空调负荷需求响应特性及其调控策略研究

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随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,各类空调得到了广泛应用,形成了可观的“空调负荷”,空调负荷的急剧增长导致电网峰谷差拉大、负荷特性恶化、出现明显负荷尖峰等问题。为了保证电网的经济、安全、稳定运行,亟需通过需求侧管理手段对空调负荷进行合理有效的调控。因此,本文针对商业用户空调负荷的需求响应调控策略、调控特性以及调控潜力进行了深入分析。本文所做的主要工作如下:1)结合不同行业用户的负荷数据,对不同行业用户空调负荷特性进行分析比较,对不同行业用户空调负荷是否适合参与需求响应项目进行了研究;分析空调负荷特性的影响因素,建立空调负荷需求响应特性指标。2)对商业用户中央空调系统的工作原理进行了介绍,提出了一系列适用于商业用户中央空调系统的调控策略,并将这些调控策略分为刚性调控策略和柔性调控策略;结合实际示范工程的实施情况,对各调控策略的实施效果进行分析比较,在此基础上提出本文采用的刚性调控和柔性调控相结合的调控策略。3)提出了基于负荷聚集商模式的空调负荷参与系统调控的调控架构;构建了商业楼宇空调负荷群调控潜力优化模型和特定调控容量下中央空调负荷群受控状态模型,其中重点研究了商业楼宇在中央空调系统作用下的室温变化模型;在算例中,利用该模型从室外温度、室内温度设定范围、紧急需求响应事件持续时长、提前通知时长、事件前后的负荷增幅等方面对商业楼宇空调负荷群的调控特性和调控潜力进行了分析。4)对商业楼宇空调负荷群的调控潜力研究模型进行了改进,在原模型的基础上对中央空调送风系统也实施了调控,建立了计及送风系统控制的商业楼宇空调负荷群调控潜力模型;并以某室内温度设定范围为例,研究了计及送风系统调控对商业楼宇空调负荷群调控潜力的影响规律。
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