發(fā)布時(shí)間：2021-11-03 08:41

　　"電能替代"工程實(shí)施后,電熱泵的大規(guī)模接入使得配電網(wǎng)出現(xiàn)重載、過載現(xiàn)象,影響了用戶的正常用電。以狀態(tài)序列控制模型為基礎(chǔ),以保證配電網(wǎng)安全運(yùn)行為目的對電熱泵采取直接負(fù)荷控制。采用適用于電熱泵控制分組的改進(jìn)K-means聚類算法,使具有相似控制特性的電熱泵分為同一個(gè)控制組進(jìn)行狀態(tài)序列控制;通過改變單機(jī)的分檔運(yùn)行模式引起聚類結(jié)果的改變,并運(yùn)用局部搜索算法對電熱泵的運(yùn)行模式進(jìn)行尋優(yōu)組合,進(jìn)一步合理地削減電熱泵負(fù)荷并提高配電網(wǎng)安全性。算例分析比較了不考慮及考慮分檔運(yùn)行的控制策略下聚類結(jié)果的差異。 

【文章來源】：電工電能新技術(shù). 2020,39(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

單個(gè)熱泵的基本工作過程

由計(jì)算的啟停時(shí)間，可以得到電熱泵的控制周期tc=toff+ton。狀態(tài)序列控制就是將n臺電熱泵負(fù)荷平均分為tc組進(jìn)行輪控[10]，以tc=10min為例的輪控策略如圖2所示。每組負(fù)荷在一個(gè)控制周期內(nèi)處于“開啟”狀態(tài)(灰色)的時(shí)間為ton，處于“關(guān)�！睜顟B(tài)(白色)的時(shí)間為toff。當(dāng)室溫到達(dá)溫度最小值時(shí)開啟電熱泵，室溫到達(dá)最大設(shè)定溫度時(shí)關(guān)斷電熱泵。即通過改變電熱泵的運(yùn)行狀態(tài)控制室溫始終保持于區(qū)間[Tmax,Tmin]內(nèi)。

建立的數(shù)學(xué)模型屬于多目標(biāo)多約束的離散組合優(yōu)化問題，即從有限個(gè)離散型的狀態(tài)變量中選取最好的狀態(tài)組合，以使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)的數(shù)學(xué)問題。如果采用枚舉法尋找，則計(jì)算次數(shù)過大，耗時(shí)較長且可能出現(xiàn)“組合爆炸”的情況。故需要采用計(jì)算量小、耗時(shí)短的尋優(yōu)算法。本文采用局部搜索算法，局部搜索算法的基本思想為:在搜索過程中，始終選擇當(dāng)前點(diǎn)的鄰居中與離目標(biāo)最近者的方向搜索。其算法流程如圖3所示。采用局部搜索法對各單機(jī)的檔位選擇進(jìn)行組合尋優(yōu)的過程中，其中的領(lǐng)域動作指改變一臺電熱泵的運(yùn)行模式，其產(chǎn)生鄰居解指該機(jī)組新工作模式下的控制周期及相應(yīng)的新的聚類結(jié)果。算法通過額定模式向半額定模式或反向來判斷搜索方向，減少搜索無用的運(yùn)行模式組合，從而達(dá)到避免搜索次數(shù)因機(jī)組臺數(shù)增加而呈現(xiàn)指數(shù)倍增長的“組合爆炸”現(xiàn)象。


本文編號：3473382