《基於空調負荷儲能建模的負荷聚合與運行調度關鍵技術》是依託東南大學，由高賜威擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於空調負荷儲能建模的負荷聚合與運行調度關鍵技術
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：高賜威
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
需求側資源的合理挖掘和調度可以提高系統接納間歇性新能源的能力，緩解供需不平衡，提高電力系統綜合運營效率，實現資源最佳化配置。空調負荷所處建築環境具有熱存儲能力，具備巨大的需求回響潛力，可以通過制定合理的控制策略納入到電力系統調度中，但學術界的相關研究較為滯後。本項目將以空調負荷為主要研究對象，發掘空調-建築物系統的儲能特性，建立基於冷負荷計算的空調負荷儲能模型，提出儲能參數的計算方法；提出空調負荷聚合的運營模式和實施機制，考慮空調負荷參數的差異性和不確定性，建立空調負荷的多時空尺度動態聚合模型，形成便於系統調度的空調負荷綜合儲能模型；同時，分層次研究空調負荷綜合儲能模型的最佳化調度模型，將巨觀的控制目標轉移到微觀的控制行為，並將系統控制目標作為綜合儲能模型參數最佳化的依據，最終形成跨區域空調群運行調度的總體理論框架。
結題摘要
需求側資源的合理挖掘和調度可以提高系統接納間歇性新能源的能力，緩解供需不平衡，提高電力系統綜合運營效率，實現資源最佳化配置。空調負荷所處建築環境具有熱存儲能力，具備巨大的需求回響潛力，可以通過制定合理的控制策略納入到電力系統調度中。本項目以空調負荷為主要研究對象，發掘空調-建築物系統的儲能特性，建立基於冷負荷計算的空調負荷儲能模型，提出儲能參數的計算方法；提出空調負荷聚合的運營模式和實施機制，考慮空調負荷參數的差異性和不確定性，建立空調負荷的多時空尺度動態聚合模型，形成便於系統調度的空調負荷綜合儲能模型；同時，分層次研究空調負荷綜合儲能模型的最佳化調度模型，將巨觀的控制目標轉移到微觀的控制行為，並將系統控制目標作為綜合儲能模型參數最佳化的依據，最終形成空調群運行調度的總體理論框架，為空調集群參與電網調度奠定了理論基礎。主要研究成果包括：①針對空調系統運行特性複雜、運行過程存在電熱轉換過程等情況，結合空調系統的物理模型推導了空調溫度時變方程，類比傳統儲能電池模型提出了空調系統的儲能參數並建立了空調負荷的儲能模型，實現了對空調系統基本運行特性、用戶舒適度要求等的封裝，對外顯示出簡單的模型接口，使系統調度者能像調度普通儲能元件一樣對空調系統進行運行調度。②綜合考慮空調儲能模型中參數分布的差異性、用戶溫度設定的主觀性以及空調所處空間位置的差異性，建立了多時空尺度的空調負荷聚合模型，實現了對不同類型不同運行特性空調負荷的分區域協調整合，通過形成空調負荷聚合體減少了調度對象數目，大大降低了系統調度的求解及實施難度。③建立了基於綜合儲能的空調系統運行調度模型，並提出了針對每個空調儲能單元的控制指令分解策略，通過巨觀調度聚合模型和微觀控制個體空調，實現對空調負荷的有效調度，利用建築本身的慣性降低了系統峰值電力需求並減小了系統功率波動，為系統調峰調頻提供了更多可選資源。
