[发明专利]一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法

权利要求书

1.一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用聚类分析法根据温变参数和特征温差的相似性分别对加入负荷聚合商的热水器和空调分组，得到若干热水器聚合体和空调聚合体；

S2、确定每组聚合体的开启、关闭控制周期并预测每组聚合体的负荷可控容量；

S3、根据负荷可控容量制定投标计划，再根据中标结果，以最小化负荷实际削减量与调度计划量的偏差为目标，按照设定的约束条件进行调控。

2.根据权利要求1所述的一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法，其特征在于，所述步骤S1得到的若干热水器聚合体和空调聚合体中，若每组聚合体的受控电器数目较多，则采用高斯分布对每组聚合体中的个体再次分组。

3.根据权利要求1所述的一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法，其特征在于，所述热水器的温变参数为电热水器热阻和电热水器热容的乘积，热水器的特征温差为电热水器额定热功率和电热水器热阻的乘积；所述空调的温变参数为空调机组的传导热阻和室内空气的热容的乘积，空调的特征温差为空调机组的额定制冷功率和传导热阻乘积。

4.根据权利要求1所述的一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法，其特征在于，所述热水器聚合体的开启控制周期为：

其中，T_{r_min}和T_{r_max}分别表示负荷聚合商和用户签订的合同中热水器水箱中水温的最小值和最大值，T_en表示当前环境温度，R_r表示电热水器热阻，C_r表示电热水器热容，Q_r表示电热水器额定热功率；

所述热水器聚合体的关闭控制周期为：

5.根据权利要求1所述的一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法，其特征在于，所述空调聚合体的开启控制周期为：

其中，T_{k_min}和T_{k_max}分别表示负荷聚合商和用户签订的合同中室温的最小值和最大值，T_en表示当前环境温度，R_k、C_k分别表示空调机组的传导热阻和室内空气的热容；

所述空调聚合体的关闭控制周期为：

其中，Q_k表示空调机组的额定制冷功率。

6.根据权利要求1所述的一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法，其特征在于，所述每组聚合体的负荷可控容量为：

其中，C_i表示第i组聚合体在某时刻的负荷可控容量，P_i表示第i组聚合体的所有电器的能耗之和，τ_i表示第i组聚合体的控制周期，τ_i,off表示第i组聚合体的关闭控制周期。

7.根据权利要求6所述的一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法，其特征在于，所述第i组聚合体的控制周期τ_i为第i组聚合体的开启控制周期和关闭控制周期之和。

8.根据权利要求1所述的一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法，其特征在于，所述负荷实际削减量为：

其中，G(t,i)表示第i组聚合体t时刻的实际削减量，表示第i组第j台受控电器处于的控制状态，表示受控电器开启，受控电器关闭，表示第i组第j台受控电器在t时刻功率，m表示第i组的受控电器数目。

9.根据权利要求1所述的一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法，其特征在于，所述设定的约束条件包括：受控空调和热水器的最大持续关闭时长不超过每组聚合体的关闭时长，且状态转换前连续开启时间和连续关闭时长的比值不超过每组聚合体的开启时长和关闭时长的比值。

10.根据权利要求4或5所述的一种负荷聚合商的多家庭用电能量需求响应调控方法，其特征在于，所述负荷聚合商和用户签订的合同中热水器水箱中水温或室温控制范围预留设定裕度后，作为每组聚合体的热水器水温或室温的实际温度控制范围。