本發(fā)明涉及微電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度中空調(diào)負(fù)荷的控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

空調(diào)負(fù)荷具有調(diào)度潛力大、方式靈活等優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)其需求響應(yīng)特性，通過合理的調(diào)控方法快速響應(yīng)電網(wǎng)側(cè)電力調(diào)度，可以有效的緩解電力供需矛盾并降低系統(tǒng)調(diào)峰難度和運(yùn)行成本。

由于不同特性的空調(diào)負(fù)荷，其控制方法有很大區(qū)別，故將空調(diào)負(fù)荷分為分散空調(diào)負(fù)荷和集中空調(diào)負(fù)荷。對(duì)于分散空調(diào)負(fù)荷，一般采用周期性暫?？刂频姆椒?，保證室內(nèi)溫度在一定的范圍內(nèi)，同時(shí)減少分散空調(diào)所消耗的功率；對(duì)于集中負(fù)荷，可以通過冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移峰值負(fù)荷。因此，深入研究空調(diào)負(fù)荷的控制策略對(duì)微網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行具有重要意義。

目前，空調(diào)負(fù)荷的控制策略存在以下問題：

(1)一般的空調(diào)負(fù)荷參與電網(wǎng)調(diào)度問題只考慮分散空調(diào)負(fù)荷或者集中空調(diào)負(fù)荷，然而兩種不同特性的空調(diào)負(fù)荷在不同時(shí)段內(nèi)的調(diào)度潛力是不同的，可以起到互補(bǔ)的作用。單獨(dú)考慮一種空調(diào)負(fù)荷的微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度沒有充分發(fā)掘空調(diào)負(fù)荷的調(diào)度潛力；

(2)空調(diào)負(fù)荷僅僅參與微網(wǎng)日前調(diào)度以降低微網(wǎng)的運(yùn)行成本，限制了空調(diào)負(fù)荷在微網(wǎng)功率實(shí)時(shí)調(diào)整上的能力。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度中不同特性的空調(diào)負(fù)荷協(xié)調(diào)控制的方法，尚缺乏有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了考慮不同特性的空調(diào)負(fù)荷協(xié)調(diào)控制的微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法及系統(tǒng)，本發(fā)明通過對(duì)空調(diào)負(fù)荷的控制實(shí)現(xiàn)降低微網(wǎng)運(yùn)行成本和平抑功率波動(dòng)的目的。

考慮不同空調(diào)負(fù)荷特性的微網(wǎng)雙層優(yōu)化調(diào)度方法，包括：

建立微網(wǎng)雙層調(diào)度模型，包括日前調(diào)度層和實(shí)時(shí)調(diào)整層；

在日前調(diào)度層，根據(jù)分散空調(diào)負(fù)荷和集中冰蓄冷空調(diào)負(fù)荷的水平，對(duì)兩種空調(diào)負(fù)荷采取不同的控制；

以系統(tǒng)的最小運(yùn)行成本為優(yōu)化目標(biāo)，以功率平衡約束、各電源發(fā)電功率約束和空調(diào)運(yùn)行約束為約束條件，建立日前優(yōu)化調(diào)度函數(shù)，降低了系統(tǒng)日運(yùn)行成本；

在實(shí)時(shí)調(diào)整層，根據(jù)日前調(diào)度層中對(duì)空調(diào)負(fù)荷采取的控制方法，選擇相對(duì)應(yīng)的設(shè)備平抑可再生能源和負(fù)荷的波動(dòng)；

以最小化電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和蓄電池功率波動(dòng)為目標(biāo)，以功率平衡約束、各電源發(fā)電功率約束和空調(diào)運(yùn)行和調(diào)整約束為約束條件，建立實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度函數(shù)，減少了電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和蓄電池功率波動(dòng)；

進(jìn)一步地，根據(jù)分散空調(diào)負(fù)荷和集中冰蓄冷空調(diào)負(fù)荷的水平，對(duì)兩種空調(diào)負(fù)荷采取不同的控制，具體為：

比較分散空調(diào)負(fù)荷和集中冰蓄冷空調(diào)負(fù)荷的大小，如果集中冰蓄冷空調(diào)負(fù)荷大，則分散負(fù)荷保留部分負(fù)荷作為備用并對(duì)剩余負(fù)荷進(jìn)行削減；如果分散負(fù)荷大，則分散負(fù)荷保留部分負(fù)荷作為備用并對(duì)剩余負(fù)荷進(jìn)行削減；否則，分散負(fù)荷全部保留作為備用，集中冰蓄冷空調(diào)在白天工作在制冷或融冰模式，夜間工作在制冰模式。

進(jìn)一步地，日前優(yōu)化調(diào)度函數(shù)具體為：

其中，cin、cout分別為微網(wǎng)從電網(wǎng)購電的電價(jià)和向電網(wǎng)售電的電價(jià)；pin、pout分別為電網(wǎng)向微網(wǎng)輸入的功率和微網(wǎng)向電網(wǎng)輸出的功率；ts為調(diào)度層的調(diào)度周期。

進(jìn)一步地，日前優(yōu)化調(diào)度函數(shù)的約束條件為：

1)電功率平衡：

ppv(t)+pin(t)+pdis(t)＝pload(t)+pde-load(t)+pa(t)+pc(t)+pd(t)+ptwr(t)+pout(t)+pch(t)

2)冷負(fù)荷平衡：

qa(t)+qd(t)＝qload(t)

3)運(yùn)行約束：

e(t0+ts)＝e(t0)

0≤pin(t)≤fin(t)pmax

0≤pout(t)≤fout(t)pmax

pde-load(t)＝a(1-r1)pde-load0(t)+r1pde-load0(t)

式中：ppv(t)為t時(shí)刻光伏陣列的輸出功率；pdis(t)、pch(t)分別為t時(shí)刻蓄電池的放電、充電功率；pload(t)為t時(shí)刻的電負(fù)荷；pde-load(t)為t時(shí)刻削減后的分散空調(diào)負(fù)荷；pa(t)、pc(t)、pd(t)分別為t時(shí)刻冰蓄冷空調(diào)在制冷、制冰和融冰模式下消耗的電功率；ptwr(t)為t時(shí)刻冷卻塔消耗的電功率；qa(t)、qd(t)分別為t時(shí)刻冰蓄冷空調(diào)在制冷模式和融冰模式下釋放的冷量；qload(t)為t時(shí)刻系統(tǒng)的冷負(fù)荷；e(t0)為初始時(shí)刻t0是電池電量；fin(t)、fout(t)分別為主電網(wǎng)對(duì)微網(wǎng)的輸入、輸出功率的標(biāo)志位；pmax為聯(lián)絡(luò)線功率上限；pde-load0(t)為t時(shí)刻削減前的分散空調(diào)負(fù)荷；r1為備用系數(shù)；a為分散空調(diào)負(fù)荷削減系數(shù)。

進(jìn)一步地，在實(shí)時(shí)調(diào)整層，在集中冰蓄冷空調(diào)負(fù)荷大于分散負(fù)荷的情況下，判斷是否存在電負(fù)荷增加或者pv出力減小，如果是，則采用備用分散負(fù)荷消減和冰蓄冷空調(diào)的制冷機(jī)功率調(diào)整的方法，平抑電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和蓄電池的功率波動(dòng)；否則，采用分散負(fù)荷還原和冰蓄冷空調(diào)的制冷機(jī)功率調(diào)整的方法，平抑電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和蓄電池的功率波動(dòng)。

進(jìn)一步地，在實(shí)時(shí)調(diào)整層，在集中冰蓄冷空調(diào)負(fù)荷小于分散負(fù)荷的情況下，判斷是否存在電負(fù)荷增加或者pv出力減小，如果是，則采用備用分散負(fù)荷消減的方法，平抑電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和蓄電池的功率波動(dòng)；否則，采用分散負(fù)荷還原的方法，平抑電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和蓄電池的功率波動(dòng)。

進(jìn)一步地，在實(shí)時(shí)調(diào)整層，在分散負(fù)荷全部保留作為備用的情況下，判斷是否存在電負(fù)荷增加或者pv出力減小，如果是，采用分散負(fù)荷消減、蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和冰蓄冷空調(diào)的制冷機(jī)功率調(diào)整的方法，平抑電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和蓄電池的功率波動(dòng)；否則，采用蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)和冰蓄冷空調(diào)的制冷機(jī)功率調(diào)整的方法，平抑電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和蓄電池的功率波動(dòng)。

進(jìn)一步地，實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度函數(shù)具體為：

式中：tm為調(diào)整層調(diào)整周期，pch(ts)、pdis(t)分別為ts時(shí)刻電池充電、放電功率。

進(jìn)一步地，1)分散空調(diào)負(fù)荷調(diào)整約束

根據(jù)分布式電源出力和負(fù)荷的波動(dòng)對(duì)備用分散空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行削減或者對(duì)調(diào)度層中已經(jīng)削減的分散空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行還原，以平抑光伏和電負(fù)荷波動(dòng)引起的系統(tǒng)功率波動(dòng)；將空調(diào)按控制方法分為m和n組：

式中：fi(t)為n組中每一組的削減變量；gi(t)是m組中每一組的還原變量；pi為每一組分散空調(diào)的功率。

2)冰蓄冷空調(diào)制冷機(jī)約束

冰蓄冷空調(diào)的制冷機(jī)運(yùn)行在一定的功率范圍之內(nèi)，同時(shí)要避免低負(fù)荷率帶來的制冷機(jī)低效率運(yùn)行：

ia(t)qamin≤qa(ts)≤ia(t)qamax

qic(t)qamax≤qc(ts)≤ic(t)qamax

式中：ia(t)為t時(shí)刻制冷機(jī)制冷模式的啟停變量；qamin、qamax分別為制冷機(jī)最小、最大制冷功率；b為制冰模式下最小制冷功率與最大功率之比；qa(ts)、qc(ts)分別為ts時(shí)刻冰蓄冷空調(diào)在制冷模式和融冰模式下釋放的冷量。

一種考慮不同空調(diào)負(fù)荷特性的微網(wǎng)雙層優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，包括：微網(wǎng)雙層調(diào)度模型，所述微網(wǎng)雙層調(diào)度模型包括日前調(diào)度層和實(shí)時(shí)調(diào)整層；

在日前調(diào)度層，根據(jù)分散空調(diào)負(fù)荷和集中冰蓄冷空調(diào)負(fù)荷的水平，對(duì)兩種空調(diào)負(fù)荷采取不同的控制，以系統(tǒng)的最小運(yùn)行成本為優(yōu)化目標(biāo)，建立日前調(diào)度層優(yōu)化模型，降低了系統(tǒng)日運(yùn)行成本；

在實(shí)時(shí)調(diào)整層中，根據(jù)日前調(diào)度層中對(duì)空調(diào)負(fù)荷采取的控制方法，選擇相對(duì)應(yīng)的設(shè)備平抑可再生能源和負(fù)荷的波動(dòng)，以最小化電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和蓄電池功率波動(dòng)為目標(biāo)，建立實(shí)時(shí)調(diào)度層優(yōu)化模型，減小了電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線和蓄電池功率波動(dòng)；

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明綜合考慮了分散空調(diào)負(fù)荷和集中空調(diào)負(fù)荷在微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度中的作用，兩種空調(diào)負(fù)荷在調(diào)度中起到了互補(bǔ)的作用，進(jìn)一步減少了微網(wǎng)的運(yùn)行成本和功率波動(dòng)。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。

圖1本發(fā)明提供的協(xié)調(diào)控制策略詳細(xì)流程圖；

圖2本發(fā)明提供的微網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3本發(fā)明提供的典型日集中空調(diào)負(fù)荷和分散空調(diào)負(fù)荷曲線；

圖4本發(fā)明與其他控制策略下調(diào)度層電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率對(duì)比圖；

圖5本發(fā)明控制策略下調(diào)度層分散空調(diào)負(fù)荷圖；

圖6本發(fā)明控制策略下調(diào)度層冰蓄冷空調(diào)功率圖；

圖7本發(fā)明與其他控制策略下調(diào)整層電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率對(duì)比圖；

圖8本發(fā)明控制策略下調(diào)整層分散空調(diào)負(fù)荷圖；

圖9本發(fā)明控制策略下調(diào)整層冰蓄冷空調(diào)功率圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)空調(diào)負(fù)荷調(diào)度潛力的開發(fā)不足，為了解決如上的技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽丝紤]不同特性的空調(diào)負(fù)荷協(xié)調(diào)控制的微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法。

本發(fā)明提出的考慮不同特性的空調(diào)負(fù)荷協(xié)調(diào)控制的微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法，并建立了以下模型：

1.冰蓄冷空調(diào)工作模式

1)制冷模式

在該模式下制冷機(jī)工作以滿足冷負(fù)荷，同時(shí)為了提高制冷效率制冷機(jī)應(yīng)避低負(fù)荷率下工作：

ia(t)qamin≤qa(t)≤ia(t)qamax

式中：qa(t)是t時(shí)刻制冷機(jī)在制冷模式下產(chǎn)生的制冷功率；ia(t)為t時(shí)刻制冷機(jī)制冷模式的啟停變量；qamin和qamax分別為制冷機(jī)最小、最大制冷功率。

此時(shí)制冷模式下制冷機(jī)消耗的電功率pa(t)：

式中：a1、a2是根據(jù)空調(diào)參數(shù)得到的擬合因子。在夜間的低負(fù)荷時(shí)段制冷機(jī)的制冷模式不啟動(dòng)：

ia(t)＝0,t∈[t0,t1]

式中：t0和t1分別代表夜間低負(fù)荷時(shí)段的開始和結(jié)束時(shí)刻。

2)制冰模式

在制冰模式下，制冷機(jī)運(yùn)行在額定功率附近，保證制冰效率：

bic(t)qamax≤qc(t)≤ic(t)qamax

式中：qc(t)是t時(shí)刻制冷機(jī)在制冰模式下產(chǎn)生的制冷功率；b為制冰模式下最小制冷功率與最大功率之比；ic(t)為t時(shí)刻制冷機(jī)制冰模式的啟停變量。

制冰模式下制冷機(jī)消耗的電功率：

制冰模式在非低負(fù)荷時(shí)段不啟動(dòng)且需要在一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)的運(yùn)行，即在負(fù)荷低谷期中制冰模式分別開啟(ic(t)由0變?yōu)?)和關(guān)閉(ic(t)由1變?yōu)?)一次：

3)融冰模式

蓄冰槽融冰制冷以滿足冷負(fù)荷，該模式在非低負(fù)荷時(shí)段運(yùn)行，而且此時(shí)消耗的電功率恒定。

id(t)＝0,t∈[t0,t1]

0≤qd(t)≤id(t)qamax

式中：qd(t)是t時(shí)刻融冰模式產(chǎn)生的冷功率；id(t)為t時(shí)刻融冰模式的啟停變量。

2.蓄冰槽

蓄冰槽中儲(chǔ)存的冷量is(t)為：

is(t)＝(1-η1)is(t-1)+η2qc(t)-qd(t)

式中：η1為儲(chǔ)冰的耗散系數(shù)；η2為制冰系數(shù)。

3.冷卻塔

冷卻塔的功率消耗主要由風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)計(jì)算而來，根據(jù)blast經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停鋮s塔中的風(fēng)扇功率ptwr與冷卻塔負(fù)荷成比例關(guān)系：

ptwr＝l(qa+qd)

式中：l為冷卻塔功率系數(shù)。

4.分散空調(diào)模型

1)空調(diào)熱參數(shù)模型

針對(duì)家庭用戶和小型工商業(yè)用戶的分散式空調(diào)進(jìn)行聚合控制研究，考慮分散式空調(diào)負(fù)荷基本動(dòng)態(tài)過程，可得到表征空調(diào)功率與溫度變化的一階狀態(tài)模型如下。當(dāng)空調(diào)開啟和關(guān)斷時(shí)有：

式中：和分別是t時(shí)刻和t+1時(shí)刻的室內(nèi)溫度；為t+1時(shí)刻的室外溫度；c為房間的等效比熱容；rr為房間的等效熱阻；p為空調(diào)的工作功率；η為空調(diào)能效比；δt為仿真步長。

2)空調(diào)周期性暫?？刂颇Ｐ?/p>

根據(jù)人體舒適度理論，適宜的室內(nèi)溫度是一個(gè)變化的溫度帶。根據(jù)房間的熱遲滯效應(yīng)，但室溫達(dá)到溫度上限時(shí)關(guān)斷空調(diào)，室內(nèi)溫度下降，在達(dá)到溫度下限是開啟空調(diào)，保證室內(nèi)溫度在一定的范圍內(nèi)波動(dòng)，對(duì)外的表現(xiàn)則是空調(diào)功率的降低。

根據(jù)空調(diào)熱參數(shù)模型，進(jìn)一步可得到室外溫度恒定時(shí)空調(diào)可關(guān)斷時(shí)間τ0和可開啟時(shí)間τ1：

式中：tmin、tmax分別為室內(nèi)溫度的上下限；tout為室外溫度。進(jìn)一步結(jié)合溫度波動(dòng)區(qū)間對(duì)等效熱參數(shù)模型進(jìn)行線性化，如圖3所示，則得某時(shí)刻p臺(tái)空調(diào)的可調(diào)度容量ct為：

式中：i＝1,2,3...,p；τ0,i為第i臺(tái)空調(diào)在控制周期內(nèi)的可關(guān)斷時(shí)間；τ1,i第i臺(tái)空調(diào)的可開啟時(shí)間；pi為第i臺(tái)空調(diào)的額定功率；a為空調(diào)負(fù)荷的削減系數(shù)。

5.蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)

蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)要滿足以下的約束：

e(t+1)＝e(t)+fch(t)pch(t)δtη3-fdis(t)pdis(t)δt/η4

0≤pch(t)≤fch(t)pchmax

0≤pdis(t)≤fdis(t)pdismax

fch(t)+fdis(t)≤1

emin≤e(t)≤emax

式中：e(t+1)、e(t)分別為t和t+1時(shí)刻電池的電量；pdis(t)、pch(t)分別為t時(shí)刻蓄電池的放電、充電功率；fch(t)、fdis(t)分別為電池充電和放電標(biāo)志位；η3、η4為電池充電效率和放電效率；emax、emin為電池電量的上下限。蓄電池的壽命損耗成本使用蓄電池放電量壽命模型計(jì)算得到。

6.光伏

式中：ppv為光伏出力功率；gac為光照強(qiáng)度；pstc為標(biāo)準(zhǔn)條件下的最大測(cè)試功率；gstc為測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)下的光照強(qiáng)度；k為功率溫度系數(shù)；tc為電池板工作溫度；tr為參考溫度。

7.日前優(yōu)化調(diào)度模型

在日前調(diào)度層中，優(yōu)化目標(biāo)是最小化日運(yùn)行成本c1：

式中：cin、cout分別為微網(wǎng)從電網(wǎng)購電的電價(jià)和向電網(wǎng)售電的電價(jià)；pin、pout分別為電網(wǎng)向微網(wǎng)輸入的功率和微網(wǎng)向電網(wǎng)輸出的功率；ts為調(diào)度層的調(diào)度周期。

微網(wǎng)的小時(shí)級(jí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度還要滿足以下約束：

1)電功率平衡：

ppv(t)+pin(t)+pdis(t)＝pload(t)+pde-load(t)+pa(t)+pc(t)+pd(t)+ptwr(t)+pout(t)+pch(t)

2)冷負(fù)荷平衡：

qa(t)+qd(t)＝qload(t)

3)運(yùn)行約束：

e(t0+ts)＝e(t0)

0≤pin(t)≤fin(t)pmax

0≤pout(t)≤fout(t)pmax

pde-load(t)＝a(1-r1)pde-load0(t)+r1pde-load0(t)

式中：ppv(t)為t時(shí)刻光伏陣列的輸出功率；pdis(t)、pch(t)分別為t時(shí)刻蓄電池的放電、充電功率；pload(t)為t時(shí)刻的電負(fù)荷；pde-load(t)為t時(shí)刻削減后的分散空調(diào)負(fù)荷；pa(t)、pc(t)、pd(t)分別為t時(shí)刻冰蓄冷空調(diào)在制冷、制冰和融冰模式下消耗的電功率；ptwr(t)為t時(shí)刻冷卻塔消耗的電功率；qa(t)、qd(t)分別為t時(shí)刻冰蓄冷空調(diào)在制冷模式和融冰模式下釋放的冷量；qload(t)為t時(shí)刻系統(tǒng)的冷負(fù)荷；e(t0)為初始時(shí)刻t0是電池電量；fin(t)、fout(t)分別為主電網(wǎng)對(duì)微網(wǎng)的輸入、輸出功率的標(biāo)志位；pmax為聯(lián)絡(luò)線功率上限；pde-load0(t)為t時(shí)刻削減前的分散空調(diào)負(fù)荷；r1為備用系數(shù)；a為分散空調(diào)負(fù)荷削減系數(shù)。另外，約束條件還包括上述的各個(gè)模型和控制策略的設(shè)備自身約束和運(yùn)行約束。

8.實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度模型

調(diào)整層是在調(diào)度層結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)微網(wǎng)中分布式電源出力和負(fù)荷的波動(dòng)進(jìn)行一定的調(diào)整，最小化微網(wǎng)和主電網(wǎng)、儲(chǔ)能之間的聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)c2。

式中：tm為調(diào)整層調(diào)整周期。系統(tǒng)運(yùn)行所遵循的約束條件除上述調(diào)度層約束條件，還應(yīng)滿足：

1)分散空調(diào)負(fù)荷調(diào)整約束

根據(jù)分布式電源出力和負(fù)荷的波動(dòng)對(duì)備用分散空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行削減或者對(duì)調(diào)度層中已經(jīng)削減的分散空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行還原，以平抑光伏和電負(fù)荷波動(dòng)引起的系統(tǒng)功率波動(dòng)。將空調(diào)按控制方法(削減、未削減)分為m和n組。

式中：fi(t)為n組中每一組的削減變量；gi(t)是m組中每一組的還原變量；pi為每一組分散空調(diào)的功率。

2)冰蓄冷空調(diào)制冷機(jī)約束

冰蓄冷空調(diào)的制冷機(jī)運(yùn)行在一定的功率范圍之內(nèi)，可以進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)要避免低負(fù)荷率帶來的制冷機(jī)低效率運(yùn)行：

ia(t)qamin≤qa(ts)≤ia(t)qamax

mic(t)qamax≤qc(ts)≤ic(t)qamax

如圖1所示根據(jù)兩種不同特性的負(fù)荷提出的空調(diào)控制策略：在日前調(diào)度層中，根據(jù)集中和分散空調(diào)負(fù)荷水平的高低對(duì)分散空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行保留不同程度備用的削減，將削減后的分散負(fù)荷與電負(fù)荷、光伏出力等進(jìn)行小時(shí)級(jí)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度；在實(shí)時(shí)調(diào)整層中，對(duì)于電負(fù)荷和光伏的波動(dòng)，根據(jù)日前調(diào)度層中空調(diào)負(fù)荷的控制選擇不同的控制策略，然后根據(jù)控制策略、調(diào)度層的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行調(diào)整層的優(yōu)化調(diào)度。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本申請(qǐng)的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的仿真實(shí)施例與對(duì)比例詳細(xì)說明本申請(qǐng)的技術(shù)方案。

以圖3的典型空調(diào)負(fù)荷曲線為例，8:00-18:00集中負(fù)荷水平很高且分散負(fù)荷也較高，此時(shí)在調(diào)度層中冰蓄冷空調(diào)通過制冷和融冰模式共同提供冷負(fù)荷，分散負(fù)荷在保留部分備用的前提下通過周期性暫?？刂葡鳒p負(fù)荷；在調(diào)整層中，由備用的分散負(fù)荷削減和制冷機(jī)功率調(diào)整平抑功率波動(dòng)。18:00-23:00集中負(fù)荷水平很低且分散負(fù)荷處于高峰期，調(diào)度層中冰蓄冷空調(diào)停止工作，分散負(fù)荷同樣在保留部分備用的前提下進(jìn)行削減；在調(diào)整層中通過備用分散負(fù)荷削減或還原已削減分散負(fù)荷進(jìn)行功率調(diào)整。23:00-次日8:00集中負(fù)荷和分散負(fù)荷水平均很低，冰蓄冷空調(diào)工作在制冰模式，分散負(fù)荷全部作為備用；調(diào)整層中通過備用的分散負(fù)荷削減、制冷機(jī)和蓄電池進(jìn)行功率調(diào)整。

對(duì)圖2示的微網(wǎng)系統(tǒng)按本發(fā)明提出的控制策略(case4)進(jìn)行仿真，另分別采用不考慮分散負(fù)荷和集中負(fù)荷(case1)、只考慮分散負(fù)荷(case2)、只考慮集中負(fù)荷(case3)。仿真結(jié)果中相比于傳統(tǒng)的直流控制方式的協(xié)調(diào)控制策略：圖4表明本發(fā)明所提出的協(xié)調(diào)控制策略下能夠在低電價(jià)時(shí)段提高電網(wǎng)輸入微網(wǎng)功率，高電價(jià)時(shí)段使其降低，已達(dá)到減小成本的目的；圖5表明分散空調(diào)通過削減能夠降低負(fù)荷、減小運(yùn)行成本；圖6表明集中空調(diào)能夠通過調(diào)整達(dá)到削峰填谷的作用，并可進(jìn)一步降低運(yùn)行成本；圖7表明本發(fā)明所提出的協(xié)調(diào)控制策略對(duì)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)的平抑能力是最好的；圖8、圖9表明分散空調(diào)和集中空調(diào)都能夠在調(diào)度層計(jì)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的調(diào)整，以平抑功率波動(dòng)；表1表明在本發(fā)明提出的控制方法下，微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行成本和聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)被有效的較低。這是由于圖1中本發(fā)明所提出的協(xié)調(diào)控制策略能夠使分散空調(diào)負(fù)荷和集中冰蓄冷空調(diào)負(fù)荷充分的參與到電網(wǎng)調(diào)度中。

以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。