[发明专利]一种面向差异化舒适度用户的柔性负荷调控系统及方法

权利要求书

1.一种面向差异化舒适度用户的柔性负荷调控系统及方法，其特征在于，该控制方法是基于一种面向差异化舒适度用户的柔性负荷调控系统实现的：该调控系统包括电网新能源出力监测模块，负荷聚合商(Load aggregator，LA)控制模块，用户舒适度监测模块，柔性负荷运行状态感知模块和柔性负荷控制模块；其中,

电网新能源出力监测模块，是电网运营商对接入电网的风电、光伏等新能源出力进行实时监测，判断各时段需要消纳的新能源总量，并将需要消纳的新能源总量数据传输给负荷聚合商控制模块。

负荷聚合商控制模块，负责接收电网运营商下达的消纳总任务量，并与用户侧的用户舒适度监测模块进行双向通讯，获取不同用户的室内舒适度数据，并通过柔性负荷运行状态感知模块，对负荷运行功率状态进行感知，以便通过柔性负荷控制模块对处于不同运行功率状态的负荷进行调控。

用户舒适度监测模块，根据PMV舒适度指标，对用户室内的空气温度、湿度、空气流速等多维参数进行监测，通过综合计算得出表征每位用户舒适度的PMV值，并将每位用户的舒适度数据上传给负荷聚合商控制模块，以便负荷聚合商对不同舒适度用户群分配消纳量。

柔性负荷运行状态感知模块，是对每位用户的柔性负荷运行功率状态进行检测，对于单功率级负荷，功率状态分别为关闭和开启状态；对于负荷，以具有三级可调功率档的空调负荷为例，负荷状态为关闭时运行功率为0，开启时可调功率档共有三级，由低到高分别对应一、二、三级功率档，三级功率档对应负荷的额定功率。通过感知用户负荷运行状态，确定处于不同功率运行状态的柔性负荷数量。

柔性负荷控制模块，是负荷聚合商对用户侧柔性负荷进行直接控制的装置，基于柔性负荷状态感知模块，对各用户群内的单功率级柔性负荷和柔性负荷分别进行状态队列分组排序，将单功率级负荷分为关闭组和开启组，并将负荷分为关闭组和开启状态下的P₁级组，P₂级组和P₃级组。将各用户群的柔性负荷运行功率作为基准功率，当负荷聚合商对不同舒适度的用户群分配完消纳量后，判断相对于基准功率的消纳量差值，对单功率级和负荷开展联合调控策略。

2.根据权利要求1所述的一种面向差异化舒适度用户的柔性负荷调控系统及方法，其特征在于，电网新能源出力监测模块对接入电网的风电、光伏等新能源出力进行实时监测，判断各时段需要消纳的新能源总量，并将需要消纳的新能源总量P_s下发给负荷聚合商。

3.根据权利要求2所述的一种面向差异化舒适度用户的柔性负荷调控系统及方法，负荷聚合商控制模块在接收到新能源总量P_s后，根据用户舒适度监测模块上传的各区域(生活小区)用户的PMV值。

4.根据权利要求3所述的一种面向差异化舒适度用户的柔性负荷调控系统及方法，其特征在于，负荷聚合商利用聚类算法对多区域用户PMV值进行统一聚类划分，将具有相同舒适度特征的用户聚成一个新的用户群作为调控对象，并分别提取代表各用户群舒适度的PMV聚类中心值。

5.根据权利要求4所述的一种面向差异化舒适度用户的柔性负荷调控系统及方法，其特征在于，在确定PMV聚类中心值后，根据舒适不满意度指标PPD，可以确定各用户群的响应意愿度，结合用户群的柔性负荷总功率判断各用户群的消纳能力。

6.根据权利要求5所述的一种面向差异化舒适度用户的柔性负荷调控系统及方法，其特征在于，LA将柔性负荷分为连续可调柔性负荷和开关启停柔性负荷，根据各用户群的响应意愿度和负荷总功率确定消纳能力，对共N_s个用户群进行消纳量分配，在给各用户群分配完消纳任务量后，再对各用户群的CAFL和SSFL开展联合调控策略。

7.根据权利要求6所述的一种面向差异化舒适度用户的柔性负荷调控系统及方法，其特征在于，基于柔性负荷运行状态感知模块，LA对t时刻两类负荷的运行功率状态进行感知，并从低到高依次进行状态队列分组排序，对CAFL群按照运行功率级状态分组，对SSFL群可分为关闭状态组和开启状态组。