一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法与流程

本发明属于用电信息采集领域，特别涉及一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法。

背景技术：

1、随着经济现代化程度的不断提高，季节性、时段性负荷迅猛增长的客观情况下，电网峰值负荷不断攀升，电网峰谷差呈现逐步扩大趋势，部分地区的电力供需不平衡矛盾非常严重，严重影响电力系统的安全稳定运行。其中夏季高峰时刻空调系统用电尤为典型，空调负荷在电网中尖峰负荷的占比较大，并呈现逐年上升的趋势。

2、传统单纯依靠增加电网装机容量，以被动地满足电网高峰负荷需求的方式，造成了发电、输变电、配电建设投资的巨大压力，同时也造成电网设施利用效率的低下。

3、此外，电力系统内针对配电、工商业、专变用电的涉控终端在电网紧急或者用电高峰期的情况下，仍是采用直接断电或者全部切除负荷等方式来实现负荷调控，虽满足需求响应管理，但该方式严重影响了工商业、专变用户等的正常运作，甚至对用户带来了不必要的经济损失，降低用户参与电网调度控制的积极性，不能满足形势发展的需要。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对电力系统内终端的负荷调控的问题，提出一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法。

2、本发明的技术方案是：

3、本发明提供一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，该方法包括以下步骤：

4、步骤1、终端确定用电高峰时间段，开启针对空调设备的柔性调控策略；

5、步骤2、根据用电需求，设置各空调重要性参数，归一化作为各空调重要性系数；

6、步骤3、根据季节、空调当前设置温度及室内环境温度的差值，进行归一化作为各空调温度系数；

7、步骤4、获取空调预设周期内的功率平均值，计算功劳平均值与设置的空调设备最大允许功率阈值的差值，进行归一化作为各空调功率系数；

8、步骤5、配置重要性系数、温度系数和功率系数的权重，得到空调柔性调控的优先级排序，基于排序从高到低进行调控管理；

9、步骤6、在用电高峰时间段，重复步骤2～步骤5，对调控对象进行动态排序及调控，当负荷下降到预设功率，停止调控动作，保持各个因素的统计监控；在非用电高峰时间段，恢复各空调原设置温度，并停止柔性调控。

10、进一步地，步骤1中确定用电高峰时间段包括两种；

11、基于当地电价时段表，获取电价最高的时间区域作为用电高峰时间段；

12、获取总功率冻结曲线，与当地功率阈值进行比较，将连续越过阈值的时间段作为用电高峰时间段。

13、进一步地，总功率冻结曲线获取方式为，终端基于预设周期采集当前总线路用电功率，并进行冻结存储，形成总功率冻结曲线，默认冻结周期最少为5分钟。

14、进一步地，所述步骤2具体为：

15、设置各空调重要性参数重要性参数prio_ini，范围为0～255；

16、采用公式进行归一化：prioa＝prio_ini/max，其中，i表示空调设备编号，max为重要性参数最大值255，prio_ini为第i个空调设备的重要性参数值，prioa归一化后的重要性系数。

17、进一步地，所述步骤3中终端通过外接温度传感器周期性获取室内环境温度，通过访问电器随器计量设备周期性获取空调当前设定温度；采集周期最少为5分钟。

18、进一步地，所述步骤3中，温度系数priob归一化计算公式为：

19、夏季：priob＝△tac/△tmin，其中△tac为设置温度与环境温度之差，△tmin为设置温度与最小可设置温度之差；当环境温度大于设置温度，令结果为0，表示不优先参与柔性调控；

20、冬季：priob＝△tac/△tmax，其中△tac为设置温度与环境温度之差，△tmax为设置温度与最大可设置温度之差；当环境温度小于设置温度，令结果为0，表示不优先参与柔性调控。

21、进一步地，所述步骤4中功率平均值通过平滑计算获取，采样周期4-6分钟，平滑窗口至少3个周期，功率平均值至少为最近3个周期采样的平均值。

22、进一步地，所述步骤4中功率系数prioc归一化计算公式为：prioc＝(pi-p)/pi，其中，i表示空调设备编号，pi指第i个空调设备的平均功率，p指空调设备的最大允许功率阈值。

23、进一步地，所述步骤5中配置权重采用专家调查法或者倍速环比法。

24、进一步地，所述倍速环比法具体包括：

25、对三个因素即重要性系数、温度系数和功率系数随机排序；

26、按照顺序对各个因素进行比较，给出各因素之间重要度的倍数关系即环比比率；

27、将环比比率进行统一转化为基准值base＝(base1,base2,base3)；

28、做归一化处理，获得对应因素在三个因素中占比j表示因素编号，得a＝(a1,a2,a3)。

29、本发明的有益效果：

30、本发明提供了一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，通过客户侧智能能源管理终端的边缘计算能力，结合空调机组的工作特性，充分考虑不同用户用电习惯及对空调依赖的优先级，对空调机组进行分类排序管理，影响分类的因素为：重要性、温度、平均功率，根据三个因数对空调柔性调控，由终端动态识别当前需求响应期间最需要调控的空调机组，并按照顺序依次进行柔性调控，包括提高温度、降低送风量等。

31、本发明的方法能够对空调用电负荷进行有序管理，在不影响用户用电基本需求、满足用户舒适度的前提下，最大程度缓解高峰用电压力，达到削峰填谷，提高电网的稳定可靠性实现双赢。

32、本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，其特征在于，步骤1中确定用电高峰时间段包括两种；

3.根据权利要求2所述的一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，其特征在于总功率冻结曲线获取方式为，终端基于预设周期采集当前总线路用电功率，并进行冻结存储，形成总功率冻结曲线，默认冻结周期最少为5分钟。

4.根据权利要求1所述的一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，其特征在于所述步骤2具体为：

5.根据权利要求1所述的一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，其特征在于所述步骤3中终端通过外接温度传感器周期性获取室内环境温度，通过访问电器随器计量设备周期性获取空调当前设定温度；采集周期最少为5分钟。

6.根据权利要求1所述的一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，其特征在于所述步骤3中，温度系数priob归一化计算公式为：

7.根据权利要求1所述的一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，其特征在于所述步骤4中功率平均值通过平滑计算获取，采样周期4-6分钟，平滑窗口至少3个周期，功率平均值至少为最近3个周期采样的平均值。

8.根据权利要求1所述的一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，其特征在于所述步骤4中功率系数prioc归一化计算公式为：prioc＝(pi-p)/pi，其中，i表示空调设备编号，pi指第i个空调设备的平均功率，p指空调设备的最大允许功率阈值。

9.根据权利要求1所述的一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，其特征在于所述步骤5中配置权重采用专家调查法或者倍速环比法。

10.根据权利要求9所述的一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，其特征在于所述倍速环比法具体包括：

技术总结
本发明提出一种基于客户侧智慧能源管理终端的空调智能柔性调控方法，包括以下步骤终端确定用电高峰时间段，开启针对空调设备的柔性调控策略，获取重要性系数、温度系数和功率系数，并配置权重，得到空调柔性调控的优先级排序，基于排序从高到低进行调控管理，通过该方法达到对空调用电负荷的有序管理，在不影响用户用电基本需求、满足用户舒适度的前提下，最大程度缓解高峰用电压力，达到削峰填谷，提高电网的稳定可靠性实现双赢。

技术研发人员：马乔波,蒋长献,陆寒熹
受保护的技术使用者：南京林洋电力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11