集群空调负荷提供微电网调频备用研究.pdf

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1、第43卷第19期电力系统保护与控制Vb1．43NO．192015年10月1日PowerSystemProtectionandControl0ct．1．2015集群空调负荷提供微电网调频备用研究李娜，王晓亮(1．国网山东省电力公司电力科学研究院，山东济南250001；2．国网山东省电力公司检修公司，山东济南250001)摘要：微电网中窄调负荷所占比例逐年增长，集群窄调负荷提供备用容量潜力巨大。为准确描述集群空调负荷功率需求特性，根据空调负荷工作过程热交换平衡原理建立基于一阶物理模型的集群负荷模型。考虑负荷响应特性，提出集群负荷目标温度设定值与系统频率线性响应关系的负荷调频模型，通过调整集群负荷

2、目标温度提供调频备用，降低对用户舒适度影响。仿真结果表明，集群负荷参与微电网调频具有可行性和实用性，为负荷侧参与微网运行控制提供基础。关键词：空调负荷；集群负荷；调频；备用容量；负荷控制ResearchofairconditionersprovidingfrequencycontrolledreserveformicrogridLINa，WANGXiaoliang(1．StateGridShandongElectricPowerResearchInstitute，Jinan250001，China；2．StateGridShandongElectricPowerMaintenanceComp

3、any,Jinan250001，China)Abstract：Withtheirproportionincreasinggradually,airconditionerscanbeafeasibleoptiontoprovidecertainamountofreserveformicrogrid．Aclusteredmodelbasedonfirst—orderphysicalmodelisprovidedaccordingtotheheatexchangebalance．Themodelcandepictappropriatelytheworkingcharacteristicsofair

4、conditioners．Consideringloadresponsecharacteristics，afrequencyadjustmentmodelisprovided，whichconditioners’settingtemperaturesareinverselyproportionaltogridfrequency．Thisfrequencyadjustmentmodelreducestheinfluencetousers’comfort．Simulationresultsverifytheeffectivenessandusefulnessforclustersaircondi

5、tioners，providingreserveformicrogrid．Keywords：airconditioners；clusteredloads；frequencyadjustment；reserve；loadcontrolling中图分类号：TM743文献标识码：A文章编号：1674．3415(2015)19—010l一05的控制逻辑，可以通过响应频率变化改变其温度设0引言定值以提供系统备用，但仅有理论分析，并无验证为维持安全稳定运行，传统电网是由区域内发其可行性。文献[13】提出分散存在的负荷可通过直电机组以及区域问的联络线向电力系统提供备用容接控制、分层控制、分布式控制等策略提

6、供备用容量的L1J。随着发电构成的变化，特别是对于间歇能量，从电动汽车充放电提供备用角度进行深入研究，源所占比例较高的微电网，消纳间歇性能源发电对但对热交换过程具有储能特性的可控负荷并未涉备用的总量与品质提出了更高的要求L2J，传统备用及。文献[14]研究了动态负荷控制响应频率变化的形式亟待改进，挖掘负荷侧提供备用的潜力日趋重可行性，并建立了一个电网的简化模型，同时考虑要。空调、冰箱与热水器等功率需求与热交换相关了具有动态需求控制作用的冰箱负荷，仿真验证负的可控负荷，具有短暂的能量存储特性，短时投切荷参与可减缓系统频率下降速度以及对快速启动的或调整目标温度值不会明显改变其效用，但可及时备用机

7、组的依赖性。文献[15】提出应用直接负荷控减少功率需求，等效于为电网提供备用容量【4。。⋯。制平抑因风电随机性引起的电网功率波动，并仿真近几年我国空调负荷增长迅速，夏季空调负荷占电验证了负荷控制的有效性。文献[14—15]研究内容均网最大负荷的20％左右【】，因此，由空调负荷为微为直接控制储能负荷启停状态提供备用，等效于切网提供备用容量潜力巨大。负荷，对用户影响较大。文献[12]提出两种应用恒温可控负荷作为备