本文關(guān)鍵詞：變頻空調(diào)參與需求響應(yīng)的調(diào)控策略與效果評估

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【摘要】：近年來空調(diào)負(fù)荷造成電網(wǎng)峰谷差不斷增大,負(fù)荷特性呈惡化趨勢,對電網(wǎng)運行存在巨大負(fù)面影響。在不影響居民舒適度的前提下,通過合理的調(diào)控措施(如改變設(shè)定溫度、啟停狀態(tài)等),可以降低高峰電力需求,提高系統(tǒng)的運行效率。定頻空調(diào)的負(fù)荷調(diào)控技術(shù)已有了較多的研究,然而現(xiàn)在變頻空調(diào)正日益普及,同時變頻空調(diào)的壓縮機(jī)持續(xù)運行、能效比隨時改變,現(xiàn)有的空調(diào)建模與啟停控制方法不再適用。如果仍停留在定頻空調(diào)參與系統(tǒng)運行的研究上,將不能滿足實際對空調(diào)調(diào)用的需要。本文從變頻空調(diào)的負(fù)荷特性出發(fā),在經(jīng)典的一階等效熱參數(shù)模型(ETP)的基礎(chǔ)上建立單臺變頻空調(diào)的負(fù)荷模型,提出基于人體舒適度的變頻空調(diào)群組的調(diào)峰與調(diào)頻策略,最后討論了變頻空調(diào)參與需求響應(yīng)的效果評估方法。首先,在廣泛閱讀國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)空調(diào)-建筑物的負(fù)荷建模、空調(diào)參與系統(tǒng)調(diào)控與需求響應(yīng)效果評估三方面的研究現(xiàn)狀,介紹國內(nèi)外空調(diào)負(fù)荷控制的實踐情況,為本文后續(xù)工作奠定了理論基礎(chǔ)；第二,從變頻空調(diào)的負(fù)荷特性出發(fā),基于等效熱參數(shù)模型(ETP)和頻率、制冷量的擬合關(guān)系,形成房間溫度和壓縮機(jī)頻率的關(guān)系函數(shù),建立了單臺空調(diào)的動態(tài)負(fù)荷模型,據(jù)此分析變頻空調(diào)參與系統(tǒng)調(diào)控的可行性；第三,以滿足人體舒適度為前提,分析變頻空調(diào)群組參與需求響應(yīng)負(fù)荷輪控的節(jié)電潛力,提出適用于大規(guī)�？照{(diào)群組的雙層分組輪控策略,利用遺傳算法優(yōu)化空調(diào)的控制溫度或壓縮機(jī)頻率,滿足電網(wǎng)調(diào)度目標(biāo)的同時最小化對用戶舒適度的影響；第四,形成負(fù)荷聚合商作為中間方的變頻空調(diào)群組參與系統(tǒng)調(diào)頻的技術(shù)架構(gòu),提出變頻空調(diào)自動參與電網(wǎng)一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的各項參數(shù)計算方法,建立考慮變頻空調(diào)群組調(diào)頻的單區(qū)域電力調(diào)頻模型,驗證了控制模型對改善電網(wǎng)頻率特性的有效性；最后,建立空調(diào)負(fù)荷參與需求響應(yīng)項目的響應(yīng)效果驗證模型,形成基于室內(nèi)外溫差的變頻空調(diào)基線計算方法,量化空調(diào)用戶參與需求響應(yīng)的效果,有效提高了空調(diào)負(fù)荷基線計算方法的精度。
【關(guān)鍵詞】：需求響應(yīng) 變頻空調(diào) 負(fù)荷調(diào)峰 負(fù)荷調(diào)頻 效果評估
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM73;TB657.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 課題研究背景與研究意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 空調(diào)-建筑物負(fù)荷建模研究15-16
• 1.2.2 空調(diào)負(fù)荷參與系統(tǒng)調(diào)控研究16-18
• 1.2.3 需求響應(yīng)效果評估研究18
• 1.3 國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀18-20
• 1.3.1 國外空調(diào)參與需求響應(yīng)應(yīng)用18-19
• 1.3.2 國內(nèi)空調(diào)參與需求響應(yīng)應(yīng)用19-20
• 1.4 本文的主要工作20-22
• 第二章 基于需求響應(yīng)的變頻空調(diào)負(fù)荷建模與控制22-30
• 2.1 分體式變頻空調(diào)系統(tǒng)建模22-24
• 2.1.1 制冷量與室溫的熱力學(xué)函數(shù)22
• 2.1.2 壓縮機(jī)頻率與空調(diào)功率及制冷量函數(shù)22-23
• 2.1.3 壓縮機(jī)頻率與室溫函數(shù)23-24
• 2.2 變頻空調(diào)負(fù)荷控制方法24-27
• 2.2.1 基于設(shè)定溫度改變的控制方法24-25
• 2.2.2 基于壓縮機(jī)頻率改變的控制方法25-27
• 2.2.3 不同控制方法的對比分析27
• 2.3 變頻空調(diào)參與系統(tǒng)調(diào)控的可行性分析27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第三章 變頻空調(diào)參與電力系統(tǒng)調(diào)峰的控制策略30-40
• 3.1 空調(diào)群組節(jié)電潛力評估30-32
• 3.1.1 最小頻率下空調(diào)運行時長計算30-31
• 3.1.2 空調(diào)分組輪控的節(jié)電潛力評估31-32
• 3.2 基于群組輪控的空調(diào)負(fù)荷調(diào)峰策略32-35
• 3.2.1 空調(diào)群組的雙層分組輪控33-34
• 3.2.2 空調(diào)群組的優(yōu)化控制策略34-35
• 3.3 算例分析35-39
• 3.3.1 空調(diào)群組的負(fù)荷削減潛力35-37
• 3.3.2 空調(diào)群組設(shè)定溫度優(yōu)化37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 變頻空調(diào)參與電力系統(tǒng)調(diào)頻的控制策略40-58
• 4.1 傳統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)頻的不足40-41
• 4.2 變頻空調(diào)參與系統(tǒng)調(diào)頻研究框架41-42
• 4.3 單區(qū)域電力系統(tǒng)調(diào)頻建模42-44
• 4.3.1 調(diào)速器傳遞函數(shù)42
• 4.3.2 原動機(jī)傳遞函數(shù)42-43
• 4.3.3 發(fā)電機(jī)組及負(fù)荷的傳遞函數(shù)43
• 4.3.4 系統(tǒng)二次調(diào)頻傳遞函數(shù)43
• 4.3.5 頻率質(zhì)量評價指標(biāo)43-44
• 4.4 變頻空調(diào)參與系統(tǒng)調(diào)頻建模44-49
• 4.4.1 變頻空調(diào)的調(diào)頻方式44-45
• 4.4.2 變頻空調(diào)參與一次調(diào)頻模型45-47
• 4.4.3 變頻空調(diào)參與一次及二次調(diào)頻模型47-49
• 4.5 算例分析49-55
• 4.5.1 空調(diào)群組僅參與一次調(diào)頻50-53
• 4.5.2 空調(diào)群組參與一次及二次調(diào)頻53-55
• 4.6 本章小結(jié)55-58
• 第五章 變頻空調(diào)參與系統(tǒng)調(diào)控的效果評估策略58-68
• 5.1 需求響應(yīng)基線的通用計算方法58-60
• 5.2 變頻空調(diào)負(fù)荷基線模型60-63
• 5.2.1 變頻空調(diào)負(fù)荷與溫度的相關(guān)性60-61
• 5.2.2 基于溫差相似日的變頻空調(diào)基線61-62
• 5.2.3 基于溫差回歸分析的變頻空調(diào)基線62-63
• 5.3 基線評價指標(biāo)63-64
• 5.3.1 基線相對誤差63
• 5.3.2 基線均方誤差63-64
• 5.4 算例分析64-66
• 5.4.1 需求響應(yīng)日空調(diào)負(fù)荷數(shù)據(jù)設(shè)置64
• 5.4.2 基于溫差相似日的變頻空調(diào)基線算例64-65
• 5.4.3 基于溫差回歸分析的變頻空調(diào)基線算例65-66
• 5.5 本章小結(jié)66-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-70
• 附錄70-72
• 致謝72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文和參與的課題78

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