基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法及其系統(tǒng),通過(guò)對(duì)電熱水器設(shè)備進(jìn)行建模,形成電熱水器聚合負(fù)荷需求模型,將電熱水器的用水量考慮在內(nèi),合理地控制電熱水器的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài),以改變電熱水器的動(dòng)態(tài)過(guò)程和電能消耗情況;對(duì)影響電熱水器響應(yīng)的電熱水器參數(shù)、外界因素、通訊過(guò)程等各種相關(guān)因素進(jìn)行計(jì)算,形成對(duì)電熱水器進(jìn)行控制的控制框架,使電熱水器有效地參與到DR中,為電網(wǎng)提供服務(wù),提高電熱水器參與DR的應(yīng)用可靠性,有利于通過(guò)對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行調(diào)整提升其在DR領(lǐng)域的應(yīng)用效果,不僅節(jié)約資源,并可提高電能質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法及其系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)的【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及一種基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法,以及一種基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能電網(wǎng)概念的提出和發(fā)展,需求側(cè)管理(Demand Side Management, DSM)逐漸成為電力行業(yè)研宄的熱點(diǎn),其采用先進(jìn)的測(cè)量通信技術(shù)以及有效的控制手段使得負(fù)荷成為一種響應(yīng)調(diào)度的資源。
[0003]需求響應(yīng)(Demand Response, DR)是DSM的重要手段,它是指當(dāng)電力批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格升高或系統(tǒng)可靠性受威脅時(shí),電力用戶接收到供電方發(fā)出的誘導(dǎo)性減少負(fù)荷的直接補(bǔ)償通知或者電力價(jià)格上升信號(hào)后,改變其固有的習(xí)慣用電模式,達(dá)到減少或者推移某時(shí)段的用電負(fù)荷而響應(yīng)電力供應(yīng),從而保障電網(wǎng)穩(wěn)定,并抑制電價(jià)上升的短期行為。
[0004]熱力學(xué)可控負(fù)荷因在電力負(fù)荷中占有較大比重,且具有良好的儲(chǔ)能特性,因此可成為DR研宄的重點(diǎn),電熱水器作為熱力學(xué)可控負(fù)荷的一種,可以作為一種有效的響應(yīng)資源參與DR。
[0005]然而,目前對(duì)于電熱水器對(duì)DR能力的影響,以及如何有效地參與DR控制,尚未有突破性進(jìn)展,電熱水器一直難以參與電力需求側(cè)的響應(yīng)控制過(guò)程,使電力需求側(cè)的響應(yīng)控制中缺少重要的一環(huán),無(wú)法做到更好的控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有的電熱水器無(wú)法參與電力需求側(cè)的響應(yīng)控制過(guò)程,導(dǎo)致需求側(cè)響應(yīng)不充分的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法及其系統(tǒng),通過(guò)對(duì)電熱水器的建模以及對(duì)影響電熱水器響應(yīng)的電熱水器參數(shù)、外界因素等各種相關(guān)要素綜合,使電力需求側(cè)的響應(yīng)控制過(guò)程能夠融合電熱水器的影響,能夠提高電力需求側(cè)的響應(yīng)控制的準(zhǔn)確性。
[0007]一種基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法,包括以下步驟:
[0008]對(duì)各個(gè)電熱水器設(shè)備進(jìn)行建模,生成電熱水器設(shè)備的聚合負(fù)荷需求模型,根據(jù)所述聚合負(fù)荷需求模型,計(jì)算各個(gè)電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷;
[0009]當(dāng)接收到供電方發(fā)出的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令時(shí),判斷所述各個(gè)電熱水器設(shè)備是否處于用水狀態(tài):
[0010]如果所述電熱水器設(shè)備未處于用水狀態(tài),則獲取其當(dāng)前時(shí)刻的用電負(fù)荷;
[0011]根據(jù)獲取的用電負(fù)荷以及所述需求控制指令,控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0012]一種基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng),包括:
[0013]負(fù)荷計(jì)算模塊,用于對(duì)各個(gè)電熱水器設(shè)備進(jìn)行建模,生成電熱水器設(shè)備的聚合負(fù)荷需求模型,根據(jù)所述聚合負(fù)荷需求模型,計(jì)算各個(gè)電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷;
[0014]判斷模塊,用于當(dāng)接收到供電方發(fā)出的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令時(shí),判斷所述各個(gè)電熱水器設(shè)備是否處于用水狀態(tài):
[0015]負(fù)荷獲取模塊,用于如果所述電熱水器設(shè)備未處于用水狀態(tài),則獲取其當(dāng)前時(shí)刻的用電負(fù)荷;
[0016]控制模塊,用于根據(jù)獲取的用電負(fù)荷以及所述需求控制指令,控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0017]本發(fā)明的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法及其系統(tǒng),通過(guò)所述電熱水器設(shè)備的聚合負(fù)荷需求模型,計(jì)算各個(gè)電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷,在接收到供電方發(fā)出的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令時(shí),將未處于用水狀態(tài)的電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷與需求控制指令中需調(diào)整的負(fù)荷相比,從而控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài),使得未處于用水狀態(tài)的電熱水器設(shè)備能夠參與電力需求側(cè)響應(yīng)控制,提高了電力需求側(cè)的響應(yīng)控制的準(zhǔn)確性。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法的流程示意圖;
[0019]圖2為單個(gè)電熱水器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線圖;
[0020]圖3為電熱水器參與DR進(jìn)行控制的控制框架圖;
[0021]圖4為基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]請(qǐng)參閱圖1,圖1是本發(fā)明基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法的流程示意圖。
[0023]所述基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法,包括以下步驟:
[0024]S101,對(duì)各個(gè)電熱水器設(shè)備進(jìn)行建模,生成電熱水器設(shè)備的聚合負(fù)荷需求模型,根據(jù)所述聚合負(fù)荷需求模型,計(jì)算各個(gè)電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷;
[0025]S102,當(dāng)接收到供電方發(fā)出的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令時(shí),判斷所述各個(gè)電熱水器設(shè)備是否處于用水狀態(tài):
[0026]S103,如果所述電熱水器設(shè)備未處于用水狀態(tài),則獲取其當(dāng)前時(shí)刻的用電負(fù)荷;
[0027]S104,根據(jù)獲取的用電負(fù)荷以及所述需求控制指令,控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0028]本發(fā)明的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法,通過(guò)所述電熱水器設(shè)備的聚合負(fù)荷需求模型,計(jì)算各個(gè)電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷,在接收到供電方發(fā)出的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令時(shí),將未處于用水狀態(tài)的電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷與需求控制指令中需調(diào)整的負(fù)荷相比,從而控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài),使得未處于用水狀態(tài)的電熱水器設(shè)備能夠參與電力需求側(cè)響應(yīng)控制,提高了電力需求側(cè)的響應(yīng)控制的準(zhǔn)確性。
[0029]其中,對(duì)于步驟S101,首先對(duì)各個(gè)電熱水器設(shè)備進(jìn)行建模,生成電熱水器設(shè)備的聚合負(fù)荷需求模型。
[0030]為了充分利用需求側(cè)可調(diào)度資源電熱水器,使其有效地參與DR控制,為電網(wǎng)提供服務(wù),提高電能質(zhì)量,本發(fā)明通過(guò)對(duì)電熱水器設(shè)備進(jìn)行建模,形成電熱水器聚合負(fù)荷需求模型,將電熱水器的用水量考慮在內(nèi),合理地控制電熱水器的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài),以改變電熱水器的動(dòng)態(tài)過(guò)程和電能消耗情況;
[0031]電熱水器是以電作為能源,在一定時(shí)間內(nèi)使冷水溫度升高變成熱水的一種裝置,應(yīng)用指數(shù)模型描述熱水器的動(dòng)態(tài)過(guò)程:
[0032]Θ t+1= Θ en,t-( Θ en,t-Θ t) exp (-At/(RC))+ITCL,t.QR (1-exp (-At/(RC)) (I)
[0033]如果t時(shí)刻有熱水消耗,則該時(shí)刻水箱中的熱水溫度由下式修正:
[0034]θ?= (Θ cur,t(M-dt)+0entdt)/M (2)
[0035]且在任意時(shí)刻,熱水溫度均應(yīng)滿足下式:
[0036]Θ low彡 Θ Θ up (3)
[0037]其中:Θ t是水箱中的熱水在t時(shí)刻的溫度;Θ en; ^ t時(shí)刻的環(huán)境溫度;I τα,^ t時(shí)刻熱水器加熱器的開(kāi)關(guān)狀態(tài);Q、R和C分別是熱水器的操作熱功率、熱阻和熱容;Θ Mt是t時(shí)刻水箱中的熱水在熱水使用前的溫度;M是水箱滿載時(shí)水的總質(zhì)量;dt是t時(shí)刻的熱水使用量;Θ 1ot和Θ丨分別是熱水溫度的上下限值。
[0038]參見(jiàn)圖2,為單個(gè)電熱水器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線,反映了在一定水溫設(shè)定點(diǎn)、環(huán)境溫度和用水量下,水溫和電熱水器功率隨著時(shí)間的變化情況??梢钥闯觯?dāng)電熱水器開(kāi)啟時(shí),水溫上升,電熱水器消耗功率,直至到達(dá)水溫上限,電熱水器關(guān)閉,水溫下降,電熱水器不消耗功率,直至到達(dá)水溫下限,電熱水器重新開(kāi)啟,如此循環(huán)。在水溫下降階段,若用戶用水量增加,水溫下降程度提高,會(huì)在更短時(shí)間內(nèi)到達(dá)水溫下限,反之,若用戶用水量減少,水溫下降程度降低,會(huì)在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)到達(dá)水溫上限。在水溫上升階段,若用戶用水量增加,水溫上升程度降低,會(huì)在更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)到達(dá)水溫上限,反之,若用戶用水量減少,水溫上升程度提高,會(huì)在更短時(shí)間內(nèi)到達(dá)水溫上限。因此,可以控制電熱水器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)從而控制電熱水器消耗的功率。
[0039]因此,根據(jù)所述聚合負(fù)荷需求模型式(I)、(2)和(3),采集各個(gè)熱水器的相關(guān)參數(shù),計(jì)算各個(gè)電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷,即當(dāng)前時(shí)刻是否開(kāi)啟,是否處于用水狀態(tài),以及操作熱功率Q。
[0040]在步驟S102,當(dāng)接收到供電方發(fā)出的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令時(shí),判斷所述各個(gè)電熱水器設(shè)備是否處于用水狀態(tài):
[0041]對(duì)熱水器負(fù)荷群進(jìn)行控制時(shí),首先將其按照是否在用水分為兩組,一組處于用水狀態(tài),一組處于未用水狀態(tài),為了不影響用戶的用水,保證其舒適度,我們對(duì)處于未用水狀態(tài)的熱水器組群進(jìn)行控制,參與DR,為電網(wǎng)提供相應(yīng)的服務(wù)。
[0042]S103,如果所述電熱水器設(shè)備未處于用水狀態(tài),則獲取其當(dāng)前時(shí)刻的用電負(fù)荷;
[0043]S104,根據(jù)獲取的用電負(fù)荷以及所述需求控制指令,控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0044]所述負(fù)荷調(diào)節(jié)指令包括減少負(fù)荷的補(bǔ)償通知或者電力價(jià)格上升通知等。并優(yōu)選記載當(dāng)前需要調(diào)節(jié)的負(fù)荷量,因此可根據(jù)所述負(fù)荷調(diào)節(jié)指令中記載的需要調(diào)整的負(fù)荷量,以及未處于用水狀態(tài)的電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷,以預(yù)設(shè)的調(diào)整規(guī)則可以獲得對(duì)各個(gè)電熱水器設(shè)備的調(diào)整指令,從而控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0045]當(dāng)需要調(diào)低用電負(fù)荷量時(shí)(如電力價(jià)格上升),可將各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限降低,或者使其開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài);當(dāng)允許增大用電負(fù)荷量時(shí)(例如電力價(jià)格下降,或者提供的供電電壓充足),可將各個(gè)電熱水器設(shè)備的開(kāi)關(guān)打開(kāi),并將溫度上下限恢復(fù)到正常值,優(yōu)先保證用戶的使用。
[0046]在一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)所述電熱水器設(shè)備的熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值,根據(jù)所述最佳響應(yīng)參數(shù)值,控制電熱水器的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0047]通過(guò)所述熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),可以計(jì)算出電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值,即開(kāi)關(guān)調(diào)整或者溫度上下限調(diào)整的門限值,從而可以在滿足相應(yīng)門限值時(shí),控制電熱水器的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,使調(diào)整更加快速,效率更高。
[0048]進(jìn)一步還可根據(jù)所述熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),以及環(huán)境溫度,獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值。
[0049]通過(guò)加入環(huán)境溫度,可以使所述電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值的計(jì)算更加準(zhǔn)確,提高控制的準(zhǔn)確度。
[0050]進(jìn)一步地,還可以根據(jù)所述熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),以及環(huán)境溫度,以及所述電熱水器設(shè)備與控制中心自建的通訊丟包、通訊延遲和通訊數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率,獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值。
[0051]進(jìn)一步考慮到所述電熱水器設(shè)備與控制中心自建的通訊丟包、通訊延遲和通訊數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率也是造成電熱水器設(shè)備的響應(yīng)的重要因素,因此在計(jì)算所述電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值時(shí)一并考慮此通信參數(shù),可以進(jìn)一步提高DR控制的準(zhǔn)確度。
[0052]具體可參見(jiàn)圖3,圖3為電熱水器參與DR進(jìn)行控制的控制框架圖。首先考慮不同電熱水器參數(shù)、外界因素和通訊過(guò)程對(duì)電熱水器參與DR控制的影響,得到電熱水器的各種最佳響應(yīng)參數(shù),在最佳參數(shù)下,通過(guò)本發(fā)明的控制方式,使得電熱水器設(shè)備更好的參與DR調(diào)節(jié)。
[0053]本發(fā)明通過(guò)對(duì)電熱水器設(shè)備進(jìn)行建模,形成電熱水器聚合負(fù)荷需求模型,將電熱水器的用水量考慮在內(nèi),合理地控制電熱水器的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài),以改變電熱水器的動(dòng)態(tài)過(guò)程和電能消耗情況;對(duì)影響電熱水器響應(yīng)的電熱水器參數(shù)、外界因素、通訊過(guò)程等各種相關(guān)因素進(jìn)行分析,形成對(duì)電熱水器進(jìn)行控制的控制框架。
[0054]通過(guò)上述溫控負(fù)荷電熱水器參與DR的方式和控制框架,充分利用需求側(cè)資源電熱水器,使其有效參與DR,為電網(wǎng)提供削峰填谷,平滑由可再生能源集成所引起的功率波動(dòng)等服務(wù),考慮熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)、和熱力學(xué)參數(shù)等電熱水器參數(shù),環(huán)境溫度等外界因素以及通訊丟包、通訊延遲和通訊數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率等通訊過(guò)程等相關(guān)因素對(duì)電熱水器參與DR控制的影響,形成對(duì)電熱水器進(jìn)行控制的控制框架,不僅提高了需求側(cè)資源利用率,降低了控制成本,還提高了電能質(zhì)量。
[0055]本發(fā)明還具有以下有益效果:將影響熱水器響應(yīng)的用水量變化考慮在內(nèi),合理的控制熱水器的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài),改變其消耗的能量,從而有效地參與到DR中,為電網(wǎng)提供服務(wù),并對(duì)影響電熱水器響應(yīng)的電熱水器數(shù)目、水溫設(shè)定點(diǎn)、環(huán)境溫度、通訊過(guò)程等相關(guān)因素進(jìn)行了計(jì)算,提高電熱水器參與DR的應(yīng)用可靠性,有利于通過(guò)對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行調(diào)整提升其在DR領(lǐng)域的應(yīng)用效果,從而形成了對(duì)電熱水器進(jìn)行DR控制的控制框架,不僅節(jié)約了資源,而且提高了電能質(zhì)量。
[0056]本發(fā)明還提供一種基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng),如圖4所示,所述基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng)包括:
[0057]負(fù)荷計(jì)算模塊10,用于對(duì)各個(gè)電熱水器設(shè)備進(jìn)行建模,生成電熱水器設(shè)備的聚合負(fù)荷需求模型,根據(jù)所述聚合負(fù)荷需求模型,計(jì)算各個(gè)電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷;
[0058]判斷模塊20,用于當(dāng)接收到供電方發(fā)出的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令時(shí),判斷所述各個(gè)電熱水器設(shè)備是否處于用水狀態(tài):
[0059]負(fù)荷獲取模塊30,用于如果所述電熱水器設(shè)備未處于用水狀態(tài),則獲取其當(dāng)前時(shí)刻的用電負(fù)荷;
[0060]控制模塊40,用于根據(jù)獲取的用電負(fù)荷以及所述需求控制指令,控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0061]本發(fā)明的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng),通過(guò)所述電熱水器設(shè)備的聚合負(fù)荷需求模型,計(jì)算各個(gè)電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷,在接收到供電方發(fā)出的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令時(shí),將未處于用水狀態(tài)的電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷與需求控制指令中需調(diào)整的負(fù)荷相比,從而控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài),使得未處于用水狀態(tài)的電熱水器設(shè)備能夠參與電力需求側(cè)響應(yīng)控制,提高了電力需求側(cè)的響應(yīng)控制的準(zhǔn)確性。
[0062]優(yōu)選地,在一個(gè)實(shí)施例中,所述控制模塊40根據(jù)所述電熱水器設(shè)備的熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值,根據(jù)所述最佳響應(yīng)參數(shù)值,控制電熱水器的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0063]在一個(gè)實(shí)施例中,所述控制模塊40可進(jìn)一步根據(jù)所述熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),以及環(huán)境溫度,獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值。
[0064]在一個(gè)實(shí)施例中,所述控制模塊40可進(jìn)一步根據(jù)所述熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),以及環(huán)境溫度,以及所述電熱水器設(shè)備與控制中心自建的通訊丟包、通訊延遲和通訊數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率,獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值。
[0065]在一個(gè)實(shí)施例中,所述負(fù)荷調(diào)節(jié)指令包括減少負(fù)荷的補(bǔ)償通知或者電力價(jià)格上升通知。
[0066]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式中的全部或部分流程以及對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)、所述音樂(lè)播放器,是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),可包括如上述各實(shí)施方式的流程。其中,所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-Only Memory,ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(Random Access Memory, RAM)等。
[0067]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法,其特征在于,包括以下步驟: 對(duì)各個(gè)電熱水器設(shè)備進(jìn)行建模,生成電熱水器設(shè)備的聚合負(fù)荷需求模型,根據(jù)所述聚合負(fù)荷需求模型,計(jì)算各個(gè)電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷; 當(dāng)接收到供電方發(fā)出的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令時(shí),判斷所述各個(gè)電熱水器設(shè)備是否處于用水狀態(tài): 如果所述電熱水器設(shè)備未處于用水狀態(tài),則獲取其當(dāng)前時(shí)刻的用電負(fù)荷; 根據(jù)獲取的用電負(fù)荷以及所述需求控制指令,控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法,其特征在于: 根據(jù)所述電熱水器設(shè)備的熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值,根據(jù)所述最佳響應(yīng)參數(shù)值,控制電熱水器的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法,其特征在于,進(jìn)一步根據(jù)所述熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),以及環(huán)境溫度,獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值。
4.如權(quán)利要求2所述的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法,其特征在于,進(jìn)一步根據(jù)所述熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),以及環(huán)境溫度,以及所述電熱水器設(shè)備與控制中心自建的通訊丟包、通訊延遲和通訊數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率,獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值。
5.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制方法,其特征在于,所述負(fù)荷調(diào)節(jié)指令包括減少負(fù)荷的補(bǔ)償通知或者電力價(jià)格上升通知。
6.一種基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng),其特征在于,包括: 負(fù)荷計(jì)算模塊,用于對(duì)各個(gè)電熱水器設(shè)備進(jìn)行建模,生成電熱水器設(shè)備的聚合負(fù)荷需求模型,根據(jù)所述聚合負(fù)荷需求模型,計(jì)算各個(gè)電熱水器設(shè)備的用電負(fù)荷; 判斷模塊,用于當(dāng)接收到供電方發(fā)出的負(fù)荷調(diào)節(jié)指令時(shí),判斷所述各個(gè)電熱水器設(shè)備是否處于用水狀態(tài): 負(fù)荷獲取模塊,用于如果所述電熱水器設(shè)備未處于用水狀態(tài),則獲取其當(dāng)前時(shí)刻的用電負(fù)荷; 控制模塊,用于根據(jù)獲取的用電負(fù)荷以及所述需求控制指令,控制各個(gè)電熱水器設(shè)備的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊根據(jù)所述電熱水器設(shè)備的熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值,根據(jù)所述最佳響應(yīng)參數(shù)值,控制電熱水器的溫度上下限和開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊進(jìn)一步根據(jù)所述熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),以及環(huán)境溫度,獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值。
9.如權(quán)利要求8所述的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述控制模塊進(jìn)一步根據(jù)所述熱水器數(shù)目、水溫上下限、水溫設(shè)定點(diǎn)和電熱水器設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù),以及環(huán)境溫度,以及所述電熱水器設(shè)備與控制中心自建的通訊丟包、通訊延遲和通訊數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率,獲得電熱水器最佳響應(yīng)參數(shù)值。
10.如權(quán)利要求8所述的基于溫控負(fù)荷電熱水器的需求側(cè)響應(yīng)控制系統(tǒng),其特征在于,所述負(fù)荷調(diào)節(jié)指令包括減少負(fù)荷的補(bǔ)償通知或者電力價(jià)格上升通知。
【文檔編號(hào)】F24H9/20GK104482654SQ201410652722
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】黃縉華, 唐升衛(wèi), 劉菲, 陳炯聰, 夏亞君, 尤毅, 顧博川, 王丹, 戚野白 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院