[发明专利]一种基于实测数据的分散式电采暖负荷时移能力定量评估方法及其建模系统

说明书

本发明是一种基于实测数据的分散式电采暖负荷时移能力定量评估方法及其建模系统，其特点是：通过构建电采暖负荷建模系统，获取过去一段时间内的电采暖系统运行状态时序数据，基于实测时序数据通过云计算系统，拟合电采暖负荷简化二阶模型及其模型误差裕度函数，并由此求解其时移能力。确定了利用实测参数的电采暖负荷时移能力定量评估的基本原理，并提出了对应详细的可由计算机实现的评估步骤及系统架构。该发明能够提供一种精确、实际的电采暖负荷调度模型，提高了电采暖负荷时移能力的准确性和实用性。

技术领域

本发明属于电采暖，是一种基于实测数据的分散式电采暖负荷时移能力定量评估方法及其建模系统。

背景技术

随着清洁供暖的不断推进，北方地区电网中的电采暖比重逐年提升。以长春市为例2017年电采暖累计装机容量290MW，供暖面积317万平米，占全市供暖总量的3.08％，并呈现快速发展态势。其中，分散式电采暖在电采暖负荷中占有重要比例。电采暖负荷具有热惯性，在不影响用户舒适性的前提下，可集聚其调节资源，对提高高比例可再生能源电力系统的安全、经济运行具有重要价值。

电采暖负荷调度，以电采暖负荷模型为基础，以用户舒适范围为约束，满足电力系统经济、灵活运行的要求。然而，实际工程应用中，电采暖负荷模型多直接利用空调负荷一阶等效热力学模型，而空调负荷集中使用在南方地区，用于满足夏季制冷需求，其室内外环境、舒适度需求范围及物理运行特性与北方地区电采暖负荷均存在巨大差异，简单的一阶模型难以精确反映电采暖负荷的运行特性，模型误差极大，精度难以满足电采暖负荷时移能力定量评估的需要。同时，也没有考虑模型精度的用户舒适范围约束的影响。

因此，本专利提出了一种更为精确的，基于实测参数辨识的分散式电采暖负荷时移能力定量评估方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种精确的基于实测数据的分散式电采暖负荷时移能力定量评估方法及其建模系统，能够获得接近实际的模拟仿真结果，提高了电采暖负荷模型的准确性。

本发明解决技术问题的方案之一是：一种基于实测数据的分散式电采暖负荷建模系统，它包括云计算服务单元和综合调度控制单元，其特征是，还包括数据采集单元，所述数据采集单元置于采暖房间内，数据采集单元与所述云计算服务单元无线信号连接，用于将采集的电压、电流、温度的数据传输到云计算服务单元，所述综合调度控制单元均分别与数据采集单元和云计算服务单元信号连接，用于接收云计算服务单元输出的计算结果，并根据计算结果输出控制信号，控制数据采集单元的温控器。

所述数据采集单元的结构是：它包括集中控制器、无线电流电压表、温控器、控制信号编码器和控制信号发射器，所述集中控制器均分别与所述无线电流电压表、所述温控器、云计算服务单元的数据计算部分和所述控制信号发射器无线信号连接，所述控制信号编码器均分别与综合调度控制系统和控制信号发射器信号连接。

本发明解决技术问题的方案之二是：一种基于实测数据的分散式电采暖负荷时移能力定量评估方法，其特征是：包括获取电采暖系统运行状态时序数据，构建电采暖负荷简化二阶模型，构建模型误差裕度函数，求解其时移能力，具体如下：

1)获取电采暖系统运行状态时序数据；

①以ΔT为采样周期，测量、存储1,2,…,s…,Sc时段的室内温度T_in-m、室外温度T_out-m、功率P_m的时序数据，每个时段的数据总组数(或总时间步长)分别为l₁,l₂,…,l_s…,l_Sc，其中，Sc为当前时段；

所述时段表示电采暖开关状态的时间段，其开关的连续开或连续关为一个时段；

②以ΔT为周期，更新室内温度T_in、室外温度T_out、功率P的时序数据的历史数据库；