互联时)福建区域AGC控制性能最优化研究中的仿真应用示例.     

空调负荷群分组控制方法

针对现有空调群负荷控制难以在兼顾降载效果和舒适度的条件下有效减少分组数、简化控制策略的问题,提出一种聚类分组及错峰控制方法。首先,以温变指数和特征温差为特征属性对受控端聚类分组;随后引入准备时间的概念,以分钟级空调总负荷峰值最小化为目标,优化聚合体分批进入受控期的错峰运行方案,由此尽可能保持降载期受控端状态的多样性、避免负荷波动。算例分析了所提出方法的特性和降载量调节机理,并从降载量调节特性、舒适度、负荷波形等方面将其与现有分组控制方法对比。结果表明:聚类分组及错峰控制方法通过错开聚合体进入受控状态的时间,能在较小分组数下实现迅速降载,并可较好地兼顾降载和舒适度两方面的要求。     

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。     

空调系统夏季负荷动态计算

现行夏季空调负荷计算方法中没有考虑新风状态的变化，计算所得新风负荷为一定值，这种方法无法求得空调系统设备的动态负荷，不利于空调设备合理选型和节能运行。本文提出了一种考虑新风状态及新风负荷变化的空调系统夏季负荷动态分析计算方法。     

冰储冷空调系统在电网调峰中的应用

介绍了储能型用电设备冰储冷空调系统几种成熟技术,对冰储冷空调系统如何协助电网调荷,缩小电网峰谷差,缓和电网调峰矛盾进行了理论分析,并以诸暨百货大楼的实例进行了说明,就如何推广应用储能型用电设备提出了建议。     

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。     

气温影响空调负荷的累积效应导致能耗的分析

大中城市中,空调负荷消耗了大量电能,是电力负荷的重要组成部分。降低空调负荷是节约用电的重点方向,也是需求侧管理的重要方向。空调负荷对气温敏感,且存在明显的累积效应。文中分析了高温季节和低温季节累积效应的基本规律,建立了量化的累积效应后评估模型。通过分析没有累积效应时气温与负荷之间的关系,并与实际情况对比,获得累积效应所导致的电能消耗。对中国北方某市实际数据的分析表明,累积效应所导致的空调能耗巨大,是潜力巨大的节能方向。     

电网友好型空调负荷的主动响应策略研究

空调负荷的快速增长对电网的安全、经济运行影响较大。基于“电网友好”技术,提出空调负荷主动响应策略,并对其基本原理及实现方案进行详细论述。该策略的核心思想为：空调类设备根据电网电压的变化情况,短时间内主动调整自身的运行状态,以缓解电压变化对系统稳定运行造成的影响。通过搭建典型配电网算例,并建立适合暂态稳定分析的空调负荷聚合模型,对所提3种主动响应策略进行仿真验证,结果表明：空调负荷的分层分布式主动响应策略能够有效抑制电网电压产生的大幅波动,同时有效避免空调负荷响应对电网造成的冲击。电网友好型空调负荷的主动响应策略将有利于维持电网的安全稳定运行,同时也为实现用户与电网之间的友好互动提供一定的参考。