[发明专利]一种基于空调与光伏联合运行的用电调控系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于空调与光伏联合运行的用电调控系统和方法，系统包括联合运行决策模块、若干个物联网终端调控器、负荷预测模块、光伏功率预测模块、气象数据采集模块，联合运行决策模块根据接收到的当前时刻空调负荷室内温度、用户刚性负荷预测功率、光伏预测功率和室外温度预测曲线得到空调负荷聚合功率并转化为各空调负荷的调控信号并发送至各空调负荷的物联网终端调控器。本发明可以减少未来空调负荷在电价较高时间段的用电量，使用户侧的电费支出有明显下降，能够有效地降低用户侧的最大峰值负荷，并且合理分担电力企业的成本。

技术领域

本发明涉及能源技术领域，尤其涉及一种基于空调与光伏联合运行的用电调控系统和方法。

背景技术

随着生活水平的提高，空调等制冷制热电器的使用越来越广泛。每逢夏季或冬季，部分区域电网短时负荷高峰往往就是海量制冷制热电器使用引起的。这不仅给电网运行带来巨大挑战，导致峰谷电价差的不断拉大以促进储能投运力度加大；与此同时也进一步导致用户电费支出的增加。此外，随着双碳目标的推进，用户侧分布式光伏装机越来越普遍，大量分布式光伏电站功率随机波动带来网损增加、电压波动问题的同时，对用户而言也存在间歇性余电上网乃至弃光等损失。

建筑空调系统具有数量众多、可调控、热惯性等物理特性，参与光伏联合运行调控潜力巨大。根据光伏功率波动预测数据，通过空调物联网调控终端对空调运行状态及时进行调控，不仅可以平滑光伏发电功率曲线，而且也能实现一定程度电费支出的降低。近年来，大部分研究将需求侧响应引入到电网经济调度中，通过求解需求响应的优化调度问题，使电网公司在调控时间内的目标函数达到最优，有效提高新能源消纳能力以及能源利用效率。由于用户侧空调等电器的物联网调控终端长期缺乏不够普及，很少有研究将关注点放在用户侧空调与光伏的联合调控以降低电费这个角度，也鲜有考虑两部制电价对负荷侧用电行为的影响。

随着空调等电器设备的物联网调控终端成本的不断降低及使用的普及，电价改革中两部制电价推广使用的可能性，本发明将两部制电价作为激励机制，提出一种基于空调与光伏联合运行的用电调控系统和方法。

发明内容

本发明提出一种基于空调与光伏联合运行的用电调控系统和方法以解决上述技术问题，通过物联网调控技术实现空调与光伏联合运行调控，最终实现用户电费支出降低的目标。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种基于空调与光伏联合运行的用电调控系统，包括：

联合运行决策模块，定义当前时刻为t_s，将未来l小时时间区间均分为K个时间间隔；

安装于调控区域内各空调负荷的若干个物联网终端调控器，分别与联合运行决策模块通讯连接，用于测得当前时刻空调负荷室内温度并发送至联合运行决策模块；

负荷预测模块，与联合运行决策模块通讯连接；

光伏功率预测模块，与联合运行决策模块通讯连接；

气象数据采集模块分别与负荷预测模块、光伏功率预测模块、联合运行决策模块通讯连接；

气象数据采集模块获取未来l小时的气象预报数据并发送至负荷预测模块、光伏功率预测模块、联合运行决策模块；负荷预测模块根据用户负荷的历史刚性负荷功率数据和未来l小时的气象预报数据计算得到未来l小时的用户刚性负荷预测功率并发送至联合运行决策模块；光伏功率预测模块根据光伏历史功率数据和未来l小时的气象预报数据计算得到未来l小时的光伏预测功率并发送至联合运行决策模块；联合运行决策模块根据接收到的当前时刻空调负荷室内温度、用户刚性负荷预测功率、光伏预测功率和气象预报数据，得到未来l小时的空调负荷聚合功率，将空调负荷聚合功率中第一个时间间隔的聚合功率转化为各空调负荷的调控信号并发送至各空调负荷的物联网终端调控器。