[发明专利]一种考虑灵活性潜力的负荷运行优化方法

权利要求书

1.一种考虑灵活性潜力的负荷运行优化方法，其特征在于，它包括以下步骤：

(1)建立可调控负荷的数学模型；

(2)建立基于灵活性潜力的负荷优化模型；

(3)获得各个负荷的最优运行时段；

在步骤1)中，针对多种负荷，建立可调控负荷的数学模型；

在步骤2)中，建立基于灵活性潜力的负荷优化模型，该负荷优化模型的目标为将用户的用电成本降至最低。

2.根据权利要求1所述的考虑灵活性潜力的负荷运行优化方法，其特征在于，所述负荷优化模型的目标函数为：

其中，t为调度时间段；T为调度周期内的总时间段数；ρ_L,t为分时电价；P_0,t为固定负荷；P_EWH,t为t时刻电热水器的输出功率；P_AC,t为t时刻空调的输出功率；为t时刻洗衣机的输出功率；

负荷优化模型的室内温度约束和热水温度约束表达式如下所示：

1)室内温度约束

其中，和为室内温度的上下限；

2)热水温度约束

其中，和为热水温度的上下限。

3.根据权利要求1或2所述的考虑灵活性潜力的负荷运行优化方法，其特征在于，在步骤1)中，多种负荷包括空调系统；

空调系统的模型为：

其中，T_in(t)为t时刻的室内温度；T_out(t+1)为t+1时刻的室外温度；η为空调的能效比；P_AC(t)为空调在t时刻的输出功率；R为空调的等效电阻；C为空调的等效电容；Δt为时间间隔。

4.根据权利要求3所述的考虑灵活性潜力的负荷运行优化方法，其特征在于：多种负荷还包括电热水器；

电热水器的模型为：

式中

其中，T_Water(t)为t时刻电热水器内水的温度；T_out(t)为t时刻电热水器环境周围温度；T_in(t)为t时刻电热水器入水温度；P_EWH(t)为t时刻电热水器消耗功率；G为t时刻电热水器表面积与热阻的比值；SA和R分别是电热水器的表面积和热阻；C为t时刻电热水器等效热容；ρ和C_P分别为水的密度和比热容；V为t时刻电热水器容积；F(t)为热水流量；η_EWH为t时刻电热水器电能输入速率系数。

5.根据权利要求3所述的考虑灵活性潜力的负荷运行优化方法，其特征在于，多种负荷包括洗衣机；

洗衣机模型为：

式中

其中，P_LD(t)为t时刻平移后的负荷功率，t_q为洗衣机原来使用时间；t_h为洗衣机优化后使用时间；P_load(t)为t时刻洗衣机负荷所需功率；为可平移功率；P_WM(t)为洗衣机额定功率。

6.根据权利要求4或5所述的考虑灵活性潜力的负荷运行优化方法，其特征在于：利用拉格朗日松弛算法求解负荷优化模型，得到各个负荷的最优运行时段。